·快樂時光·
阿基米德說：“給我一個支點，我可以移動整個月球。”
給你一個支點，你是怎么做到的？ 期待你的表現！
1.思維導圖
2.傳知識點
知識點一：杠桿
一、杠桿的定義
在力的作用下能繞固定點轉動的剛性桿稱為杠桿。 （像蹺蹺板一樣）
【注意】杠桿可以是直的也可以是彎的，可以有各種形狀，必須是硬桿。
2. 杠桿五要素
①支點：杠桿轉動所繞的固定點，用O表示。
②力：使杠桿轉動的力，用F1表示。
③阻力：阻礙杠桿轉動的力，用F2表示。
④動力臂：支點到動力作用線的距離，用l1表示。
⑤阻力臂：支點到阻力作用線的距離，用l2表示。 （力的作用線：通過力的作用點沿力的方向畫的直線）
【注意】支點一定在杠桿上，但力臂不一定在杠桿上； 力和阻力的作用點在杠桿上； 力臂是從支點到力的作用線的距離，而不是到作用點的距離。 （仔細區分作用線和作用點）
01
關于杠桿，下列說法正確的是（ ）
A.杠桿必須是直的
B．使用杠桿時省力，節省距離
C、動力臂必須等于支點到動力點的距離
D、動力臂不僅與發力點的位置有關，還與發力的方向有關
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【答案】選D
分析： A. 杠桿是可以轉動固定點的硬桿，不一定是直的。 如鑷子、扳手等，所以A錯；
B、杠桿分為省力型、勞動密集型、等臂型三種。 省力杠桿花費距離，勞動密集型杠桿節省距離，等臂杠桿既不省力也不省距離，所以B錯；
C、動力臂是支點到動力作用線的距離，不是動力作用點，所以C錯；
D、動力臂是支點到動力作用線的距離，它與動力作用點的位置和動力的方向有關，所以D是正確的。
因此選擇：D。
3.力臂的繪制方法
某點（支點），兩條線（力的作用線），點（支點）到線（力的作用線）畫的三條線，支點到豎腳的距離就是力臂，以及相應的符號（l1 或 l2）。 如右圖所示：
某一點
兩條線圖
三豎線
02
如圖A，用剪線鉗剪線時，剪線鉗可以看作是兩個杠桿的組合，其中一個如圖B所示。請在圖B中：
(1) 畫出功率F1的力臂；
(2)從A、B兩點中選擇一個比較省力的位置，畫出該點電阻F2的示意圖。
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【回答】
(1)從支點到動力作用線做一條豎線，豎線的寬度為動力臂L1；
(2)如果想用較小的力，阻力不變，動力臂不變。 根據杠桿的平衡情況，阻力臂必須減小，因此鐵絲必須靠近軸A。
由圖可知，人手握把上的排斥力F1使鑷子順時針旋轉，故阻力F2垂直于鉗口向下方向。
4.杠桿的均衡條件
含義：在力的作用下，如果杠桿處于靜止狀態或平穩且勻速轉動，我們就說杠桿是平衡的。
杠桿平衡條件：功率X動力臂=阻力X阻力臂（F1l1=F2l2）
03
在探索“杠桿的平衡條件”的實驗中，小華利用杠桿、細線、掛鉤等設備探索：
(1)調整拉桿平衡時，根據生活經驗，要使拉桿保持在平衡位置。 從實驗的角度來看，杠桿在這個位置是平衡的滑輪機械效率思維導圖，以便于閱讀。
(2)如圖所示，在拉桿兩側的A點掛上兩個掛鉤。 為了保持拉桿平衡，在拉桿兩邊掛鉤時，是先確定細線位置再上鉤，還是先上鉤再確定細線位置？ . 原因是。
(3)操作完成后，將杠桿重新平衡到如圖所示位置。 小花多次在左右兩邊加等量的鉤子，細線位置不變，發現每次都能平衡拉桿。 通過記錄以上實驗數據，得出杠桿平衡的條件是：“只有當支點左右兩邊的力臂和力相等時，杠桿才能平衡”。
能否請您分析一下從這個過程中得出的推論是否可信？ （可選：“是”或“否”），原因是。
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【答案】（1）橫向； 力臂的大小； (2)先勾碼，再確定細線位置； 力臂可以連續變化，杠桿可以很容易地調整到水平位置的平衡； (3) 否； 沒有力臂相等或不相等排斥的情況被多次探索。
分析：（1）調整拉桿平衡時，根據生活經驗，需要將拉桿保持在水平位置平衡； 水平位置平衡杠桿的目的是力臂在杠桿上，①力臂的大小易于讀??； 實驗的影響；
(2)在探索“杠桿的平衡條件”的實驗中，需要改變力的大小。 首先，鉤子固定在細線的位置，這樣力臂可以連續變化，也可以很容易地調整杠桿使其在水平位置保持平衡；
(3) 在實驗中，為了得到一個普遍的規律，應該進行多次測試。 實驗中需要改變力的大小，根據力臂的變化判斷杠桿的平衡情況； 在小華的實驗中，力臂和力臂沒有區別。 多次探討不等排斥的情況。
五、杠桿的分類
等臂杠桿：力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿。 即：l1=l2F1=F2。 （例如：托盤平衡）
省力杠桿：動力臂小于阻力臂的杠桿為省力杠桿。 即：l1>l2F1<F2。 （如：花生夾）特點：省力但成本遠
硬杠桿：力臂大于阻力臂的杠桿為硬杠桿。 即：l1<l2F1>F2。 （如：鉗子）特點：費力但節省距離
04
在圖中所示的器具中，使用費力的杠桿是（）
A、軟木起子
B. 剪錫刀
C.撬棍
D. 槳
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【答案】選D
分析：A.軟木起子在使用過程中，動力臂比阻力臂小，屬于省力杠桿，所以A不符合題意；
B． 鐵剪刀在使用過程中，動力臂比阻力臂小，屬于省力杠桿，故B不符合題意；
C。 撬棍在使用過程中，動力臂比阻力臂小，屬于省力杠桿，故C不符合題意；
D． 劃水過程中，動力臂大于阻力臂，是費力的杠桿，所以D符合題意。
知識點2：滑輪
1.定滑輪和動滑輪
定滑輪：工作時，軸不隨物體移動。 （基本等于臂桿）
特點： ①改變力的方向，不省力。 如果不考慮繩索的重量和摩擦力，當用定滑輪提升重量為G的物體時，拉力F=G。 ②不管距離遠近，如果物體之間的距離為h，則繩索自由端之間的距離為s=h。
動滑輪：工作時，軸與物體相通。 （大量省力桿）
特點：①省力，但力的方向不能改變。 如果不考慮動滑輪的重量、繩索的重量和摩擦力，當重為G的物體被動滑輪吊起時，拉力F=G/2。 ②距離的代價，如果物體之間的距離為h，則繩索自由端之間的距離為s=2h。
05
用簡單的機械舉起同樣的重量（忽略滑輪重量、繩索重量和摩擦力），圖中所示裝置中最省力的是（）
A
乙
C
D.
