简单机械及机械效率 知识点突破

学习简单机械的机械效率机械效率是指在机械工作中所能发挥的功率与输入的功率之比，也可以理解为机械装置将输入的能量转化为有用功的能力。

学习简单机械的机械效率对于理解机械原理以及提高工作效率都具有重要意义。

本文将探讨学习简单机械的机械效率以及如何提升机械效率的方法。

一、机械效率的定义和计算方法机械效率通常用η 表示，机械效率的计算公式如下所示：η = 有用输出功 / 输入功 × 100%其中，有用输出功是指机械装置所产生的实际有用功，输入功是指机械装置所接受的总输入功。

二、影响机械效率的因素1. 摩擦损耗：在机械运转中，由于物体间的接触而产生的摩擦力会损耗一部分能量，导致机械效率降低。

减小摩擦损耗的方法包括润滑、改善材料表面质量、减小表面粗糙度等。

2. 能量传递损失：在能量传递过程中，由于能量的转化和传输过程中损耗了一部分能量，也会导致机械效率的下降。

减小能量传递损失可以通过改善传动装置、提高材料的强度和刚度等方式来实现。

3. 内部能量损失：机械装置内部的零件运动过程中，由于摩擦和振动等原因，会产生内部能量损耗，进而降低机械效率。

减小内部能量损失可以通过优化设计、合理的材料选择和精确的加工工艺等方式来实现。

三、提高机械效率的方法1. 优化设计：在机械装置的设计过程中，合理设置齿轮齿数、曲轴的几何参数以及运动参数等，能够最大程度地提升机械效率。

2. 使用高效材料：选择高强度、低摩擦系数、良好抗磨损性和导热性的材料，能够降低能量损耗，提高机械效率。

3. 加强润滑：适当的润滑可以减小物体间的摩擦力，降低能量损耗。

选择合适的润滑剂和润滑方式，确保机械装置的正常运行。

4. 定期维护：定期进行机械装置的维护和保养，保持机械装置的良好状态，能够有效提升机械效率，并延长机械的使用寿命。

5. 运行条件的合理选择：合理选择机械装置的运行条件，包括温度、湿度、速度等因素的控制，能够减小能量损耗，提高机械效率。

综上所述，学习简单机械的机械效率对于了解机械原理、提高工作效率以及降低能量损耗都具有重要意义。

简单机械性质和其机械效率1、滑轮①定滑轮：实质是一个等臂的杠杆，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。

②动滑轮：实质是个动力臂(l 1)为阻力臂 (l 2)二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离，且不能改变力的方向。

③滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。

F nG G =+1()物轮，其中n 表示吊着物体的绳子的段数。

※2、滑轮组必备公式竖直拉物体时：()动G G n F +=1水平拉物体时:f n1F =（f 为物体受到地面的摩擦力） S 绳=nS 物 （用此公式从实验数据中判断绳子股数）v 绳=nv 物 （计算功率是常用）注意：S 绳 和v 绳 为绳子自由端移动的距离和速度即动力F 的距离和速度；n 为滑轮组绳子的股数；S 物和v 物 为绳子自由端移动的距离和速度；G 物为物体受到的重力大小，G 轮为动滑轮受到的重力。

※3、有用功○1若使用机械的目的是提升重物，那么克服物体的重力做的功就是有用功。

设重物的重力为G ，提升的高度为h ，则W Gh 有用=；○2如果使用机械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功就是有用功。

设摩擦力为f ，物体移动的距离为s 物，则W 有＝fS物4、常见机械的机械效率求法（η＝）○1滑轮组： 竖直情况：用滑轮组提升重物时，克服重物的重力所做的功是有用功，对动滑轮的重力、绳子的重力、摩擦所做的功是额外功，绳子上的拉力所做的功是总功。

W 有＝G 物h W 额＝G 动h W 总＝Fs 绳水平情况：用滑轮组拉物体水平运动时，克服地面的摩擦做的功是有用功。

拉力所做的功是总功。

W 有＝fS 物 W 总＝FS 绳 F = S拉=nS 物○2斜面：（F 表示拉力，L 表示斜面的长，G 表示物体的重力，h 表示斜面的高。

） 理想情况：利用斜面来提升重物，若不计摩擦，则： FL ＝Gh 一般情况：利用斜面来提升重物，若考虑摩擦，则：计算公式： W有＝G 物h W 额＝fL W 总＝FL机械效率之例题精讲例1．用图示滑轮组拉着一重为100牛的物体A 沿水平面做匀速运动，所用拉力F 为40牛。

