简单机械和功
简单机械
杠杆
定义：。
五要素：、、、和。
杠杆的平衡条件：$F_1l_1=$。
杠杆的分类
省力杠杆：$l_1$$l_2$，$F_1$$F_2$。
费力杠杆：$l_1$$l_2$，$F_1$$F_2$。
等臂杠杆：$l_1$$l_2$，$F_1$$F_2$。
定滑轮
定义：。
特点：不省力，但能改变。实质：杠杆。
动滑轮
定义：。
特点：省一半力，不改变。实质：$l_1$为$l_2$2倍的杠杆。
滑轮组
定义：。
特点：可以省力、省距离，可以改变，但不能省功。
轮轴
定义：。
实质：可以连续转动的杠杆。
斜面
特点：可以省，但不能省功。
原理：利用功的原理工作（$Fl=Gh+fl$）。
功
定义：。
公式：$W=$。单位：。
做功的两个必要条件：。
功率
物理意义：。
定义：。
公式：$P=$。单位：。推导式：$P=Fv$。
机械效率
功的原理：$W_总=$。
机械效率
定义：。
公式：$\eta=$。

解：
杠杆定义：在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。
五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
杠杆的平衡条件：$F_1l_1=\boldsymbol{F_2l_2}$。
省力杠杆：$l_1\boldsymbol{＞}l_2$，$F_1\boldsymbol{＜}F_2$。
费力杠杆：$l_1\boldsymbol{＜}l_2$，$F_1\boldsymbol{＞}F_2$。
等臂杠杆：$l_1\boldsymbol{=}l_2$，$F_1\boldsymbol{=}F_2$。
定滑轮定义：轴的位置固定不动的滑轮。
特点：不省力，但能改变力的方向。实质：等臂杠杆。
动滑轮定义：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。
特点：省一半力，不改变力的方向。实质：$l_1$为$l_2$2倍的省力杠杆。
滑轮组定义：由定滑轮和动滑轮组合而成的装置。
特点：可以省力、省距离，可以改变力的方向，但不能省功。
轮轴定义：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械。
斜面特点：可以省力，但不能省功。
功的定义：物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功。
公式：$W=\boldsymbol{Fs}$。单位：焦耳（J）。
做功的两个必要条件：一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
功率物理意义：表示物体做功的快慢。
定义：功与做功所用时间的比叫做功率。
公式：$P=\boldsymbol{\frac{W}{t}}$。单位：瓦特（W）。
功的原理：$W_总=\boldsymbol{W_{有用}+W_{额外}}$。
机械效率定义：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率。
公式：$\eta=\boldsymbol{\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%}$。

【分析】
本题是关于简单机械和功的基础概念填空题，解题思路为：回忆杠杆、定滑轮、动滑轮、滑轮组、轮轴、斜面的定义、特点及相关要素，再回忆功、功率、机械效率的定义、公式、单位、必要条件等知识点，逐一对应题目空缺内容填写，保证概念表述准确、公式符号正确。
【解析】
杠杆定义：在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒；
五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；
杠杆的平衡条件：$F_1l_1=F_2l_2$；
省力杠杆：$l_1＞l_2$，$F_1＜F_2$；
费力杠杆：$l_1＜l_2$，$F_1＞F_2$；
等臂杠杆：$l_1=l_2$，$F_1=F_2$；
定滑轮定义：轴的位置固定不动的滑轮；
特点：不省力，但能改变力的方向；实质：等臂杠杆；
动滑轮定义：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮；
特点：省一半力，不改变力的方向；实质：$l_1$为$l_2$2倍的省力杠杆；
滑轮组定义：由定滑轮和动滑轮组合而成的装置；
特点：可以省力、省距离，可以改变力的方向，但不能省功；
轮轴定义：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械；
斜面特点：可以省力，但不能省功；
功的定义：物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功；
公式：$W=Fs$；单位：焦耳（J）；
做功的两个必要条件：一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离；
功率物理意义：表示物体做功的快慢；
定义：功与做功所用时间的比叫做功率；
公式：$P=\frac{W}{t}$；单位：瓦特（W）；
功的原理：$W_总=W_{有用}+W_{额外}$；
机械效率定义：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率；
公式：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$；
【答案】
杠杆定义：在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒；
五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；
杠杆的平衡条件：$F_1l_1=F_2l_2$；
省力杠杆：$l_1＞l_2$，$F_1＜F_2$；
费力杠杆：$l_1＜l_2$，$F_1＞F_2$；
等臂杠杆：$l_1=l_2$，$F_1=F_2$；
定滑轮定义：轴的位置固定不动的滑轮；
特点：不省力，但能改变力的方向；实质：等臂杠杆；
动滑轮定义：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮；
特点：省一半力，不改变力的方向；实质：$l_1$为$l_2$2倍的省力杠杆；
滑轮组定义：由定滑轮和动滑轮组合而成的装置；
特点：可以省力、省距离，可以改变力的方向，但不能省功；
轮轴定义：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械；
斜面特点：可以省力，但不能省功；
功的定义：物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功；
公式：$W=Fs$；单位：焦耳（J）；
做功的两个必要条件：一是对物体要有力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离；
功率物理意义：表示物体做功的快慢；
定义：功与做功所用时间的比叫做功率；
公式：$P=\frac{W}{t}$；单位：瓦特（W）；
功的原理：$W_总=W_{有用}+W_{额外}$；
机械效率定义：物理学中，将有用功与总功的比值叫做机械效率；
公式：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$；
【知识点】
简单机械、功、机械效率
【点评】
本题考查简单机械和功的基础概念，属于识记类题目，均为教材核心基础知识点，难度较低，侧重考查学生对概念的准确记忆。
【难度系数】
0.9

1.（河南中考）人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离（大于/等于/小于）手移动的距离。

1. 费力 小于

【分析】要解决本题，需先明确杠杆类型的判断依据，再分析移动距离的关系：首先，判断杠杆类型需比较动力臂和阻力臂的大小，手提起物体时，桡骨绕肘关节转动，肱二头肌提供动力，动力臂是肘关节到肱二头肌作用点的距离，阻力臂是肘关节到手（阻力作用点）的距离；其次，分析移动距离时，杠杆转动相同角度，力的作用点移动的弧长与该点到支点的距离成正比，据此可判断两者距离的大小关系。
【解析】1. 杠杆类型判断：根据杠杆平衡条件，当动力臂小于阻力臂时，杠杆为费力杠杆。本题中，肱二头肌收缩产生的动力，其动力臂（肘关节到肱二头肌作用点的距离）小于阻力臂（肘关节到手的距离），因此属于费力杠杆。
2. 移动距离分析：杠杆绕支点转动相同角度时，某点移动的弧长$ s = rθ $（$ r $为该点到支点的距离，$ θ $为转动角度）。由于肱二头肌作用点到肘关节的距离（动力臂）小于手到肘关节的距离（阻力臂），因此肱二头肌收缩的距离（对应弧长）小于手移动的距离（对应弧长）。
【答案】费力；小于
【知识点】杠杆分类、杠杆的应用
【点评】本题结合人体生理结构考查杠杆知识，需掌握动力臂、阻力臂的概念，理解费力杠杆的特点，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5