第五讲 简单机械和功 一、杠杆 ?知道杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂； ?能绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示； ?概述杠杆的平衡条件； ?应用杠杆平衡条件解决简单的问题； ?举例说出人体中的杠杆。 二、滑轮 ?辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组； ?知道定滑轮和动滑轮的特点； ?知道滑轮组的特点（限于两个滑轮的滑轮组）； ?使用滑轮组（限于两个滑轮的滑轮组）解决简单的问题。 三、功 ?理解功的概念；?知道功的单位； ?运用功的公式进行简单的计算；?解释做功伴随能的转化（或转移）。 四、功率 ?知道功率的概念；?知道功率的单位； ?应用功率公式进行简单的计算； ?从能的转化来说明功率。 一、杠杆 1.什么是杠杆：在力的作用下能绕着 转动的硬棒，这根硬棒就叫 。 （1）“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下 的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。如图（1）所示。 2.杠杆的七要素（如图（2）所示） （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对 ； （2）动力：使杠杆 的力叫动力，用“F1”表示； （3）阻力： 杠杆转动的力叫阻力，用“F2”表示； （4）动力作用点：动力在杠杆上的 ； （5）阻力作用点：阻力在杠杆上的 ； （6）动力臂：从支点到动力作用线的 ，用“”表示； （7）阻力臂：从支点到阻力作用线的 ，用“”表示。 图（1）杠杆 图（2）杠杆的七要素 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做 ，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫 。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的 的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 3.杠杆示意图的画法（如图（3）所示）：（1）根据题意先确定支点O； （2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长； （3）从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂； 第一步：先确定支点，即杠杆绕着某点转动，用字母“O”表示。 第二步：确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下,用“F2”表示如图乙所示。 第三步：画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”， “l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。 甲 乙 丙 图（3）杠杆的示意图 4.杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下 时，我们就说杠杆平衡了。 （2）杠杆的平衡条件实验 图（4） 图（5） 1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。如图（5）所示，当杠杆在水平位置平衡时，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂实物大小了，而图（4）杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图（5）方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。 2）在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。 （3）杠杆的平衡条件： ×动力臂=阻力× ，或F1l1=F2l2。 5.杠杆的应用 （1）省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1 F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。 （2）费力杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1 ... ...
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