《簡單機(jī)械和功》優(yōu)秀復(fù)習(xí)課件

第十一章

簡單機(jī)械和功復(fù)習(xí)第十一章

簡單機(jī)械和功復(fù)習(xí)1教學(xué)目標(biāo)１、知道杠桿的平衡條件。2、了解滑輪的特點(diǎn)，會組裝滑輪組。3、理解功和功率的概念，了解功和功率在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。4、知道有用功、額外功、總功間的關(guān)系，能計算機(jī)械效率，并用機(jī)械效率解釋有關(guān)現(xiàn)象。5、能在具體實(shí)際中找到提高機(jī)械效率的辦法。教學(xué)目標(biāo)１、知道杠桿的平衡條件。2簡單機(jī)械簡單機(jī)械和功杠桿種類平衡條件F1·L1=F2·L2滑輪定滑輪動滑輪特點(diǎn)及實(shí)質(zhì)滑輪組力的關(guān)系功、功率及機(jī)械效率做功的兩個必要因素功的計算W=FS做功快慢功率的定義功率的計算P=Wt做功效率機(jī)械效率的定義、測量及計算η=×100％W有用W總＝FV距離的關(guān)系簡單機(jī)械簡單機(jī)械和功杠桿種類平衡條件F1·L1=F2·L2滑3a:支點(diǎn)Ob:動力F1c:阻力F2d:動力臂l1e:阻力臂l2o.F1F2.B.Al2l1杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離。從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。2、有關(guān)杠桿的名詞術(shù)語1、杠桿定義：一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿。第一節(jié)、杠桿a:支點(diǎn)Ob:動力F1c:阻力F2d:動力臂l1e:阻力臂l42、作力臂的方法1.找支點(diǎn)2.沿動力和阻力的方向畫出力的作用線，3.過支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。所得垂線段就是力臂（用大括號標(biāo)出）。F1F2L2L12、作力臂的方法1.找支點(diǎn)2.沿動力和阻力的方向畫出力的作用5 例1、如圖所示、杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2是F2的力臂，請在圖中畫出力F1的力臂L1和力F2.FIL2OL1F2注意：F1,F2使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反 例1、如圖所示、杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)6答:在做“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗時，杠桿有一定的重力，為保證實(shí)驗中杠桿的平衡條件：動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂成立，必須使杠桿的重力（包括兩端的平衡螺母的總重力）乘以其力臂為零。調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，就是要保證杠桿的總重力乘以其力臂為零。（使杠桿的重力作用線通過支點(diǎn)）(2)為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？研究杠桿的平衡條件(1)杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動或杠桿勻速轉(zhuǎn)動。答:在做“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗時，杠桿有一定的重力，為7（3）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，使杠桿在水平位置重新平衡？答:杠桿只有在水平位置平衡，量得支點(diǎn)到鉤碼的距離就是力臂，此時杠桿如果不水平，則支點(diǎn)到鉤碼的距離就不是力臂。從支點(diǎn)到動（阻）力作用線的距離，即力臂的長度，才可從杠桿上的刻度值直接讀出.（3）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，使杠8杠桿平衡條件：F1L1=F2L2杠桿平衡條件：F1L1=F2L29在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗中1、實(shí)驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿處于如圖所示位置，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向________________移動（選填“右”或“左”）。在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗中10 2、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個質(zhì)量相等），杠桿平衡，如圖，則：·L1L2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? 2、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個質(zhì)量相等11(3)費(fèi)力杠桿(1)省力杠桿(2)等臂杠桿4、杠桿分類:動力臂>阻力臂,（省力、費(fèi)距離）動力臂=阻力臂,動力臂<阻力臂,（費(fèi)力、省距離）(3)費(fèi)力杠桿(1)省力杠桿(2)等臂杠桿4、杠桿分類12例1、如圖所示的工具中，使用時屬于費(fèi)力杠桿的是()例1、如圖所示的工具中，使用時屬于費(fèi)力杠桿的是(13例3、如圖所示杠桿，在A端施一個始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，F(xiàn)大小的變化情況是（