中考物理简单机械考点梳理+试题！一、思维导图二、知识点过关知识点一：杠杆1.杠杆的定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，叫做杠杆。

（如跷跷板）【注意】杠杆可以是直的，也可以是弯，可以是各种各样的形状，但是它一定是硬棒。

2.杠杆五要素①支点：杠杆绕着转动的固定点，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距离，用l1表示。

⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。

（力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线）【注意】支点一定在杠杆上，而力臂不一定在杠杆上；动力和阻力的作用点都在杠杆上；力臂是支点到力的作用线的距离，而不是到作用点的距离。

（认真区别作用线与作用点）01关于杠杆，下列说法中正确的是（）A．杠杆一定是直的B．使用杠杆时可以省力同时又省距离C．动力臂一定等于支点到动力作用点的距离D．动力臂不仅与动力作用点的位置有关，而且还跟动力的方向有关3.力臂的画法一定点（支点），二画线（力的作用线），三从点（支点）向线（力的作用线）引垂线，支点到垂足的距离即为力臂，并表上相应的符号（l1或l2）。

如下图：一定点二画线三引垂线02如图甲所示，用钢丝钳剪铁丝时，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，其中一个杠杆如图乙所示。

请在图乙中：（1）画出动力F1的力臂；（2）从A、B两点中选择更省力的位置，在该点处画出阻力F2的示意图。

4．杠杆的平衡条件含义：在力的作用下，如果杠杆处于静止状态或缓慢匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。

杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂（F1l1=F2l2）03在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小华利用杠杆、细线、钩码等器材进行探究：（1）调节杠杆平衡时，根据生活经验，需要保持杠杆在位置平衡。

从实验的角度来讲，杠杆在这个位置平衡是为了方便读取。

（2）如图所示在杠杆左侧的A点挂上两个钩码，为了使杠杆保持平衡，在杠杆的右侧挂钩码时，是先确定细线位置再挂钩码还是先挂钩码再确定细线位置？。

机械效率知识点一、有用功和额外功1、使用机械做功与不使用机械直接做功是否相同提出问题：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体时做的功相同吗？制定计划与设计实验：参照图所示的方法进行实验。

①用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定的高度，如图甲所示，计算拉力所做的功。

②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢的提升相同的高度，如图乙所示，再次计算拉力所做的功。

比较弹簧测力计拉力两次所做的功，你能发现什么？找出原因。

实验器材：弹簧测力计、钩码两个、滑轮两个、细绳一条、铁架台实验过程：①用弹簧测力计直接将重为4N的钩码匀速提升0.5m，记下弹簧测力计的示数F1,和钩码升高的高度h1。

①用弹簧测力计并借助一个动滑轮将重4N的钩码匀速提升0.5m，记下弹簧测力计的示数F2，和绳子自由端在F2方向上移动的距离。

实验验证：①直接用弹簧测力计将钩码提升0.5m，拉力F1111。

①用弹簧测力计借助一个动滑轮将钩码提升0.5m，拉力F2所做的功W2=F2s2=3N×1m=3J。

①W2＞W1，表明借助动滑轮的弹簧测力计的拉力做功多一些，做功多的原因是机械本身的自重以及摩擦等因素的影响。

实验结论：①用滑轮提起重物时，将重物提升一定高度所做的功，叫做有用功，用W有表示，若重物的重力为G，提升的高度为h，则W有=Gh。

有用功是为了达到某一目的而必须做的功。

①使用滑轮组提升钩码，我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力及摩擦力等因素的影响而多做一些功，这部分功叫做额外功，用W额表示。

额外功是对人们没有用但又不得不做的功。

①有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用W总表示，W总=W有+W额。

总功指拉力做的功，即动力做的功，即W总=Fs。

①总功、有用功、额外功的单位都是焦耳（J）。

2、有用功和总功的区别一般来说，动力对机械做的功为总功，机械对物体做的功为有用功。

有用功可理解为一种“目的”功。

在用动滑轮或滑轮组提升重物时，使用机械的目的是提升重物，那么克服重物的重力做的功是有用功，即W 有=Gh ；用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，使用机械的目的是水平移动重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功，即W 有=F 摩s 。

