物理：第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功復(fù)習(xí)課件(蘇科版)(九年級(jí)上)

1、2021/3/111 簡(jiǎn)單機(jī)械和功復(fù)習(xí) 2021/3/112 教學(xué)目的： 1、回憶并掌握簡(jiǎn)單機(jī)械的特點(diǎn)及作用 2、會(huì)用杠桿平衡條件解題 3、知道做功的兩個(gè)要素 4、知道功率的意義、會(huì)用功率公式解題 5、理解總功、有用功、額外功及相互關(guān)系 6、會(huì)運(yùn)用機(jī)械效率公式解題 2021/3/113 一、簡(jiǎn)單機(jī)械一、簡(jiǎn)單機(jī)械 （一）杠桿（一）杠桿 1、杠桿五要素 支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)力：動(dòng)力： F1 阻力：阻力：F2 動(dòng)力臂：動(dòng)力臂：L1 阻力臂：阻力臂：L2 （注意點(diǎn)：支點(diǎn)一定在杠桿上?。ㄗ⒁恻c(diǎn)：支點(diǎn)一定在杠桿上！ ） 2021/3/114 2、作力臂的方法、作力臂的方法 1.找支點(diǎn)找支點(diǎn) 2.沿動(dòng)力和阻力的方向

2、畫出力的作用線，沿動(dòng)力和阻力的方向畫出力的作用線， 3.從支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。從支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。 這個(gè)垂線就是力臂。這個(gè)垂線就是力臂。 F1 F2 L2 L1 2021/3/115 例例1 1、如圖所示、杠桿、如圖所示、杠桿OAOA在力在力F1F1、F2F2的作的作 用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2L2是是F2F2的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中 畫出力畫出力F1F1的力臂的力臂L1L1和力和力F2.F2. FI L2 O L1 F2 注意：由于L1L2,杠桿平衡，所以F1F2 2021/3/116 3 3、探究杠桿的平衡條件、探究杠桿的平衡條件 (1)(1)什么叫

3、杠桿的平衡？什么叫杠桿的平衡？ 答：杠桿平衡答：杠桿平衡是指杠桿靜止不動(dòng)或杠是指杠桿靜止不動(dòng)或杠 桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 (2)(2)杠桿平衡條件是什么？杠桿平衡條件是什么？ 答：答：F F1 1.L.L1 1=F=F2 2.L.L2 2 答:使杠桿的重力不影響杠桿的平衡 (3)(3)實(shí)驗(yàn)前為什么要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺實(shí)驗(yàn)前為什么要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺 母使杠桿在水平位置平衡？母使杠桿在水平位置平衡？ 2021/3/117 (3) (3)為什么在杠桿兩邊掛上不為什么在杠桿兩邊掛上不 同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置， 使杠桿在水平位置重新平衡？使杠桿在水平位置重新平衡？ 答:便

4、于測(cè)量力臂 注意注意：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力使杠桿：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力使杠桿 轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的 方向相反。方向相反。 2021/3/118 (3)費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿 動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂, （省力、費(fèi)距離）（省力、費(fèi)距離） (2)等臂杠桿等臂杠桿 動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力臂阻力臂, 4、杠桿分類、杠桿分類: 2021/3/119 例例2、如圖所示的工具中，使用時(shí)屬、如圖所示的工具中，使用時(shí)屬 于于費(fèi)力費(fèi)力杠桿的是杠桿的是 ( ) 2021/3/1110 例3、圖4是一種垃圾夾的結(jié)構(gòu)示意圖.拉繩的一端固 定在手把上，另一端穿過空心管桿后與兩夾爪的 一端相連接.當(dāng)用力捏

