《簡單機(jī)械和功》PPT課件

1、要點(diǎn)考點(diǎn)聚焦要點(diǎn)考點(diǎn)聚焦 本課涉及的考點(diǎn)有：認(rèn)識(shí)杠桿并會(huì)畫力本課涉及的考點(diǎn)有：認(rèn)識(shí)杠桿并會(huì)畫力臂，杠桿的平衡條件，杠桿的運(yùn)用。定滑臂，杠桿的平衡條件，杠桿的運(yùn)用。定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用。輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用。 從中考命題看，上述考點(diǎn)常以填空、選從中考命題看，上述考點(diǎn)常以填空、選擇、作圖、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算題型出現(xiàn)。本課知擇、作圖、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算題型出現(xiàn)。本課知識(shí)與浮力、壓強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)和力以及機(jī)械效率識(shí)與浮力、壓強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)和力以及機(jī)械效率都有親密的聯(lián)絡(luò)，調(diào)查學(xué)生綜合分析才干。都有親密的聯(lián)絡(luò)，調(diào)查學(xué)生綜合分析才干。知識(shí)框架知識(shí)框架簡簡單單機(jī)機(jī)械械和和功功簡單機(jī)械簡單機(jī)械功功功的計(jì)算功的計(jì)算滑輪滑輪杠桿杠桿

2、做功的兩個(gè)必要要素做功的兩個(gè)必要要素功功功率功率機(jī)械效率機(jī)械效率功的單位功的單位省力杠桿省力杠桿等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿一杠桿一杠桿1. 定義定義 一根硬棒，在力的作用下能繞著一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿。固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿。 2.幾個(gè)稱號杠桿的五要素：幾個(gè)稱號杠桿的五要素：支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。阻力：妨礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。阻力：妨礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的間隔。動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的間隔。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的間隔。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的間隔。

3、OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂F2畫力臂的方法畫力臂的方法1識(shí)別杠桿；2先找支點(diǎn)O；3畫出動(dòng)力和阻力；4畫出力的作用線；5過支點(diǎn)O作力的作用線 的垂線段L，即為力臂。練習(xí)：請畫出圖中杠桿所受力的力臂練習(xí)：請畫出圖中杠桿所受力的力臂.L1L2L3L1L23. 杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件或或4. 杠桿的種類杠桿的種類1省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿。省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿。 例如：起子、扳子。例如：起子、扳子。F1L1=F2L2F1/F2=L2/L12費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿。費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿。 例

4、如：鑷子、釣桿。例如：鑷子、釣桿。3等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿。等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿。 例如：天平。例如：天平。省力杠桿省力，但費(fèi)間隔，費(fèi)力杠桿費(fèi)力，省力杠桿省力，但費(fèi)間隔，費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但省間隔。但省間隔。 杠桿兩端有兩只可調(diào)理的螺母，能起什么作杠桿兩端有兩只可調(diào)理的螺母，能起什么作用用? ? 為什么要求杠桿靜止時(shí)，在程度位置呢為什么要求杠桿靜止時(shí)，在程度位置呢? ?作用作用: :實(shí)驗(yàn)前調(diào)理杠桿在程度位置平衡實(shí)驗(yàn)前調(diào)理杠桿在程度位置平衡由于這樣便于丈量力臂由于這樣便于丈量力臂請思索：請思索：OF2F1人體中的杠桿人體中的杠桿 左右力臂左右力臂L1:L2=_L1L1L2L2在

5、兩邊鉤碼下同時(shí)加在兩邊鉤碼下同時(shí)加掛一個(gè)同樣的鉤碼，掛一個(gè)同樣的鉤碼，杠桿杠桿_填填“能或能或不能平衡？不能平衡？ _邊下降。邊下降。假設(shè)使杠桿再次假設(shè)使杠桿再次平衡，可在平衡，可在 _邊的鉤碼下再掛邊的鉤碼下再掛 _ 個(gè)鉤碼。個(gè)鉤碼。假設(shè)使再次平衡假設(shè)使再次平衡的杠桿兩邊同時(shí)的杠桿兩邊同時(shí)去掉一個(gè)鉤碼，去掉一個(gè)鉤碼，那么那么 _ _ 邊將下邊將下降，降，1. 省力杠桿，費(fèi)間隔。省力杠桿，費(fèi)間隔。2. 費(fèi)力杠桿，省間隔。費(fèi)力杠桿，省間隔。3. 不省力也不費(fèi)力。不省力也不費(fèi)力。三杠桿的分類三杠桿的分類F1 F2 O L1 L2 判別以下杠桿分別屬于哪一種例例2: 2: 如下圖杠桿，在如下圖杠桿，