简单机械原理与机械效率的计算一、简单机械原理1.定义：简单机械是指没有电动机或其他动力装置，依靠人力或其他动力直接作用的机械。

a)杠杆：根据力臂的长短，分为一端固定杠杆（费力杠杆、等臂杠杆、省力杠杆）和两端固定杠杆（轮轴、滑轮、撬棒等）。

b)滑轮：包括定滑轮和动滑轮。

定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力。

c)轮轴：轮轴是一个圆形轴，可以绕着固定点转动。

轮轴的力矩等于力与力臂的乘积。

2.力的作用效果：力可以改变物体的形状和运动状态。

二、机械效率的计算1.定义：机械效率是指机械输出功与输入功的比值，用来衡量机械的能量损失。

2.计算公式：机械效率 = 输出功 / 输入功 × 100%3.影响机械效率的因素：a)机械结构：机械结构的设计和制造精度会影响机械效率。

b)润滑：润滑可以减少机械部件之间的摩擦，提高机械效率。

c)操作方法：正确的操作方法可以减少能量的浪费，提高机械效率。

4.提高机械效率的方法：a)优化机械结构设计，减少能量损失。

b)提高制造精度，降低机械部件之间的摩擦。

c)加强润滑，保持机械部件的良好润滑状态。

d)培训操作人员，提高操作技能和意识。

三、实际应用1.生活中的简单机械：如扳手、钳子、螺丝刀等。

2.机械设备：如汽车、自行车、电梯等。

3.工程机械：如挖掘机、吊车等。

通过了解简单机械原理和机械效率的计算，我们可以更好地理解和应用各种机械设备，提高生产效率和生活质量。

习题及方法：1.习题：一个力为10N的人在水平方向上拉着一个质量为2kg的物体，物体在水平方向上移动了5m。

求物体的功和功率。

a)计算物体所受的摩擦力：f = μmg = 0.2 × 2kg × 9.8m/s² =3.92Nb)计算物体实际受到的拉力：F = 10Nc)计算物体克服摩擦力所做的功：W = (F - f)s = (10N - 3.92N) ×5m = 29.6Jd)计算功率：P = W / t = 29.6J / 10s = 2.96W答案：物体的功为29.6J，功率为2.96W。

物理简单机械知识点“简单机械和功”部分是初中物理教学的重要内容，作为初中阶段物理学科必须要掌握的知识部分，接下来为你整理了物理简单机械知识点，一起来看看吧。

物理简单机械知识点：滑轮(1)定滑轮①定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

②好处：能改变力的方向;不足：不能省力。

③实质：等臂杠杆。

④力臂图：(2)动滑轮①定义：轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。

②好处：省一半力;不足：不能改变力的方向。

③实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。

④力臂图：(3)滑轮组①定义：把动滑轮和定滑轮组合在一起使用的机械。

②好处：既可以省力又可以改变力的方向;③公式：竖直放置：F=1/n(G物+G动轮) 水平放置：F=f/n S=nhV绳=nV物(n /绳子的股数F /水平拉力f /摩擦阻力S /绳子自由端移动的距离h /物体移动的高度V /速度)④绳子段数的判断：以直接作用在动滑轮上的绳子为标准⑤绕绳法：a、定绳子段数：n≥G/F b、定个数：动、定滑轮个数;c、n为奇数时从动滑轮绕起、n为偶数时从定滑轮绕起;d、绕绳子时要顺绕，且每个滑轮只穿一次绳子，不能重复。

物理简单机械知识点：杠杆(1)定义：一根硬棒在力的作用下能绕着固定的点转动，这根硬棒就是杠杆。

好处：可省力、可省距离、可改变力的方向。

(2)五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

(3)力臂作图方法：①找支点;②找力的作用线;③从支点向力的作用线作垂线;(力的作用线过支点力臂为0)(4)杠杆平衡条件公式：F1L1 = F2L2 应用(最省力，力臂最长)(5)分类省力杠杆：L1﹥L2 F1﹤F2 不足：费距离费力杠杆：L1﹤L2 F1>F2 好处：省距离等臂杠杆：L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离物理简单机械知识点：轮轴①定义：由轮和轴组成、绕同一个轴线转动。