5、手把時(shí)，夾爪在拉繩的作用 下可夾持物體，同時(shí)彈簧被壓縮；當(dāng)松開手把時(shí)， 夾爪在彈簧的作用下恢復(fù)原狀.在使用過程中，手 把和夾爪分別是 A省力杠桿 費(fèi)力杠桿 B費(fèi)力杠桿 省力杠桿 C省力杠桿 省力杠桿 D費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠 桿 2021/3/1111 （二）滑輪、滑輪組（二）滑輪、滑輪組 定滑輪：定滑輪： 特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）不能省力，不能省力， 沒有摩擦?xí)r沒有摩擦?xí)rF=G物物 （2）不省距離）不省距離SF=h物 物 實(shí)質(zhì)：等臂杠桿實(shí)質(zhì)：等臂杠桿 作用：改變施力方向作用：改變施力方向 G F1 F2 F3 2021/3/1112 動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪 作用：省力，不計(jì)摩擦?xí)r，作用：省力，不計(jì)摩擦?xí)r， F=1

6、/2（G動(dòng)動(dòng)+G物）物） 特點(diǎn)：費(fèi)距離特點(diǎn)：費(fèi)距離SF=2h物 物 實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂等于阻力臂兩實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂等于阻力臂兩 倍的杠桿倍的杠桿 2021/3/1113 滑輪組的特點(diǎn)及作用滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向既可省力，又可改變施力的方向 F F GG 1 2 FG 1 3 FG 不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦 2021/3/1114 輪軸輪軸實(shí)質(zhì)：省力杠桿 斜面作用：省力 2021/3/1115 二、功 1、做功的兩個(gè)必要因素： （1）有力作用在物體上； （2）物體在這個(gè)力的方向上移 動(dòng)一段距離 2021/3/1116 2、功的定義：力和物體在力的方向上 移

7、動(dòng)距離的乘積 3、功的計(jì)算： W=FS 4、功的國(guó)際單位：J 注意：使用任何機(jī)械都不省功！ 2021/3/1117 三、功率 2、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功 1、意義：表示做功快慢 3、公式：P=W/t 4、恒力F做功時(shí)功率：P=FV 2021/3/1118 估測(cè)上樓時(shí)的功率：估測(cè)上樓時(shí)的功率： 需要測(cè)哪些物理量？需要哪些器材？需要測(cè)哪些物理量？需要哪些器材？ 人從一樓登上三樓正常需要多少人從一樓登上三樓正常需要多少 時(shí)間？時(shí)間？ 2021/3/1119 有用功有用功 ：對(duì)人們有利用價(jià)值的功對(duì)人們有利用價(jià)值的功有用 W 額外功額外功 ：無利用價(jià)值但又不得不做的功無利用價(jià)值但又不得不做的功 額 W

8、 總功總功 ：動(dòng)力所做的功：動(dòng)力所做的功 總 W W總 總=W有用有用+W額額 四、機(jī)械效率 2021/3/1120 機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械 效率效率. 表達(dá)式表達(dá)式: 沒有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詻]有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所?機(jī)械效率總小于機(jī)械效率總小于1 有沒有機(jī)械效率為有沒有機(jī)械效率為100%100%的機(jī)械？為什么？的機(jī)械？為什么？ 總 有 W W 100% 2021/3/1121 提高滑輪組機(jī)械效率的方法：提高滑輪組機(jī)械效率的方法： （1）增大物重；）增大物重； （2）減小動(dòng)滑輪重；）減小動(dòng)滑輪重； （3）減小繩重及摩擦）減

9、小繩重及摩擦 1、滑輪、滑輪組提升重物：、滑輪、滑輪組提升重物：W有用 有用=Gh 滑輪、滑輪組的機(jī)械效率 2021/3/1122 2、滑輪、滑輪組滑輪、滑輪組平移重物平移重物 f指水平面對(duì)物體的摩擦力指水平面對(duì)物體的摩擦力 有用功有用功W有用 有用=f.S物物 SF=nS物 物 2021/3/1123 例例4、如圖，用、如圖，用10N的力的力F拉著物體在拉著物體在 水平面上使物體勻速運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)速度水平面上使物體勻速運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)速度 為為20cm/s, （1）若不計(jì)繩重及摩擦，求物體受到地面的）若不計(jì)繩重及摩擦，求物體受到地面的 摩擦力為多大？拉力的功率為多大？摩擦力為多大？拉力的功率為

