簡單機械中考總復習ppt課件

1、第十一講簡單機械, ?？键c一杠桿,1杠桿：在力的作用下能夠繞固定點轉動的硬棒叫 ，它包含有五要素： 、 、 、 、 力臂是指 到力 的作用線的距離杠桿的平衡條件： ,杠桿,支點O,支點,1, 首先找到支點O 。 分析受力，確定動力F1和阻力F2的作用點和力的方向，作力的示意圖。（則畫出動力F1和阻力F2的作用線） 從支點出發(fā)向力的作用線或延長線作垂線，并標上直角符號 從支點到垂足的長度即為力臂的大小，力臂用虛線表示，力臂兩端點用大括號標出并注明字母L(如L1或L2)。字母的下標與相應力的下標一致。,2、力臂的作法,注意：,、力臂是支點到力的作用 線的垂直距離，而不是支點 到力的作用點的距離。,

2、力臂是不一定在杠桿上,力的作用線的延長線用 虛線畫出。,F1,F2,l1,l2,O,2,F1,F2,L1,L2,O,試著畫出各力和力臂,3,畫出圖中杠桿各力的力臂,F1,F2,L1,L2,F1,F2,L1,O,L2,O,想一想,4,3杠桿種類,幫你歸納應根據實際情況來選擇杠桿，當需要較大的力才能解決問題時，應選擇省力杠桿；當為了使用方便要省距離時，應選擇費力杠桿,5, ?？键c二滑輪,1定滑輪：軸固定不動的滑輪叫 ，其特點是 ，其實質是一個 ,2動滑輪：滑輪隨物體一起移動的滑輪叫 ，其特點是 ，其實質是一個 杠桿,定滑輪,不省力但可以改變用力方向,等臂杠桿,動滑輪,省一半力但不能改變用力方向,動

3、力臂是阻力臂2倍的,定滑輪,動滑輪,6,3滑輪組：將定滑輪和動滑輪組合成滑輪組，可以達到既 ，又可以 ，動滑輪和重物由n段繩子承擔，拉力就是總重G的 ，用式子表示為F ，繩子末端拉出的長度s是重物通過距離h的 ，用式子表示為s ,幫你歸納確定繩子段數n的方法：在動滑輪和定滑輪之間畫一條虛線，數與動滑輪相接觸的繩子段數就是承受的繩子段數,省力,改變力的方向,n分之一,n倍,nh,7, ?？键c三其他簡單機械 (1)使用輪軸特點： 力， 距離 (2)使用斜面特點： 力， 距離；斜面越綬越 力,省,費,省,費,省,F,G,輪軸:由 F1R=F2r R r F1 F2 所以使用輪軸可以省力,當不計摩擦時

4、 有 FS=Gh S h F G 所以使用斜面可以省力,使用斜面也可以省力，斜面越平緩，越省力，但同時也就越費距離,8, ?？键c四機械效率,1有用功： ,2總功： （即：W總=W有用+W額外,3額外功： ,4機械效率： ， 表達式： ,理解1.任何機械的機械效率都小于1；機械效率只是一個比值，沒有單位.2.機械效率一般用百分數表示.3.機械效率與功率不同機械效率是有用功在總功中的比值，而功率是反映做功快慢的物理量,為達到目的必須做的功（W有用）,利用機械時對機械所做的功W總,不需要但又必須做的功W額外,有用功與總功的比值,9,使物體上升,1、總功人或其他動力對某一機械所做的功,用機械使物體上升

5、： W有= G物h,用機械使物體水平運動，W有=fL,規(guī)律總結：,杠桿、滑輪組、斜面： W總=FS,熱機：W總=Q放=mq 電動機：W總=W電=Pt=UIt,2、有用功為達到目的必須做的功,等于該機械對物體所做的功,水平運動,10,注意：滑輪組的機械效率與物體上升的高度、 上升的速度無關,總結：,提升物體重力和動滑輪的重力 （即：動滑輪重一定,物重越大，機械效率越高；物重一定，動滑輪越重，機械效率低）。,1、影響滑輪組的機械效率的因素：,2、影響斜面的機械效率的因素：,斜面的傾斜程度和斜面的光滑程度,（即：其它條件相同的情況下，斜面越陡，斜面越光滑 機械效率越高）,11,1關于機械效率的說法中

6、正確的是 （ ） A越省力的機械，效率越高 B做有用功越多的機械，效率越高 C做相同的功，額外功的值越小，效率越高 D做功越快的機械，效率越高,C,練一練,12,2圖為測量滑輪組機械效率的實 驗裝置，鉤碼總重6 N。 （1）實驗時要豎直向上_ 拉動彈簧測力計，由圖可知拉力 大小為_N，若鉤碼上升的 高度為8cm,則彈簧測力計向上移動_cm,該滑輪組的機械效率為_。 （2）若僅增加鉤碼的個數，該滑輪組有機械效率將_（選填：“增大”、“減小”或“不變”）,勻速,2.4,24,83.3%,增大,練一練,13,3、,14,4如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著10 N的重 物勻速上升，繩子自由端移動1