6、在A A端施一個(gè)一直與杠桿垂端施一個(gè)一直與杠桿垂直的力直的力F F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，到虛線位置時(shí)，F(xiàn) F大小的變化情況是大小的變化情況是 A A大小不變大小不變 B B由小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 GOGOL2L2GL2L2例例2: 2: 如下圖杠桿，在如下圖杠桿，在A A端施一個(gè)一直與杠桿垂端施一個(gè)一直與杠桿垂直的力直的力F F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，到虛線位置時(shí)，F(xiàn) F大小的變化情況是大小的變化情況是 A A大小不變大小不變 B B由

7、小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 GGO例例2: 2: 如下圖杠桿，在如下圖杠桿，在A A端施一個(gè)一直與杠桿垂端施一個(gè)一直與杠桿垂直的力直的力F F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，到虛線位置時(shí)，F(xiàn) F大小的變化情況是大小的變化情況是 A A大小不變大小不變 B B由小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 L2L2C C二滑輪二滑輪 1. 定滑輪定滑輪 1定義：定義： 軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪 2本質(zhì)：本質(zhì)： 定滑輪本質(zhì)是等臂杠桿定滑輪本質(zhì)是等臂

8、杠桿F1F2l2 l1O3特點(diǎn)：既不省力，也不省特點(diǎn)：既不省力，也不省 間隔，但可以改動(dòng)力的方向間隔，但可以改動(dòng)力的方向2. 動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪1定義：定義： 軸可以隨物體一同挪動(dòng)的滑輪軸可以隨物體一同挪動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。叫動(dòng)滑輪。2本質(zhì)：本質(zhì)： 動(dòng)滑輪本質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂動(dòng)滑輪本質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿。倍的杠桿。3特點(diǎn)：省一半的力但不可以改動(dòng)特點(diǎn)：省一半的力但不可以改動(dòng)力的方向，動(dòng)力作用點(diǎn)挪動(dòng)的間隔是力的方向，動(dòng)力作用點(diǎn)挪動(dòng)的間隔是阻力作用點(diǎn)挪動(dòng)間隔的阻力作用點(diǎn)挪動(dòng)間隔的2倍倍3. 滑輪組滑輪組1定義：定義： 由幾個(gè)滑輪組合在一同運(yùn)用由幾個(gè)滑輪組合在一同運(yùn)用叫滑輪組。叫滑輪組。2原理：原理：

9、 既利用了動(dòng)滑輪省一半力，又既利用了動(dòng)滑輪省一半力，又利用了定滑輪改動(dòng)動(dòng)力的方向利用了定滑輪改動(dòng)動(dòng)力的方向的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。 GF=_GGF=_G1/21/3例例4：如下圖，物體：如下圖，物體A重重100N，A與程度面間與程度面間的摩擦力為的摩擦力為30N，不計(jì)滑輪與繩子間的摩擦，不計(jì)滑輪與繩子間的摩擦，假設(shè)用該滑輪組使假設(shè)用該滑輪組使A沿程度方向勻速運(yùn)動(dòng)，那么沿程度方向勻速運(yùn)動(dòng)，那么拉力拉力F為多少？為多少？AF.10N10N例例5.如下圖，假設(shè)人手拉力如下圖，假設(shè)人手拉力F=50 N，那么貨物重，那么貨物重_ N(不思索不思索動(dòng)滑動(dòng)滑 輪和摩擦輪和摩擦)，A鉤所受的拉力為鉤所受的拉力為 N，