）

A．大小不變

B．由小變大

C．先變大后變小

D．先變小后變大

GOA例3、如圖所示杠桿，在A端施一個始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿14（二）滑輪、滑輪組定滑輪特點(diǎn)：不省力，可改變施力的方向?qū)嵸|(zhì)：等臂杠桿GF1F2F3動滑輪特點(diǎn)：省一半力但不改變力的方向。若不計摩擦?xí)r，F(xiàn)=1/2（G動+G物）實(shí)質(zhì)：省力杠桿（二）滑輪、滑輪組定滑輪GF1F2F3動滑輪特點(diǎn)：省一半力但15滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向FFGG12F＝G13F＝G不計繩重、動滑輪重及摩擦滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向FFGG1216輪軸實(shí)質(zhì)：省力杠桿斜面作用：省力輪軸實(shí)質(zhì)：省力杠桿斜面作用：省力17二、功1、做功的兩個必要因素：（1）有力作用在物體上；（2）物體在這個力的方向上移動一段距離二、功1、做功的兩個必要因素：（1）有力作用在物體上；18在圖中的四種情境中，人對物體做功的是（）在圖中的四種情境中，人對物體做功的是（）192、功的定義：力和物體在力的方向上移動距離的乘積3、功的計算：W=FS4、功的國際單位：注意：使用任何機(jī)械都不省功！J2、功的定義：力和物體在力的方向上移動距離的乘積3、功的計算2013．小明同學(xué)用40N的水平推力沿水平地面推重為200N的小車，勻速前進(jìn)了5m,所用時間為20s，在這個過程中（）A．重力做功1000J．B．推力做功200J．C．小車所受合力為160N．D．小明做功功率為50W．13．小明同學(xué)用40N的水平推力沿水平地面推重為200N的小21馬拉車前進(jìn)馬拉車前進(jìn)22單位時間內(nèi)所做的功叫做功率。國際單位：瓦特，符號W常用單位：千瓦（kW）、兆瓦（mW）1、概念：3、公式：4、單位：1千瓦（kW）=1000瓦（w）1兆瓦（mW）=1000千瓦（kW）2、意義：功率是表示物體做功快慢的物理量第四節(jié)功率＝P=WtFstFv=單位時間內(nèi)所做的功叫做功率。國際單位：瓦特，符號W常用單23關(guān)于功率的各種說法，正確的是：（）A.做功越多，功率一定越大B.做功所用的時間越少，功率越大C.做功越快，功率一定越大D.做功越省力，功率越大關(guān)于功率的各種說法，正確的是：24例4、估測上樓時的功率：需要測哪些物理量？需要哪些器材？“器材”：磅秤、刻度尺、秒表物理量：質(zhì)量m、高度h、時間s例4、估測上樓時的功率：需要測哪些物理量？需要哪些器材？“器25人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功有用功額外功人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功有用功額外功26有用功：對人們有利用價值的功額外功：無利用價值但又不得不做的功總功：動力所做的功

W總=W有用+W額四、機(jī)械效率有用功：對人們有利用價值的功額外功27機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率.表達(dá)式:

沒有！因為額外功的存在，有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？×100%機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率.表達(dá)式:28η=W有用W總h物S繩G物W有用W總=G物h物F繩S繩測量滑輪組的機(jī)械效率原理：繩=G物h物F繩nh物=G物nF繩計算式:注意：實(shí)驗過程中應(yīng)

豎直勻速拉動測力計η=W有用W總h物S繩G物W有用W總=G物h物F繩S繩測量滑29提高滑輪組機(jī)械效率的方法：（1）增大物重；（2）減小動滑輪重；（3）減小繩重及摩擦1、滑輪、滑輪組提升重物：W有用=Gh

w總=FS滑輪、滑輪組的機(jī)械效率提高滑輪組機(jī)械效率的方法：1、滑輪、滑輪組提升重物：滑輪、滑30用10N的力F拉著物體在水平面上使物體勻速運(yùn)動，物體運(yùn)動速度為20cm/s,（1）若不計繩重及摩擦，求物體受到地面的摩擦力為多大？拉力的功率為多大？

(2)若考慮繩重及摩擦，實(shí)際拉力為12N，則滑輪組的機(jī)械效率為多大？

F解；(1)不計繩重及摩擦f=3F=3X10N=30NP=FVF=FX3V物=10NX3X0.2m/s=6W(2)η=W有用/W總=f.S物/(F.SF）

=f/3F=30N/3X12N=83.3%用10N的力F拉著物體在水平面上使物體勻速運(yùn)動，物體運(yùn)動速度31例、如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重.若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升_______m，手拉繩子的力為______N，拉力的功率為___W，滑輪組的機(jī)械效率為________.2809691.7％例、下列說法正確的是()A、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C、做功快的機(jī)械，功率一定大D、做功時間長的機(jī)械，功率一定大例、如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪32例9．如圖所示的滑輪組，已知物重350N，動滑輪重40N(繩重及摩擦不計)，若重物勻速提升2m，則1、拉力F為多大？2、有用功多大3、總功多大4、滑輪組的機(jī)械效率是？例9．如圖所示的滑輪組，已知物重350N，動滑輪重40N(繩33例10．如圖所示，物體G在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動，拉力所做的功是600J，物體向左移動了2m，滑輪組的機(jī)械效率是80%，求：(1）拉力F是多少？（2）額外功是多少？例10．如圖所示，物體G在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動，拉力34例．如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在杠桿上的A點(diǎn)和B點(diǎn)分別作用兩個力F1和F2，使杠桿保持水平平衡，已知OA=10cm，AB＝20cm。（1）若F1＝12N，方向豎直向下，問作用在B點(diǎn)的力F2的最小值為多大？例．如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在杠桿上的A點(diǎn)和B35鉤碼重/n彈簧測力計的示數(shù)/n鉤碼移動的距離/m彈簧測力計移動的距離/m有用功/j總功/j機(jī)械效率31.20.10.3例.在“測定滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗中，小明同學(xué)測得的數(shù)據(jù)如下表所示：（1）在表中空白處寫出有用功、總功和機(jī)械效率的值；（2）實(shí)驗時。應(yīng)使彈簧測力計做