实质：变形杠杆。

②特点：动力作用在轴上省力，动力作用在轴上费力。

③公式：F1 =F2r/R(轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是作用在轴上的力的几分之一)物理简单机械知识点：机械效率1、有用功(1)定义：为了达到某种目的、完成某个任务，无论用什么方法都必须做的功;(2)一般计算公式：W有用= Gh;2、额外功：(1)定义：并非我们需要但又不得不做的功;(2)公式：W额外=fs;3、总功：(1)定义：有用功和额外功的和叫总功;(2)公式：W总=W有用+W额外;FS=Gh+fs4、机械效率：(1)定义：有用功和总功的比值叫机械效率;(2)公式：η=W有用/W总;(3)理解：a、有用功总是小于总功的，机械效率总是小于1;b减小额外功在总功占的比例可以提高机械效率;c、它是衡量机械性能的重要指标;d、同一机械机械效率可能不同;。

简单机械的知识点整理（优秀3篇）简单机械，是最基本的机械，是机械的重要组成部分。

简单机械是人运用力的基本机械元件。

下面是小编为大伙儿带来的3篇《简单机械的知识点整理》，在大家参考的同时，也可以分享一下小编给您的好友哦。

简单机械的知识点整理篇一理解：1.W有：与工作目的相关的功2.W总：动力所做的功3、机械效率总小于1，且无单位，结果使用百分数表示注意：1、做功:W=Fs正确理解物理学中“功”的意义（做功的必要条件，三种不做功的情况）2、知道功的原理是一切机械都遵守的普遍规律。

使用任何机械都不省功，功的原理是对所有机械都普遍适用的原理。

（理想情况：所有方式做功均相等，实际用机械做功都比直接做功多）3、理解机械效率的意义（1）机械效率是反映机械性能优劣的主要标志之一，有用功在总功中所占的比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。

（2）在计算机械效率时，要注意各物理量名称所表示的意义。

（3）因为有用功只占总功的一部分，有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。

4、理解功率的物理意义（P=W/t=Fv）功率是表示做功快慢的物理量，它跟功和时间两个因素有关，并由它们的比值决定。

5、注意机械效率跟功率的区别机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量，它们之间没有必然的联系。

功率大的机器不一定效率高。

简单机械的知识点整理篇二1．杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。

2．什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂？（1）支点：杠杆绕着转动的点(o)（2）动力：使杠杆转动的力(F1)（3）阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)（4）动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L1）。

（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）3．杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。

或写作：F1L1=F2L2或写成。

这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。

4．三种杠杆：（1）省力杠杆：L1L2,平衡时F1F2。

第十二章 简单机械 §12.3 机械效率一、机械效率1、有用功：使用机械时，为了达到目的而必须做的功，叫做有用功。

用W 有用表示 （有用功相当于不使用机械时，人直接对物体所做的功。

） 当提升重物时，W 有用＝Gh ＝W 总－W 额＝W 总η2、额外功：在工作时，人们不需要的但不得不做的功，叫做额外功。

（使用机械时，由于克服摩擦以及机械自重所做的功就是额外功。

） W 额＝W 总－W 有用在忽略绳重、摩擦的前提下，滑轮组的额外功W 额＝G 动滑轮h 斜面的额外功W 额＝fs ，f 为摩擦力3、总功：有用功加额外功是总共做的功。

W 总＝W 有用＋W 额外＝Fs ＝ηW 有用斜面的总功W 总＝fs ＋Gh ＝Fs4、机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。

它表示做功的有效程度。

公式：总有用W W =η有用功总小于总功，机械效率总小于1。

机械效率通常用百分数表示。

提高机械效率的方法：① 减小机械自重；② 减小机件间的摩擦，保持零件间的润滑。

提高滑轮组机械效率，还有一种方法是在绳能承受的范围内增加物重。

二、影响滑轮组机械效率大小的因素 1、滑轮组的机械效率（忽略绳重、摩擦）（万能公式）动动动额有用有用总有用总有用GG G G G h G Gh Gh W W W W W FnG Fnh Gh Fs Gh W W +=+=+=+======11ηη2、滑轮组机械效率的高低与动滑轮重、摩擦力的大小、物重等因素有关。

