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第十二章 简单机械
1、在力的作用下能绕支撑点转动的硬棒叫杠杆，杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的支撑点，用O表示；②动力：使杠杆转动的力，用F1表示；③阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示；④动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用l1表示；⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用l2表示。如果在动力与阻力的作用下杠杆静止或匀速转动，那么杠杆处于平衡状态，此时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1= F2l2杠杆平衡。
探究杠杆的平衡条件：为什么要在实验前调节杠杆在水平位置平衡？目的是方便测出力臂的大小并且能够避免杠杆自身重力对实验产生的影响。
类型
特点
应用
省力杠杆
l1>l2 ，F1<F2，省力费距离
铡刀、瓶盖起子、钢丝钳
等臂杠杆
l1=l2 ，F1=F2，不省力也不费距离
天平
费力杠杆
l1<l2 ，F1>F2，费力省距离
钓竿、镊子、筷子、理发剪
3、滑轮可以分为 定滑轮 和 动滑轮。定滑轮的实质是 一个等臂杠杆，其特点：不省力不省距离也不省功，但可改变用力方向。动滑轮的实质是 一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆，其特点：省力费距离不省功，也不能改变用力方向。滑轮组的特点：省力费距离不省功，能改变用力的方向。滑轮组绳子段数n的判别方法：奇动偶定，即如果绳子自由端最后绕过动滑轮，则绳子段数n为奇数，如果绳子自由端最后绕过定滑轮，则绳子段数n为偶数；绳子段数为几段，则绳子自由端通过的距离就是重物上升距离的几倍。
4、功的原理：使用任何机械都不省功。功的原理的应用：①轮轴：做功特点：拉动轮做的功等于绕在轴上绳拉动重物所做的功，即有FR=Gr；轮轴的两个主要功能：一是改变用力的大小，二是改变物体的速度；②斜面：特点：斜面长是斜面高的几倍，推力就是重力的几分之一。
5、利用机械做功时对人们有用的功叫有用功，用W有用表示，无用而又不得不做的功叫额外功，用W额表示。W总=W有用 + W额 =Fs 。有用功与总功的比值叫机械效率，用公式表示为：
一般情况下η<1，不计摩擦和滑轮的重(理想机械)则η=1。
6、实验：测量滑轮组的机械效率：①要测量的物理量：钩码的重G、拉力F、钩码上升的高度h , 拉力F移动的距离s ②器材：钩码、铁架台、细线、滑轮、弹簧测力计、刻度尺 ③实验时必须匀速竖直地拉动弹簧测力计上升 ④拉力F移动的距离s等于绳子有效段数n与钩码上升的高度h的积,即s = nh 。