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课件网) 第十章 机械与人 全章复习 重难点1 杠杆作图及杠杆平衡条件的应用 重难点2 滑轮组 重难点3 功和功率的计算 重难点4 机械效率的计算 重难点5 探究杠杆平衡条件 重难点6 测量滑轮组的机械效率 重难点1 杠杆作图及杠杆平衡条件的应用 1.杠杆的五要素：如图10-1所示。 2.力臂的画法：①找出支点，②画出力的作用线（虚线），③过支点作力的作用线的垂线（虚线），④用大括号把垂线段括起来，并标上力臂的符号。 3.杠杆平衡的条件： 动力×动力臂= 阻力×阻力臂； 公式：F1l1=F2l2。 例1 图10-2甲是果农修剪树枝的情景，图10-2乙是图甲剪刀部分的简化图，F1是剪刀受到的动力，B是阻力的作用点。请在图10-2乙中标出支点O的位置，并作出阻力F2和动力臂l1。 【解析】 本题考查力臂的画法 画力臂的关键是要画出支点到力的作用线的垂线段 由图10-2甲可知支点O在剪刀的转轴处，从支点向动力的作用线引垂线，垂线段的长度即为动力臂l1；阻力F2垂直于B点所在的刀面；动力使杠杆向顺时针方向转动，所以阻力应使其向逆时针方向转动，由于阻力臂比动力臂短，因此阻力大于动力，故F2的线段要 比F1长一些，如图10-3 所示。 答案：如图10-3所示 例2 如图10-4所示，质地均匀的圆柱体在拉力F的作用下，由实线位置匀速转到虚线位置。在整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的直径），圆柱体在转动过程中不打滑。则下列分析正确的是 （ ）。 A.拉力F逐渐变小 B.由于拉力F的力臂始终保持最长，故拉力F始终 保持最小值不变 C.拉力F逐渐变大 D.条件不足，无法判断拉力F的变化情况 【解析】 本题考查杠杆的动态平衡。由题意知，圆柱体在匀速转动过程中处于平衡状态，且拉力F始终与OA保持垂直，由杠杆平衡原理可知F×OA=G×OB,其中OB是重力的力臂。圆柱体在转动过程中F的力臂OA保持不变，但是重力的力臂OB逐渐变小，所以拉力F逐渐变小。故选项A正确。 答案: A 【小锦囊】（1）杠杆最小动力作图中最大力臂的确定:①若作用点已知，则作用点到支点的连线即为最大动力臂；②若作用点未知，则杠杆上到支点距离最远的点与支点的连线即为最大动力臂。 （2）常见的杠杆动态平衡问题：①阻力（通常表现为重力）和动力臂始终不变的情形，如用杠杆缓慢提升重物且动力始终垂直于杠杆，此时可根据=C（恒量）进行分析；②阻力和阻力臂都不变的情形，如改变作用在某点上的动力的方向使杠杆始终保持水平平衡，此时可根据 F1l1=C（恒量）进行分析。 1.图10-5甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）。关箱盖时，它可看作一个杠杆，图10-5乙是其简化图，O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图10-5乙中画出： ①阻力臂l2； ②在B点关上后备箱盖的 最小动力F1及其力臂l1。 【提示】（1）阻力臂为支点到阻力作用线的距离，先用虚线反向延长F2，再由O点作F2作用线的垂线即为阻力臂。 （2）要使动力最小，则动力臂最长，OB作为动力臂时最省力；阻力方向向上，因此动力F1方向向下。 如答图10-7所示 2.如图10-6所示，重力为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一始终垂直于木棒的拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，则在转动的过程中 （ ）。 A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变大 C.动力F保持不变 D.动力F逐渐减小 B 重难点2 滑轮组 1.竖直方向的滑轮组（如图10-7甲）：用滑轮组竖直匀速提升物体，重物被提升的速度和高度分别为v物、h，绳子自由端移动的速度和距离分别为v绳、s，连接动滑轮的绳子段数为n。不考虑绳重和滑轮轴间摩擦，则有F＝，s＝nh，v绳＝nv物。 2.水平方向的滑轮组（如图10-7乙）：用滑轮组水平匀速拉动物体，物体所受水平方向的摩擦力 ... ...