绕线方法不影响滑轮组的机械效率。

3、使用相同的滑轮组提升重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越高。

原因：使用相同的滑轮组提升重物时，额外功不变，而物体变重，有用功变大，有用功占总功的比值变大，机械效率提高。

4、使用滑轮组时，轮与轴之间的摩擦力越小，机械效率越高。

当被提升的物体重力相同时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。

三、影响斜面机械效率大小的因素 1、斜面的机械效率fsGh GhW W W W W FsGhW W +=+====额有用有用总有用总有用ηη斜面机械效率的高低与斜面的光滑程度及斜面的倾斜程度有关。

《简单机械》全章复习与巩固（提高）【知识网络】【要点梳理】要点一、杠杆1.杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。

2.力臂的画法：（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（3）过支点O作该力的作用线的垂线（4）用两头带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)3.杠杆的平衡：杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。

要点诠释：1.杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F1L1= F2L2；杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。

2.杠杆分类：（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。

但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。

如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。

（2）费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。

使工作方便，也就是省了距离。

如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。

（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。

这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。

要点二、滑轮及滑轮组1.定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。

定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。

2.动滑轮：如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。

简单机械的机械效率归纳常见的简单机械有斜面、杠杆、滑轮、滑轮组、轮轴等，这些工具也可以组合在一起使用。

物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物。

（竖直方向）
物体重G，拉力F，动滑轮重G动；
物体被抬升h，绳子自由端移动距
离s；
有n段绳子与动滑轮相连。

拉力F，物体与平面间摩擦力f；
物体在平面移动距离s物，绳子自由
端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。

1/ 2
物体重G，拉力F，物体与斜面间摩
擦力f，动滑轮重G动；
物体被抬升h，物体在斜面上移动
距离s物，绳子自由端移动距离s；
有n段绳子与动滑轮相连。

2/ 2。

一、杠杆1．杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。

在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。

杠杆有直的也有弯的。

2．杠杆的五要素（1）支点：杠杆(撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。

（2）动力：使杠杆转动的力。

画力的示意图时，用字母F1标出。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。

画力的示意图时，用字母F2标出。

注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。

（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。

用字母L1标出。

（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

用字母L2标出。

二、杠杆平衡条件1．动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。

2．杠杆的平衡条件实验（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂L1和L2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图乙方便。

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．杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。

而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

利用杠杆的平衡条件来分析有关问题，一般按照以下步骤：（1）确定杠杆的支点的位置；（2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。

三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L 1>L 2 F 1<F 2 (动力<阻力） 省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆L 1<L 2 F 1>F 2 (动力>阻力） 费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力）既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1．定滑轮（1）定义：中间的轴固定不动的滑轮。

简单机械原理与机械效率分析机械是人类利用自然力量创造的工具，简单机械是机械学中最基本的部分，它们由一些简单的零件组成，能够转换力的大小或方向。

了解简单机械的原理和机械效率对于我们理解和应用机械设备至关重要。

一、杠杆原理杠杆是一种最简单的机械装置，由一个支点和两个力臂组成。

根据杠杆原理，当一个力作用在一边的力臂上时，另一边的力臂会产生一个力矩，使得物体绕支点旋转。

杠杆可以放大力的大小或改变力的方向。

例如，当我们用杠杆来举起一个重物时，可以通过增加力臂的长度来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。

二、轮轴原理轮轴是由一个轮和一个轴组成的机械装置。

根据轮轴原理，当我们施加一个力在轮上时，轮会产生一个力矩，使得轴绕自身旋转。

轮轴可以改变力的方向，并且可以放大力的大小。

例如，当我们使用轮轴来开启门锁时，我们只需要施加一个较小的力在轮上，就可以通过轮轴的放大效应轻松地打开门锁。

三、斜面原理斜面是一个倾斜的平面，可以用来减小物体所受的重力。

根据斜面原理，当一个物体沿着斜面上升时，所需的力量会减小。

斜面可以减小力的大小，但需要增加施力的距离。

例如，当我们使用斜面来抬起一个重物时，我们可以通过增加斜面的长度来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。

