1、定義：在力的作用下繞固定點轉動的硬桿稱為杠桿。
闡明：
①杠桿可以是直的，也可以是彎的，形狀任意。
②在某些情況下，可以實際轉動杠桿來幫助確定支點。 如：魚竿、鏟子。
2.五個要素——杠桿構成圖。
① 支點：杠桿轉動的點。 用字母O表示。
②動力：使杠桿轉動的力。 用字母F1表示。
③阻力：阻礙杠桿轉動的力。 用字母F2表示。
說明：力和阻力都是作用在杠桿上的力，因此作用點在杠桿上。
④力和阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿向相反方向轉動。
⑤動力臂：支點到動力作用線的距離。 用字母l1表示。
阻力臂：支點到阻力作用線的距離。 用字母l2表示。
杠桿臂的繪制方法：
一是找支點，二是畫線，三是連接距離，四是標注
⑴找到支點O；
⑵ 畫出力的作用線（虛線）；
⑶畫出力臂（虛線，通過支點的垂直力的作用線為垂線）；
⑷ 標準手臂（支架）。
3.研究杠桿的均衡條件
①杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速旋轉。
②實驗前：應調整杠桿兩端的螺母，使杠桿處于水平位置平衡。 這樣做的目的是輕松測量杠桿的力臂。
③結論：杠桿（或杠桿原理）的均衡條件為：
功率×功率臂=阻力×阻力臂。 寫為公式F1l1=F2l2，也可寫為：F1 / F2=l2 / l1
問題解決指導：
為了分析和解決杠桿平衡條件相關問題，需要畫出杠桿示意圖； 明確力和方向以及力臂的大小； 然后具體情況分析，確定如何利用平衡條件解決相關問題。 （例如：杠桿轉動時所施加的力如何變化，向哪個方向施加的力最小等）
解決平衡杠桿時的最小功率問題：
在這類問題中，阻力×阻力臂是某個值。 為了最小化功率，必須最大化功率臂。 為了最大化功率臂，必須
① 在杠桿上找到一點，使該點到支點的距離最遠；
②功率方向應為經過該點并垂直于連接線的方向。
4.應用：
注：杠桿應根據實際情況選擇。 當需要較大的力來解決問題時什么滑輪機械效率最高，應選擇省力的杠桿。 當使用方便、節省距離時，應選用省力杠桿。
滑輪
1、定滑輪：
①定義：中間有固定軸的滑輪。
②本質：定滑輪的本質是：等臂杠桿
③特點：使用定滑輪不能省力，但可以改變動力方向。
④對于理想的定滑輪（不包括軸間摩擦）F=G
繩索自由端移動的距離SF（或速度vF）=重物的移動量
距離SG（或速度vG）
2、動滑輪：
①定義：承載重物移動的滑輪。 （可以上下移動，
也可以左右移動）
②本質：動滑輪的本質是：動力臂是阻力臂的兩倍
節省勞力的杠桿。
③特點：使用動滑輪可以節省一半的力，但不能改變力的方向。
④理想的動滑輪（不計算軸間摩擦力和動滑輪重力）為：F= 1/2G
僅忽略輪軸之間的摩擦力，拉力F=1/2（G物體+G運動）
繩索自由端移動的距離SF（或vF）=重物移動距離SG（或vG）的2倍
3.滑輪組
①定義：定滑輪和動滑輪組合成滑輪組。
②特點：使用滑輪不僅可以節省勞動力，而且可以改變動力的方向。
③理想滑輪單元（不計算軸間摩擦力和動滑輪重力）的拉力F= 1/n G。
僅忽略輪軸之間的摩擦力，拉力F= 1/n（G物體+G運動）
繩索自由端移動的距離 SF（或 vF）= n 乘以重物移動的距離 SG（或 vG）
④滑輪組的組裝方法：
首先根據公式n=(G物體+G運動)/F求出繩子的股數。
然后按照“奇動偶定”的原則。
根據課題的具體要求組裝滑輪。
機械效率
1、有用的工作：對人有用的工作。
公式：W 有用 = Gh（舉起重物） = W 總計 - W 數量 = ηW 總計
坡度：W 有用 = Gh
2.額外的工作：我們不需要但必須做的工作
公式：W量=W總量-W有用=G動h（動滑輪與滑輪組忽略軸摩擦力）
斜面：W=fL
3. 總功：有用功加上額外功或功率所做的功
公式：W總量=W有用+W量=FS=W有用/η
斜面：W總計=fL+Gh=FL
4、機械效率：有用功與總功的比值。
有用功總是小于總功，因此機械效率總是小于1。通常用百分比表示。 滑輪的機械效率為60%，這意味著有用功占總功的60%。
提高機械效率的方法：減輕機械重量、減少零件間的摩擦。
5、機械效率的測量：
①原理：
②待測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升高度h、拉力F、繩索自由端移動距離S
③設備：除吊鉤碼外，還需要鐵架、滑輪、細鋼絲、秤、彈簧測力計等。
④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計，使吊鉤碼上升。 目的：保證測功機指示保持不變。
⑤結論：影響滑輪組機械效率的主要因素有：
A動滑輪越重、數量越多，額外的工作量就越大。
B 舉起的重量越重，做的有用功就越多。
C 摩擦力，摩擦力越大，做的額外功就越多。
纏繞方式和重物提升高度不影響滑輪的機械效率。
工作原理
1、內容：使用機械時，人所做的工作不會少于手工直接完成的工作； 也就是說，使用任何機械都不會節省工作量。
2. 說明：（請注意理想工作原理如何表達？）
①工作原理是一個普遍結論，適用于任何機器。
②工作原理告訴我們：用機械省力什么滑輪機械效率最高，就必須拉遠距離； 為了節省距離，必須付出努力。 沒有一種機器既省力又省距離。
③雖然使用機械不能省力，但人類還是使用它，因為使用機械可以省力、節省距離、改變力的方向，給人類的工作帶來很多方便。
④我們遇到的大多數問題都是理想機器（忽略摩擦力和機器本身的重力）。 理想機器：使用機器時，人所做的功（FS）=用手直接對重物所做的功（Gh）
3.應用：傾斜
①理想坡口：光滑坡口
②理想斜面遵循做功原理；
③理想坡度公式：FL=Gh 其中：F：沿坡度方向的推力； L：斜坡長度； G：物體的重量； h：斜坡的高度。
設斜面與物體之間的摩擦力為f，則：FL=fL+Gh； 這樣，F所做的功就大于直接對物體做的功Gh。