10、B鉤所受的拉力為鉤所受的拉力為 N.10050100FFFGG12FG12FGn=2n=2n=3 動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一同運(yùn)用，既可以省力，又動(dòng)滑輪和定滑輪組合在一同運(yùn)用，既可以省力，又可以改動(dòng)力的方向?？梢愿膭?dòng)力的方向。 動(dòng)滑輪和重物的總重由幾股繩子來分擔(dān)，提起重物動(dòng)滑輪和重物的總重由幾股繩子來分擔(dān)，提起重物所需的力就重物和動(dòng)滑輪總重力的幾分之一。所需的力就重物和動(dòng)滑輪總重力的幾分之一。 滑輪組省力但費(fèi)間隔。幾股繩子拉住動(dòng)滑輪，繩子滑輪組省力但費(fèi)間隔。幾股繩子拉住動(dòng)滑輪，繩子的自在端動(dòng)力的作用點(diǎn)挪動(dòng)的間隔就是重物挪的自在端動(dòng)力的作用點(diǎn)挪動(dòng)的間隔就是重物挪動(dòng)間隔的幾倍。動(dòng)間隔的幾倍。1.某個(gè)動(dòng)

11、滑輪重某個(gè)動(dòng)滑輪重20N，用它提著一個(gè)重為，用它提著一個(gè)重為180N的物體勻速上的物體勻速上升，那么繩子自在端的拉力為升，那么繩子自在端的拉力為 N不思索摩擦。不思索摩擦。2.如以下圖所示，物重為如以下圖所示，物重為250 N，每個(gè)滑輪重，每個(gè)滑輪重50 N，當(dāng)物體被，當(dāng)物體被勻速提起時(shí)，加在繩子自在端的拉力勻速提起時(shí)，加在繩子自在端的拉力F為為_ N，當(dāng)物體上升，當(dāng)物體上升2 m，那么繩子自在端在豎直方向挪動(dòng)了，那么繩子自在端在豎直方向挪動(dòng)了 _m.1001006小試牛刀小試牛刀三功三功1.功包括兩個(gè)必要要素：功包括兩個(gè)必要要素： 1 作用在物體上的力，作用在物體上的力，2 物體在力的方向上

12、經(jīng)過的間隔。物體在力的方向上經(jīng)過的間隔。2. 功的計(jì)算：功的計(jì)算： W=FS3. 功的單位：功的單位： 焦耳焦耳 J 1J=1Nm4. 功的原理：功的原理： 運(yùn)用機(jī)械時(shí)，人們所做的功都等運(yùn)用機(jī)械時(shí)，人們所做的功都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功，于不用機(jī)械而直接用手所做的功，也就是運(yùn)用任何機(jī)械都不省功。也就是運(yùn)用任何機(jī)械都不省功。四功率四功率1. 概念：單位時(shí)間里完成的功，叫做功率。概念：單位時(shí)間里完成的功，叫做功率。功率表示做功的快慢。功率表示做功的快慢。2. 公式公式 tWP 3. 單位單位 瓦特瓦特W，1W=1J/s五機(jī)械效率五機(jī)械效率例例5： 如下圖，建筑工地上，工人用一個(gè)動(dòng)滑輪如下圖，

13、建筑工地上，工人用一個(gè)動(dòng)滑輪將重將重720N的重物勻速提升的重物勻速提升5m，工人所用拉力，工人所用拉力為為450N，求：，求：1工人做的總功工人做的總功2該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率1W總總=Fs=F2h =450N10m=4500J2W有有=Gh =720N5m=3600J =W有有/W總總 =80%例6：某同窗預(yù)備做“測定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)，選擇器材有：彈簧測力計(jì)、鉤碼、鐵架臺(tái)、定滑輪、動(dòng)滑輪各一個(gè)、一根足夠長的細(xì)繩。1他所選的器材少了_2補(bǔ)足器材后，該同窗進(jìn)展了如下實(shí)踐操作A將滑輪組安裝在鐵架臺(tái)上，在滑輪組下方掛好鉤碼，在細(xì)繩的一端系住彈簧測力計(jì)B記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的起始

