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第六讲 功和机械能
第1课时 简单机械
15题图
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在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
一、杠杆的概念：
支 点：杠杆可以绕其转动的点O。
动 力：使杠杆转动的力F1。
阻 力：阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。
阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
F1
F2
l1
o
支 点：杠杆可以绕其转动的点O。
动 力：使杠杆转动的力F1。
阻 力：阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。
阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
l2
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2．探究杠杆的平衡条件
① 调节杠杆在水平位置平衡 ；
② 获取实验数据；
③ 归纳结论。
实验次数
阻力F2/ N
阻力臂l2/ m
阻力×阻力臂F2l2/N·m
动力F1/N
动力臂l1/m
动力×动力臂F1l1/N·m
1
1


1


2



3
3
0. 05

4



1


5
2


6
3


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3．杠杆的平衡条件
① 动力×动力臂=阻力× 阻力臂 F1×l1=F2×l2
② 两个力与它们的力臂成反比。
例
右图所示杠杆平衡吗？
作如下变化，杠杆能平衡吗？
若左侧加一个相同钩码；
若右侧减一个钩码；
支点右移一格；
左侧钩码组左移一格。
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例　一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重
2 000 N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地
面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一
端，则力F至少为 N。
A
B
D
C
G
l2
F
l1
800
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4．杠杆分类
① 省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。

② 费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。

③ 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。
例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子
例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地
例：天平
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一、简单机械
2．动滑轮
动滑轮：随重物一起移动的滑轮
动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆
特点：省一半的力但不能改变力的方向
1．定滑轮
定滑轮：中间的轴固定不动的滑轮；
定滑轮实质是等臂杠杆，
特点：不能省力但能改变动力的方向
滑 轮
F1
F2
l2
l1
O
F1
F2
l2
l1
O
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3．滑轮组：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
特点：使用滑轮组既能省力又能改变力的方向
　　
拉力大小与重力大小的关系：
动滑轮和重物由几段绳子承重，拉力就是总重的几分之一。
　　
拉力与重物移动距离的关系：
绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。
　　　　　　s = nh
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例1　小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图中画出绕线的方法。
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解析：
　　n 应为整数 n = 4
　　应用两“动”两“定”滑轮组，绳子固定端在定滑轮下最多能提起：
例　一根绳子最多能承受300 N的拉力，要提起1 000 N的重物，应用什么样的滑轮组？(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体？