四、滑轮原理滑轮是一个带有凹槽的轮子，可以用来改变力的方向。

根据滑轮原理，当我们用力拉动滑轮上的绳子时，绳子会改变方向，并且会产生一个力矩，使得滑轮绕自身旋转。

滑轮可以改变力的方向，并且可以放大力的大小。

例如，当我们使用滑轮来举起一个重物时，我们可以通过增加滑轮的数量来减小所需的力量，从而减轻我们的劳动强度。

机械效率是指机械设备转换能量的效率。

它可以通过以下公式计算：机械效率 = 有用输出能量 / 输入能量机械效率的值通常介于0和1之间，表示机械设备的能量损失情况。

当机械效率接近1时，表示机械设备的能量转换效率较高；而当机械效率接近0时，表示机械设备的能量损失较大。

机械效率的高低取决于机械设备的摩擦、空气阻力和能量损耗等因素。

不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率（知识点+例题）一、滑轮：1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。

因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

2.定滑轮：（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

如下左图所示。

（2）实质：是个等臂杠杆。

（如下中图所示）轴心O 点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ，根据杠杆的平衡条件，可知，因为重物匀速上升可知，则，不省力。

（3）特点：不省力，但可改变力的方向。

所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中F 1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G 上升的力）。

（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等，S=h 。

（如上右图所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G 。

（不计绳重和摩擦）【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ，匀速提起物体A ，不计摩擦，A 的重力为 N 。

定滑轮实质是 杠杆。

若在拉力F 的作用下，物体A 上升了2m ，则拉力F 做的功为 J 。

【答案】20；等臂；40。

【解析】拉力F 是20N ，匀速提起物体A ；F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮，所以G=F=20N，定滑轮实质是等臂杠杆。

动滑轮中，拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m；所以W=FS=20N×2m=40J。

【变式练习1】如图所示，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧秤重力及摩擦均不计。

则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为 N。

【答案】6【解析】当图中的装置静止时，它们受到的都是平衡力的作用。

甲的重力为6N，它对弹簧秤的拉力就是6N，两侧拉力平衡，因此，乙端对弹簧秤的拉力也是6N，即弹簧测力计的示数为6N。

中考物理命题热点突破技巧方法十三：机械效率中考透视明确航向本专题中有关机械效率的计算及定性分析，测滑轮组的机械效率的实验等是各地普遍考查的重点.题型主要有选择、填空、作图、实验探究及计算题等．纵观近年全国中考题，有关机械效率的计算题常与功率、压强、密度、浮力结合在一起考查，难度明显增大.典例探究提炼技法考点一：机械效率概念的的理解【解法技巧】①首先要明确机械效率的物理意义：机械效率是机械性能的重要标志之一，它反映机械对总功的利用率；②然后从机械效率的公式入手分析：由公式可知,当额外功一定时,机械做的有用功越多,机械效率越高。

当机械所做的有用功一定时,机械做的额外功越少,机械效率越高。

可见，机械效率与机械是否省力、做功多少、做功快慢都无关。

【例1】：（2017•来宾）下列关于机械效率的说法正确的是（）A．越省力的机械，机械效率越高B．做功越少的机械，机械效率越低C．做功越慢的机械，机械效率越低D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高考点二：定性比较或计算机械效率的大小【例2】：（2017•佳木斯）分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则下列选项中正确的是（）组动定动定组C．η定＜η动＜η组D．η定＜η组＜η动【例3】：（2017•随州）同一物体（质量为m）先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速提升，两次提升高度均为h，两次拉力大小均为mg43，斜面长AB=2h，则这两次提升物体的机械效率比较（）A．η甲＞η乙B．η甲＜η乙C．η甲=η乙D．条件不足无法比较【例4】：（2017•德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m．此过程中，额外功和机械效率分别是（）A．0.4J 83.3%B．0.8J 91.7%【解法技巧】①审题：明确已知量和待求量；进而分析额外功产生的原因；②然后根据已知量选择合理的公式分别表达出总有、WW；③最后利用或计算。