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【答案】選D
分析：由題可知，忽略滑輪重量、繩索重量和摩擦力，設增加物體的重力為G。
A、圖中直接舉起重物，拉力為F1=G；
B、圖中重物通過滑輪架提升，n=2，拉力F2=G/2；
C、圖中重物通過定滑輪提升，拉力為F3=G；
D、圖中重物通過滑輪架提升，n=3，拉力F4=G/3；
可見，方案D的裝置最省力。
5.滑輪架
定義：定滑輪和動滑輪組合成滑輪架。
特點：省力，改變力的方向
滑輪架力F、移動距離s和速度v：
垂直滑輪：
情況一：不考慮動滑輪重量、繩索重量和摩擦力：F=G物/n滑輪機械效率思維導圖，s=nh，v繩=nv物。
情況 2：不考慮繩索重量和摩擦力：
F=(G thing+G move)/n, s=nh, v rope=nv thing。
水平滑輪：
不考慮滑輪與繩索的摩擦力：F=f/n（f為物體的滑動摩擦力），s=ns物體，v繩=nv物體。
【注】n為動滑輪上繩索的股數，n的判斷方法：只看動滑輪，即直接與動滑輪相連的繩索股數為該值的 n。
小車架繞線形式：
從鉤子開始，上下交替，由內向外（繩子受力時處于縮短狀態，所以畫纏繞形式時一定要用刻度尺）
06
如果在水平地面上放置一個物體，一個人站在地面上，借助滑輪架以300N的力將重物以勻速提上樓，請畫出繩子的纏繞方法圖中的滑輪架。
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【回答】
圖中滑輪架由兩個定滑輪和一個動滑輪組成。 要使滑輪架向上運動，迫使物體向下運動，應從動滑輪開始繞線，如圖：
知識點三：機械效率
1.有用的工作（Wyou）：對人有用的工作（有用的工作是為了達到某種目的而必須做的工作；在做工作時，有用的工作越大越好）
2. 額外工作（W量）：人們不需要而不得不做的工作。
3、總功（W total）：有用功和額外功之和（W總=W有+W量）
4、機械效率：有用功與總功之比稱為機械效率。 （機械效率必須大于1）
【注】①機械效率的高低只能表示有用功在總功中所占的比例，與是否節省勞力或完成多少功無關； ② 功率大并不一定意味著機械效率高； 高機械效率并不一定意味著高功率。 請不要混淆！
07
（多選）火神山施工現場，師傅用同一個定滑輪和動滑輪組成兩個滑輪架A和B，如圖，分別用來吊起同一個重物，并擋住A 舉起重物 高度為 1m，第二塊舉起重物 2m。 在忽略繩索自重和摩擦力的情況下，下列說法正確的是？
A、第一滑輪架拉力大，多做功少
B、第二臺車架省力，機械效率高
C、B小車舉重物高，機械效率高
D．滑輪 B 做了更多有用的功，但 A 和 B 的機械效率相等
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【答】選擇AD
08
在“探究影響滑輪架機械效率的激勵因素”的實驗中，康偉佳對滑輪架進行了3組實驗，實驗數據記錄如下
(1)請根據實驗數據，完成圖中小車架的繞線。
(2) 實驗時應帶動繩索自由端的彈簧測力計垂直向下。
(3)進行第三組數據檢測時，小車架機械效率為 。
(4) 從表中數據分析可知，同樣的滑輪架，物體重量越大，滑輪架的機械效率越高。
(5)進行第二組數據檢測時，物體上升速度為0.1m/s，則拉力F的功率為W，滑輪架所做的額外功為J。
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【答案】（1）如圖； (2)勻速； (3) 90.9%； (4) 更大； (5) 0.360.06
09
如圖所示，將一個質量為6kg的物體沿斜面以勻速從A點拉到B點。 拉力40N，下落高度0.5m，AB寬1m。 計算：(g=10N/kg)
(1) 拉力所做的有用功：
(2)邊坡機械效率；
(3)物體上的摩擦力。
(4) 請提出提高該斜坡效率的方法：。
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