7、m，動滑輪重力2 N，求：（1）拉力F；（2）物體上升的距離； （3）有用功，總功，機械效率。,F1/n（G物G動）1/2（10 N2N）6 N,解：,（1）拉力F為：,（2）物體上升的距離為：,h s /n1 m/20.5 m,由圖可知，有2股繩子吊住動滑輪：,（3）有用功，總功、機械效率分別是：,W總Fs6 N1m6J,W有用G物h10 N0.5m5 J, 5 J / 6J 10083.3 ,15, 、杠桿平衡條件的應用,1、定量計算 根據杠桿平衡條件：F1L1 = F2L2 公式中一共有四個物理量，已知其中的三個量，就可以求第四個量。運用該公式計算時注意：要準確找出力和力臂的大?。粏挝唤y(tǒng)

8、一（即F1與F2 、L1和L2的單位要相同）。,【例1】如右圖6所示ab為一輕質杠桿，ao=10cm bo=20cm, 乙重為2N，則甲的重力為 N。,4,16,2、分析力和力臂的變化情況 根據杠桿平衡條件F1L1 F2L2，對公式中各量進行定量分析， 從而確定某些量是否變化、如何變化（增大或減?。?【例2】、 如下圖所示杠桿，力F方向始終和桿垂直，當此杠桿 在動力F作用下，將一個由細繩系的物體由圖中位置逆時針勻速 轉動到水平位置時，則( ),A、F始終變大； B、 F先變大后變小； C、F先變小后變大 D、無法判斷F大小的變化。,A,17,3、判斷最小的動力（當動力的方向和杠桿垂直時， 動

9、力臂最長，動力最?。?【例3】、用如圖6-6所示杠桿提起重物G，分別作用在杠桿 末端的力中最省的力是（ ）,A、F1 B、F2 C、F3 D、一樣省力,B,18,4、判斷杠桿在力的作用下能否保持平衡,（1）若F1L1 = F2L2 則杠桿能保持平衡； （2）若F1L1 F2L2則杠桿不能保持平衡，杠桿將 向力與力臂的乘積較大的一方轉動。,【例4】如右圖的杠桿已平衡，若在兩邊鉤碼 下同時加掛一個同樣的鉤碼，杠桿 （填 “能或不能”）平衡， 邊下降；若使杠桿 兩邊同時去掉一個鉤碼，則 邊將下降,不能,左,右,19,1 2014南京，4如圖所示的器具中，屬于省力杠桿的是( ),c,強化過關,20,2

10、、請同學們按要求完成圖13513中的滑輪組繞線,21,3、請正確畫出下列各圖中杠桿的動力臂和阻力臂,22,3、如圖15-2-10所示，杠桿在豎直向下的拉力F的作用下將物體緩慢勻速提升下表是提升物體時采集到的信息：若不計杠桿自重和摩擦，則拉力F= N；若實際拉 力F為90 N，則拉力做的總功W總= J；W有用= J；W額外= J杠桿的機械效率 .,23,4、 如圖所示，用平行于斜面、大小為1.25 N的拉力F， 將重為18 N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是 J；總功是 J；額外功是 J；斜面的機械效率 是 。,24,5、爸爸想移動一個重箱子，小鵬幫助爸爸采用了 如圖所示的裝置，如果箱子

11、重為1200N，所用水平拉力F 為1000N，箱子以01ms的速度做勻速直線運動，若滑 輪組的機械效率為90，則在5s內拉力F所做的功是 J， 箱子與水平地面之間的摩擦力為 N,25,6、湛江港一裝卸工人用如圖1l所示的滑輪組 勻速提升質量為80 kg的貨物，所用的拉力F為500N， 繩子自由端在50s內被勻速拉下4m，求：(g取10Nkg),(1)提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積 為0.04m2，求貨物對地面的壓強 (2)提升時繩子自由端的速度(3)拉力F的功率 (4)此滑輪組的機械效率,26,7、工人利用如圖所示的斜面，把質量為50kg的貨物沿斜面由底部勻 速推到頂端，所用時間為1

12、0s，沿斜面向上的推力為300N。斜面長10m，高 5m。g取10N/kg。求： （1）貨物所受重力是多少？ （2）此過程貨物的運動速度是多少? （3）斜面的機械效率是多少? （4）如果把貨物放在水平地面上，與地面的接觸面積是0.5m2， 對地面的壓強是多少？,27,8、一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛 1.8km，轎車上的速度表如圖17所示，在此過程中 轎車速度為多少km/h? 合多少m/s? 若轎車發(fā)動 機的功率為40kW，則該車行駛中所受阻力多大？ 若轎車消耗汽油0.25kg，其發(fā)動機的效率多大？ （q汽油4.6107J/kg）,28,9、如圖所示的是某水上打撈船起吊裝置結構 示意簡圖