14、位置C向上提起彈簧測力計(jì)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)D丈量出鉤碼提升的高度和彈簧測力計(jì)挪動(dòng)的間隔E將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表格中，并進(jìn)展必要的計(jì)算。上述步驟中，有一項(xiàng)需求做出重要補(bǔ)正，該項(xiàng)需補(bǔ)正的內(nèi)容是_(3)補(bǔ)正后，按正確的操作方法完成了實(shí)驗(yàn)，并記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請協(xié)助完成下表：滑輪組組成滑輪組組成鉤碼重鉤碼重G/NG/N鉤碼升鉤碼升高高h(yuǎn)/mh/m彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)示數(shù)示數(shù)F/NF/N繩子自由端移動(dòng)繩子自由端移動(dòng)距離距離s/ms/m機(jī)械效率機(jī)械效率一個(gè)定滑輪一一個(gè)定滑輪一個(gè)動(dòng)滑輪個(gè)動(dòng)滑輪2.10.101.00.30刻度尺刻度尺C 向上提起彈簧測力計(jì)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)向上提起彈簧測力計(jì)，記下彈簧測力

15、計(jì)的示數(shù)勻速勻速70%4根據(jù)該同窗以上實(shí)驗(yàn)探求過程，請將滑輪組的組裝情況在圖中畫出根據(jù)該同窗以上實(shí)驗(yàn)探求過程，請將滑輪組的組裝情況在圖中畫出再試牛刀再試牛刀1在右圖中，屬于省力杠桿的是 2 如右圖 所示的兩種情況，OBAB，物重均為G，兩輕質(zhì)杠桿均平衡比較F、F的大小，滿足關(guān)系式( )AFF BF2FCF1/2FDF1/4F3 如下圖，用滑輪按甲、乙、丙三種方式拉同一重物在一樣的程度面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別為F1、F2、F3，比較它們的大小，其中正確的選項(xiàng)是 AF1=F2=F3 BF1F2F3CF1F3F2 DF3F1F2DCD4 用滑輪組提升物體，當(dāng)繩子自在端被拉下米時(shí)，發(fā)現(xiàn)物體升高了.

16、 米。物體質(zhì)量為千克。假設(shè)不計(jì)動(dòng)滑輪重力和摩擦阻力，那么繩子的拉力應(yīng)為： 。.N .N.N .N5 以下實(shí)踐情況中，人對物體做功的是 ( )A 、人肩上扛著重物，在程度路上勻速前進(jìn)了一段間隔B 、舉重運(yùn)發(fā)動(dòng)將杠鈴舉在頭頂穩(wěn)穩(wěn)地停留3s的過程中C、人手提著重物，在斜坡上勻速前進(jìn)了一段間隔D、人腳踢出的足球，在草地上滾動(dòng)了10 m的過程中6以下情況中對同一物體做功少的是： 、勻速豎直舉高米； 、沿光滑平面勻速向前拉動(dòng)米；、沿光滑斜面勻速向上拉動(dòng)米； 、沿粗糙斜斜面勻速向上拉動(dòng)米。7以下說法中正確的選項(xiàng)是： 、功率大的機(jī)械，一定省力 、功率大的機(jī)械，做功一定多、功率大的機(jī)械，機(jī)械效率一定高 、功率大

17、的機(jī)械，做功一定快。CD.用斜面和滑輪組，把質(zhì)量一樣的物體提高米，不計(jì)機(jī)械的一切無用阻用斜面和滑輪組，把質(zhì)量一樣的物體提高米，不計(jì)機(jī)械的一切無用阻力，外力對這兩種機(jī)械所做的功相比較力，外力對這兩種機(jī)械所做的功相比較 .一樣大一樣大 .利用斜面做功較大利用斜面做功較大.利用滑輪組做功較大利用滑輪組做功較大 .無法比較無法比較9.運(yùn)用滑輪組提升重物，能提高機(jī)械效率的做法是運(yùn)用滑輪組提升重物，能提高機(jī)械效率的做法是 .添加提升高度添加提升高度.添加滑輪的分量添加滑輪的分量.提起更重的物體提起更重的物體.三種說法都對三種說法都對10.功率相等的兩汽車，在一樣的時(shí)間內(nèi)勻速經(jīng)過的路程之比為功率相等的兩汽車，在一樣的時(shí)間內(nèi)勻速經(jīng)過的路程之比為:，以，以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 .兩車所做的功之比為兩車所做的功之比為:.兩車所做的功之比為兩車所做的功之比為:.兩車所受牽引力之比為兩車所受牽引力之比為: .兩車的速度之比為兩車的速度之比為:CB11如下圖安裝，繩重及摩