運(yùn)動。實(shí)驗中除彈簧測力計外，還需要的測量工具是________鉤碼重/n彈簧測力計的示數(shù)/n鉤碼移動的距離/m彈簧測力計移36第十一章

簡單機(jī)械和功復(fù)習(xí)第十一章

簡單機(jī)械和功復(fù)習(xí)37教學(xué)目標(biāo)１、知道杠桿的平衡條件。2、了解滑輪的特點(diǎn)，會組裝滑輪組。3、理解功和功率的概念，了解功和功率在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。4、知道有用功、額外功、總功間的關(guān)系，能計算機(jī)械效率，并用機(jī)械效率解釋有關(guān)現(xiàn)象。5、能在具體實(shí)際中找到提高機(jī)械效率的辦法。教學(xué)目標(biāo)１、知道杠桿的平衡條件。38簡單機(jī)械簡單機(jī)械和功杠桿種類平衡條件F1·L1=F2·L2滑輪定滑輪動滑輪特點(diǎn)及實(shí)質(zhì)滑輪組力的關(guān)系功、功率及機(jī)械效率做功的兩個必要因素功的計算W=FS做功快慢功率的定義功率的計算P=Wt做功效率機(jī)械效率的定義、測量及計算η=×100％W有用W總＝FV距離的關(guān)系簡單機(jī)械簡單機(jī)械和功杠桿種類平衡條件F1·L1=F2·L2滑39a:支點(diǎn)Ob:動力F1c:阻力F2d:動力臂l1e:阻力臂l2o.F1F2.B.Al2l1杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離。從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。2、有關(guān)杠桿的名詞術(shù)語1、杠桿定義：一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿。第一節(jié)、杠桿a:支點(diǎn)Ob:動力F1c:阻力F2d:動力臂l1e:阻力臂l402、作力臂的方法1.找支點(diǎn)2.沿動力和阻力的方向畫出力的作用線，3.過支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。所得垂線段就是力臂（用大括號標(biāo)出）。F1F2L2L12、作力臂的方法1.找支點(diǎn)2.沿動力和阻力的方向畫出力的作用41 例1、如圖所示、杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2是F2的力臂，請在圖中畫出力F1的力臂L1和力F2.FIL2OL1F2注意：F1,F2使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反 例1、如圖所示、杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)42答:在做“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗時，杠桿有一定的重力，為保證實(shí)驗中杠桿的平衡條件：動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂成立，必須使杠桿的重力（包括兩端的平衡螺母的總重力）乘以其力臂為零。調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，就是要保證杠桿的總重力乘以其力臂為零。（使杠桿的重力作用線通過支點(diǎn)）(2)為什么調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？研究杠桿的平衡條件(1)杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動或杠桿勻速轉(zhuǎn)動。答:在做“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗時，杠桿有一定的重力，為43（3）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，使杠桿在水平位置重新平衡？答:杠桿只有在水平位置平衡，量得支點(diǎn)到鉤碼的距離就是力臂，此時杠桿如果不水平，則支點(diǎn)到鉤碼的距離就不是力臂。從支點(diǎn)到動（阻）力作用線的距離，即力臂的長度，才可從杠桿上的刻度值直接讀出.（3）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，使杠44杠桿平衡條件：F1L1=F2L2杠桿平衡條件：F1L1=F2L245在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗中1、實(shí)驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿處于如圖所示位置，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向________________移動（選填“右”或“左”）。在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗中46 2、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個質(zhì)量相等），杠桿平衡，如圖，則：·L1L2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? 2、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個質(zhì)量相等47(3)費(fèi)力杠桿(1)省力杠桿(2)等臂杠桿4、杠桿分類:動力臂>阻力臂,（省力、費(fèi)距離）動力臂=阻力臂,動力臂<阻力臂,（費(fèi)力、省距離）(3)費(fèi)力杠桿(1)省力杠桿(2)等臂杠桿4、杠桿分類48例1、如圖所示的工具中，使用時屬于費(fèi)力杠桿的是()例1、如圖所示的工具中，使用時屬于費(fèi)力杠桿的是(49例3、如圖所示杠桿，在A端施一個始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，F(xiàn)大小的變化情況是（

