9.0简单机械
考纲要求
考试内容 知识点
考试目标 分项细目 了解 1．杠杆 2．力臂的概念 √ √ √ √ 理解 √ 杠杆 简单机械 3．杠杆平衡条件 4．运用杠杆平衡条件解决有关问题 滑轮 5．定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用 知识讲解
知识点1．杠杆的基本概念
（1）杠杆：能绕固定点转动的硬棒． （2）杠杆的五要素：
① 支点：杠杆绕着转动的固定点（常用O表示） ② 动力：使杠杆转动的力（常用F1表示） ③ 阻力：阻碍杠杆转动的力（常用F2表示）
④ 动力臂：从支点到动力作用线的距离（常用L1表示） ⑤ 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（常用L2表示） （3）力臂图的画法：
① 明确支点，用O表示
② 通过力的作用点沿力的方向画一条直线（虚线） ③ 过支点O作该力的作用线的垂线
④ 用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母L1（或L2）
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（4）杠杆的分类
① 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力．特点是省力费距离．（铡刀） ② 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力．特点是省距离费力．（缝纫机踏脚板） ③ 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力大于阻力．特点是不省力也不费力，不省距离也不费距离．（托盘天平）
知识点2．杠杆的平衡条件
（1）杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡． （2）平衡条件（即实验结论）：F1L1?F2L2 或
F2L1? F1L2知识点3．滑轮的基础知识
（1）定滑轮：在工作过程中，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮．既不省力，也不能省距离，但可以改
变力的方向．定滑轮实质上是一个等臂杠杆．用定滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离等于物体被提升的高度．
定滑轮本质
F
（2）动滑轮：在工作过程中，轴随着物体一起运动的滑轮为动滑轮．使用动滑轮可以省一半力，但
要费一倍距离，不能改变力的方向．动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆．用动滑轮提升重物时，若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则动力克服的阻力应是物重和动滑11轮的重力之和的，即F?(G物?G动)，动力作用点移动的距离即绳子自由端移动的距离是物
22体被提升高度的2倍．
F 动滑轮本质
知识点3．滑轮组
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（1）定义：滑轮组是由动滑轮和定滑轮共同组成的．可以达到既省力，又能改变力
的方向的目的，但要多费距离．使用滑轮组时，滑轮组用几股绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F?1G物． n（2）动滑轮个数的判断方法：当需要n股绳承担重物时，需要动滑轮个数为：
?n?1(当n为奇数时)??2 m??n?(当n为偶数时)??2
知识点4．轮轴、斜面与滑轮的实验
（1）轮轴：轮轴是由一个轴和一个大轮组成的简单机械．轮轴实质上是一个可以连续转动的杠杆．
① 当动力作用在轮上，阻力作用在轴上时，转动轮轴，动力小于阻力，此时轮轴是省力杠杆．如：自行车脚踏板是省力轮轴．
② 当动力作用在轴上，阻力作用在轮上时，转动轮轴，阻力小于动力，此时轮轴为费力杠杆．如：自行车后轮与轴上的飞轮是费力轮轴．
（2）斜面：斜面是一种省力的简单机械．
知识点5．滑轮组省力、费距离情况的判断及绕线的方法
（1）承担重力的绳子段数n的判定：要确定绳子的段数，可采用“隔离法”，即将定滑轮
部分与动滑轮部分隔离开，设想将已给的滑轮组的定滑轮遮住，再数有多少段绳子与动滑轮相连则n就为多少，这包括拴在动滑轮框架上的和最后从动滑轮引出的拉绳、例如，在右图中，沿虚线将滑轮组隔离为两部分，甲图中与动滑轮相连有4段绳子，所以F?GG；乙图中与动滑轮相连有5段绳子，所以F?． 451① 省力情况：F?G（滑轮组竖直悬挂重物）、在不计绳重和摩擦阻力下，滑轮
n组用几段绳子吊着动滑轮和重物，拉力就是它们重力的几分之一．另外，当滑轮组平放时，这时滑轮组不是承担物重，而是拉动物体，承担的是拉动物体需要的力，当物体做匀速直线运动时，它等于物体受到的摩擦力．
② 费距离情况：s?nh．省力到几分之一，就要费几倍的距离，即省力是以多移动距离为代价的．
（2）根据一定的要求设计滑轮组绕线的方法；
① 计算：先根据题目中的条件，如绳子能承受的拉力和需要承担的物重计算出需要的绳子段数n（如果计算结果不是整数，一律进上去、例如，计算结果为3.2，则n取4；
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② 安装：n为偶数时，绳固定端固定在定滑轮上；反之n为奇数时，绳固定端要固定在动滑轮上．具体绕线时，一般先从固定端开始，按顺序由内向外绕，每个滑轮只能绕一次，绳不能相交叉．
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