简单机械的机械效率总结简单机械是基本的机械设备，由简单的机械部件组成，旨在改变力的大小或方向。

机械效率指的是机械设备的输出工作与输入能量之间的比值，表示了机械设备的效能。

简单机械的有效能取决于多个因素，包括摩擦、气阻、结构损失等，下面将对简单机械的机械效率进行总结。

首先，简单机械的机械效率可以通过摩擦损失来衡量。

摩擦是指两个物体表面之间的接触力，它阻碍了物体之间的相对运动。

摩擦力的存在导致机械设备在工作过程中会有能量损失，机械效率会降低。

为了减小摩擦损失，可以采取润滑措施，如在摩擦表面上涂抹润滑油脂，或者使用滚珠轴承等减少直接接触的方式来降低摩擦力，从而提高机械效率。

其次，简单机械的机械效率还受气体阻力的影响。

气体阻力是指空气对物体运动的阻碍力，其大小受到物体形状、速度和介质密度等因素的影响。

气体阻力的存在使机械设备在运动过程中需要克服更大的阻力，引起能量损失，机械效率下降。

为了减小气体阻力，可以通过改变物体形状、减小速度或使用空气动力学原理等方法来降低阻力，提高机械效率。

此外，简单机械的结构损失也会对机械效率产生影响。

结构损失包括机械设备结构松动、零件磨损等因素。

这些因素会导致能量在传递过程中因为机械设备的松动或者摩擦而损失，机械效率降低。

为了减小结构损失，可以采取定期维护、检查和更换磨损零件等措施，从而保持机械设备的正常运转和高效工作。

最后，简单机械的机械效率还会受到外部环境因素的影响。

例如，温度、湿度、气压等因素都会对机械设备的工作效果产生影响。

在高温环境下，材料的膨胀会导致零件间隙增大，摩擦增加，从而降低机械效率。

在低温环境下，材料的收缩会造成零件间隙减小，导致机械设备卡住或转动困难，同样会降低机械效率。

因此，在设计和使用简单机械设备时，要考虑到环境因素对机械效率的影响，从而合理选择材料和控制工作环境，以提高机械效率。

总之，简单机械的机械效率受到多个因素的影响，包括摩擦、气阻、结构损失和外部环境等。

《简单机械》全章复习与巩固（基础）【知识网络】【要点梳理】要点一、杠杆1.杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。

杠杆的五要素是：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是弯的，如羊角锤。

2.力臂的画法：（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（3）过支点O作该力的作用线的垂线（4）用两头带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)3.杠杆的平衡：杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动，杠杆就处于平衡状态。

要点诠释：1.杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为：F1L1= F2L2；杠杆的平衡不是单独由力或力臂决定的，而是由它们的乘积来决定的。

2.杠杆分类：（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1大于阻力臂L2，平衡时动力F1小于阻力F2，即用较小的动力就可以克服较大的阻力。

但是实际工作是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即要费距离。

如撬起重物的撬棒，开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等，都属于这一类杠杆。

（2）费力杠杆：L1＜L2，F1＞F2。

这类杠杆的特点是动力臂L1小于阻力臂L2，平衡时动力F1大于阻力F2，即要用较大的动力才能克服阻力完成工作，但它的优点是杠杆工作时，动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离。

使工作方便，也就是省了距离。

如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚、夹煤块的火钳，这些杠杆都是费力杠杆。

（3）等臂杠杆：L1=L2，F1=F2。

这类杠杆的动力臂L1等于阻力臂L2，平衡时动力F1等于阻力F2，工作时既不省力也不费力，如天平、定滑轮就是等臂杠杆。

要点二、滑轮及滑轮组1.定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。

定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。

2.动滑轮：如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。

三、机械效率
1、有用功——W 有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。

也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。

在提升物体时，W 有用=Gh 。

2、额外功——W 额外
(1)使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。

(2)额外功的主要来源：
①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。

②克服机械的摩擦所做的功。

3、总功——W 总：
(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。

即：W 总= W 有用+ W 额外。

(2)若人对机械的动力为F ，则：W 总=F •s
4、机械效率——η
(1)定义：有用功与总功的比值叫机械效率。

(2)公式：η= W 有用/ W 总。

(3)机械效率总是小于1。

(4)提高机械效率的方法：①改进结构，使它更合理、更轻巧；②经常保养，使机械处于良好的状态。

(3)功率与机械效率的区别：
①二者是两个不同的概念：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。

②它们之间的物理意义不同，也没有直接的联系，功率大的机械效率不一定大，机械效率高的机
械，功率也不一定大。