10、多大？ (2)若考慮繩重及摩擦，實(shí)際拉力為若考慮繩重及摩擦，實(shí)際拉力為12N，則，則 滑輪組的機(jī)械效率為多大？滑輪組的機(jī)械效率為多大？ F 2021/3/1124 解；(1)不計(jì)繩重及摩擦，不計(jì)繩重及摩擦，f=3F=3X10N=30N P=F.VF=FX3V物 物=10NX3X0.2m/s=6w (2)=W有用 有用/W總總 =f.S物 物/F.SF=f/3F=30N/3X12N=83.3% 答：物體受到地面的摩擦力為答：物體受到地面的摩擦力為30N,拉力的功率拉力的功率 為為6W.滑輪組的機(jī)械效率為滑輪組的機(jī)械效率為83.3% 2021/3/1125 例例5如圖如圖所示的滑輪組，已知物重所示

11、的滑輪組，已知物重350N，動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪 重重40N(繩重及摩擦不計(jì)繩重及摩擦不計(jì))，若重物勻速提升，若重物勻速提升2m，則，則 拉力拉力F為多大？額外功是多少？滑輪組的機(jī)械效率為多大？額外功是多少？滑輪組的機(jī)械效率 是？提升重物再增加是？提升重物再增加20N，那么該裝置的機(jī)械效率，那么該裝置的機(jī)械效率 將將是是多大？多大？ 解：解：F=(G動(dòng)動(dòng)+G物）物）/3=(40N+350N)/3=130N W額外額外= G動(dòng)動(dòng).h=40NX2m=80J =W有用有用/W總總= 2021/3/1126 課堂練習(xí)課堂練習(xí) 2021/3/1127 2、 如圖是自卸車的示意圖，車廂部分視為如圖是自卸車的示意

12、圖，車廂部分視為 杠桿，則下列分析正確的是（杠桿，則下列分析正確的是（ ） B點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施的力是動(dòng)力，貨物重點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施的力是動(dòng)力，貨物重 是阻力是阻力 BB點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力放在車廂前部可省力 CC點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力放在車廂后部可省力 DC點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力放在車廂前部可省力 2021/3/1128 3、如圖所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力）、如圖所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力） 的作用下以的作用下以 點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí) 針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，若動(dòng)力臂針勻速

13、轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，若動(dòng)力臂 為為l，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為為 ，則（，則（ ） A增大，增大，增大，增大，增大增大 B增大，增大，減小，減小，減小減小 C增大，增大，減小，減小，增大增大 D減小，減小，增大，增大，增大增大 2021/3/1129 4、下列說法正確的是、下列說法正確的是( ) A、機(jī)械效率高的機(jī)械，功率一定大、機(jī)械效率高的機(jī)械，功率一定大 B、做功多的機(jī)械，功率一定大、做功多的機(jī)械，功率一定大 C、做功快的機(jī)械，功率一定大、做功快的機(jī)械，功率一定大 D、做功時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)械，功率一定大、做功時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)械，功率一定大 2021/3/1130 5、提高機(jī)車的額定功

14、率是鐵路進(jìn)一步提速要 解決的一個(gè)重要課題。機(jī)車的輸出功率等于牽 引力與速度的乘積。若列車所受阻力與速度成 正比，那么，列車提速前后分別以最高時(shí)速 120 km和180 km在平直軌道上勻速行駛時(shí)， 機(jī)車的輸出功率之比為 A23 B32 C49 D94 2021/3/1131 6如圖17所示，小馮分別用甲、乙兩滑 輪把同樣的桶從一樓地面提到二樓地面， 用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為 1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率 為2，若不計(jì)繩重及摩擦，則 AW1=W2，1=2 BW1=W2，12 CW12 DW1W2，12 2021/3/1132 例例5、如圖所示，用一動(dòng)滑輪拉一物體、如圖所示，用一動(dòng)滑輪拉一物體A以以0.5m/s 的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體A重為重為20N， 受到的摩擦力是物重的受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力倍，水平拉力F為為2.5N， 求：拉力求：拉力F的功率是多少？在的功率是多少？在2S內(nèi)拉力做的功是內(nèi)拉力做的功是 多少，滑輪的機(jī)械效率是多少？（不計(jì)滑輪重）多少，滑輪的機(jī)