13、某次打撈作業(yè)中該船將沉沒于水下深處 的一只密封貨箱打撈出水面已知該貨箱體積為50 m3 ，質量是200 t (1)貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是多少? (2)貨箱完全出水后，又被勻速吊起l m，已知此 時鋼纜拉力F為1106N，則在此過程中拉力F所 做的功是多少?起吊裝置的滑輪組機械效率是多少?,29,(3)符貨箱從剛露出水面到完全出水的過程中是 被勻速提升的，請分析在此過程中，貨箱所受 浮力和滑輪組機械效率的變化情況(水的密度 為1.0103kg/m3， g取10 Nkg，不考慮風浪、水流等的影響),30,典例1 杠桿的分類,例1 2014南京，4如圖所示的器具中，屬于省力杠桿的是( ),

14、解析：鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A錯誤；獨輪車動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B正確；天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C錯誤；筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D錯誤，故選B.,【方法點撥】結合圖片和生活經驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿,B,31,解析：在阻力與阻力臂一定時，由杠桿平衡條件可知，動力臂越大，動力越小由圖示可知，連接OP，即為力臂L1，過P點做垂直于OP的作用力F就是最小的力，如答圖所示,【方法點撥】熟練應用杠桿平衡條件，掌握力臂的畫法即可正確解題，支點與力的作用點的連線

15、為最長的力臂,32,典例3 杠桿的平衡條件,例3 2014濟寧，7小夢在做探究杠桿平衡條件的實驗時，先在杠桿兩側掛鉤碼進行實驗探究，再用彈簧測力計取代一側的鉤碼繼續(xù)探究，如圖所示，他這樣做的最終目的是( ),A便于直接讀出拉力的大小 B便于提供不同方向的拉力 C便于正確認識力臂 D便于測量力臂的大小,例 3 圖,C,33,解析：從支點到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當用彈簧測力計拉，若彈簧測力計傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會發(fā)生變化，相應變短，根據杠桿的平衡條件，力會相應增大，才能使杠桿仍保持平衡，這樣做實驗可以加深學生

16、對力臂的正確認識，故選C.,【方法點撥】合理運用杠桿平衡條件進行分析，同時明確拉力傾斜時力臂會變小，這也是我們在實驗中應該注意的細節(jié),34,典例4 滑輪和滑輪組,例4 2014泰州，10如圖所示的滑輪組，每個滑輪重為20 N，繩重及摩擦不計用它勻速提升重為100 N的物體，所用的拉力F是( ),A50 N B60 N C70 N D120 N,解析：圖中繩子股數n2，不計繩重及摩擦，所以拉力 ，故選B.,【方法點撥】弄清楚繩子的股數是解決此題的關鍵,B,例4圖,35,學生隨堂鞏固,1教材拓展題下列簡單機械中，屬于省力杠桿的是( ),C,36,2教材拓展題學校國旗桿的頂端裝有定滑輪，如圖所示定滑

17、輪的作用是( ),A省力 B省距離 C省力省距離 D可以改變力的方向,第 2 題圖,D,37,3工人們?yōu)榱税徇\一個笨重的機器進入廠房，他們設計了如圖所示的四種方案(機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的橫截面)其中最省力的方案是( ),解析：在以上四種情況中，BCD都將物體與地面之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減小了物體與地面之間的摩擦力，而A沒有，所以首先可以排除A.在B中使用的是定滑輪，只能改變力的方向不能省力，其所用力的大小與D是一樣的，都等于物體與地面之間的滾動摩擦力在C中使用的是動滑輪，動滑輪能夠省一半的力，所以，此時的拉力等于物體與地面之間滾動摩擦力的一半，所以此時所用的力最小，即最省

18、力，故選C.,C,38,4如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械重和摩擦)，其中所需動力最小的是( ),解析：不計機械重和摩擦，A圖中，由圖知， ,所以 ；B圖中，滑輪組由三段繩子承擔，所以 ；C圖中，由圖知，是定滑輪，不省力，所以 ；D圖中，根據杠桿的平衡條件： ，所以 .由以上分析得D最省力故選D.,D,39,5教材拓展題李爺爺用一根撬棒撬石頭，如圖所示，他使用的杠桿是一個 選填“省力”、“費力”或“等臂”)杠桿，在用力方向不變的情況下李爺爺想用更小的力撬起石頭，那么他的手應該向 選填“遠離”或“靠近”)支點O方向移動,第 5 題圖,省力,遠離,40,6盤山公路修得彎彎曲曲，宛如盤龍，如圖所示，從物理模型角度看，盤山公路可看作是 ，與直線上山的公路相比，盤山公路的特點是 ,第 6 題圖,斜面,省力費距離,41,實驗強化過關