八年级物理《简单机械》全章预习·复习双效提纲：系统梳理，夯实基础

杠杆

1、杠杆的定义

在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒。

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：从支点到动力作用线的距离：l1。

(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2。

提示：不管是动力还是阻力，都是杠杆所受到的力。

力臂是支点到力的作用线的距离，力臂不一定沿杠杆方向。

3、杠杆的平衡

(1)杠杆平衡状态：杠杆静止或匀速转动。

(2)杠杆平衡条件（杠杆原理）：动力×动力臂=阻力×阻力臂：

公式写成F1·l1=F2·l2。

4、杠杆分类

(1)省力杠杆：l1>l2，平衡时F1<F2，特点是省力，但费距离。

(2)费力杠杆：l1<l2，平衡时F1>F2，特点是费力，但省距离。

(3)等臂杠杆：l1=l1，平衡时F1=F2，特点是既不省力，也不费力。

5、杠杆基本解题思路

确定杠杆主体结构，找到支点O。

分清杠杆受到的阻力和动力，画好动力作用线和阻力作用线。

从支点向力的作用线引垂线，画出垂足；支点到垂足的距离就是力臂，用大括号标注出来，并用l1表示动力臂，l2表示阻力臂。

根据具体的情况具体分析，利用平衡条件解决有关问题。

6、解决杠杆平衡时动力最小问题思路

此类问题中，阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。

画最小力的步骤：

在杠杆上找到离支点O最远的一点，记为M点；

连接OM，过M点作线段OM的垂线；在垂线方向标箭头，确保杠杆在动力和阻力的共同作用下能保持平衡。

7、动态杠杆分析思路

先确定杠杆是否平衡，然后找到支点、作用力及对应力臂，根据杠杆平衡条件的变形式F1=F2·l2/l1进行分析，由于一般情况下阻力F2保持不变，所以只需要分析阻力臂和动力臂的比值的变化，就可得到动力F1的变化情况。

滑轮

1、滑轮

周边有凹槽，在绳的拉力作用下可以绕轴转动的绳子。

2、滑轮的分类和特点

(1)滑轮的分类

定滑轮：工作时滑轮的轴固定不动的滑轮；定滑轮相当于等臂杠杆，如图甲。

动滑轮：工作时滑轮的轴和物体一起移动的滑轮；动滑轮相当于动力臂为阻力臂两倍的杠杆，如图乙。

(2)滑轮特点

定滑轮：不能省力（不省距离），但是能改变动力的方向。

动滑轮：省一半的力（费一倍距离），但不能改变动力方向。

3、滑轮组

(1)定义：动滑轮和定滑轮的组合。

(2)特点：可以省力也可以改变力的方向。

(3)滑轮组的绕线方式和受力特点：用同一根绳子绕制的滑轮组，重物和动滑轮所受到的总重力由n段绳子共同承担，在不计绳重和轴摩擦时绳子自由端的拉力F=(G物+G动)/n，绳子移动的距离S=nh。

机械效率

1、有用功、额外功、总功

(1)有用功：在实际工作中，为了达到目的而对物体做的功。在不同条件下，要结合机械的目的判断有用功。例如，滑轮组匀速提升物体时，使用机械的目的是拉动物体上升，那么机械对物体的拉力所做的功就是有用功W有=Fh=Gh；在匀速提升水中的物体时，W有=Fh=(G-F浮)h；滑轮组拉着物体水平运动时，使用机械的目的是拉着物体水平匀速运动，拉力所做的功就是有用功，W有=F拉s=fs。

(2)额外功：在实际工作中，对我们无用但又不得不做的功即克服机械自重和自身部件的摩擦力而做的功。由于机械自重和部件间的摩擦总是存在，因此额外功不可避免，额外功总是大于零。

(3)总功：有用功和额外功的总和。

2、机械效率的概念

(1)机械效率的定义：有用功跟总功的比值。

(2)机械效率的计算公式：η=(W有/W总)×100%。

(3)在实际生活中，使用任何机械都不可避免地要做额外功所以有用功总是小于总功，机械效率总是小于1。机械效率等于1的机械成为理想机械。