）

A．大小不變

B．由小變大

C．先變大后變小

D．先變小后變大

GOA例3、如圖所示杠桿，在A端施一個始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿50（二）滑輪、滑輪組定滑輪特點(diǎn)：不省力，可改變施力的方向?qū)嵸|(zhì)：等臂杠桿GF1F2F3動滑輪特點(diǎn)：省一半力但不改變力的方向。若不計摩擦?xí)r，F(xiàn)=1/2（G動+G物）實(shí)質(zhì)：省力杠桿（二）滑輪、滑輪組定滑輪GF1F2F3動滑輪特點(diǎn)：省一半力但51滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向FFGG12F＝G13F＝G不計繩重、動滑輪重及摩擦滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向FFGG1252輪軸實(shí)質(zhì)：省力杠桿斜面作用：省力輪軸實(shí)質(zhì)：省力杠桿斜面作用：省力53二、功1、做功的兩個必要因素：（1）有力作用在物體上；（2）物體在這個力的方向上移動一段距離二、功1、做功的兩個必要因素：（1）有力作用在物體上；54在圖中的四種情境中，人對物體做功的是（）在圖中的四種情境中，人對物體做功的是（）552、功的定義：力和物體在力的方向上移動距離的乘積3、功的計算：W=FS4、功的國際單位：注意：使用任何機(jī)械都不省功！J2、功的定義：力和物體在力的方向上移動距離的乘積3、功的計算5613．小明同學(xué)用40N的水平推力沿水平地面推重為200N的小車，勻速前進(jìn)了5m,所用時間為20s，在這個過程中（）A．重力做功1000J．B．推力做功200J．C．小車所受合力為160N．D．小明做功功率為50W．13．小明同學(xué)用40N的水平推力沿水平地面推重為200N的小57馬拉車前進(jìn)馬拉車前進(jìn)58單位時間內(nèi)所做的功叫做功率。國際單位：瓦特，符號W常用單位：千瓦（kW）、兆瓦（mW）1、概念：3、公式：4、單位：1千瓦（kW）=1000瓦（w）1兆瓦（mW）=1000千瓦（kW）2、意義：功率是表示物體做功快慢的物理量第四節(jié)功率＝P=WtFstFv=單位時間內(nèi)所做的功叫做功率。國際單位：瓦特，符號W常用單59關(guān)于功率的各種說法，正確的是：（）A.做功越多，功率一定越大B.做功所用的時間越少，功率越大C.做功越快，功率一定越大D.做功越省力，功率越大關(guān)于功率的各種說法，正確的是：60例4、估測上樓時的功率：需要測哪些物理量？需要哪些器材？“器材”：磅秤、刻度尺、秒表物理量：質(zhì)量m、高度h、時間s例4、估測上樓時的功率：需要測哪些物理量？需要哪些器材？“器61人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功有用功額外功人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功有用功額外功62有用功：對人們有利用價值的功額外功：無利用價值但又不得不做的功總功：動力所做的功

W總=W有用+W額四、機(jī)械效率有用功：對人們有利用價值的功額外功63機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率.表達(dá)式:

沒有！因為額外功的存在，有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？×100%機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率.表達(dá)式:64η=W有用W總h物S繩G物W有用W總=G物h物F繩S繩測量滑輪組的機(jī)械效率原理：繩=G物h物F繩nh物=G物nF繩計算式:注意：實(shí)驗過程中應(yīng)

豎直勻速拉動測力計η=W有用W總h物S繩G物W有用W總=G物h物F繩S繩測量滑65提高滑輪組機(jī)械效率的方法：（1）增大物重；（2）減小動滑輪重；（3）減小繩重及摩擦1、滑輪、滑輪組提升重物：W有用=Gh

w總=FS滑輪、滑輪組的機(jī)械效率提高滑輪組機(jī)械效率的方法：1、滑輪、滑輪組提升重物：滑輪、滑66用10N的力F拉著物體在水平面上使物體勻速運(yùn)動，物體運(yùn)動速度為20cm/s,（1）若不計繩重及摩擦，求物體受到地面的摩擦力為多大？拉力的功率為多大？

(2)若考慮繩重及摩擦，實(shí)際拉力為12N，則滑輪組的機(jī)械效率為多大？

F解；(1)不計繩重及摩擦f=3F=3X10N=30NP=FVF=FX3V物=10NX3X0.2m/s=6W