八年級物理新人教版《第十二章簡單機械》課件

第十二章復(fù)習(xí)由動滑輪和定滑輪組成即可以省力，又可以改變方向F1·R=F2·r實質(zhì)上是一種連續(xù)轉(zhuǎn)動的省力杠桿，一、簡單機械杠桿定義：平衡狀態(tài)：平衡條件：分類費力杠桿：省力杠桿：等臂杠桿：滑輪定滑輪特點：實質(zhì)：滑輪組特點：實質(zhì)：動滑輪組成：特點：說明：輪軸：斜面：實質(zhì)上是一種省力機械，F(xiàn)·L=G·hF1·L1=F2·L2靜止或勻速轉(zhuǎn)動不省力，但可改變動力方向省一半力，但不可改變動力方向等臂杠桿動力臂等于阻力臂的二倍的杠桿能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫做杠桿。L1<L2，F(xiàn)1>F2，費力省距離。L1>L2，F(xiàn)1<F2，省力費距離。L1=L2，F(xiàn)1=F2.不省力不省距離F=G/n，S=nh知識結(jié)構(gòu)W總=Fs

（F為施加的外力，s為在力的方向上移動的距離）

W有用=Gh（機械沿豎直方向上提升重物。G為重物重，h為重物上升的高度。）

任何實際機械的機械效率η?1

且η是一個沒有單位的量。二、機械效率1、有用功和總功利用機械做功時，對人們有用的功，叫有用功（W有）。對人們沒有用但又不得不做的功叫額外功（W額）。有用功和額外功的總和叫總功（W總）。（1）有用功和總功的比值叫機械效率，用η表示。

（2）公式：機械效率=有用功/總功

即：η=

W有/

W總

2、機械效率ηW有W總

=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=斜面滑輪組動滑輪定滑輪η=Gh/(Gh+fL)一、畫杠桿力臂的方法（三步驟）：（1）找支點。（2）畫線（力的作用線）。（3）定距離（力臂的長）。①力的作用線是指通過力的作用點沿力的方向所畫的虛直線。注意：②力臂是支點到力的作用線的垂直距離，不是支點到力的作用點的距離。③杠桿的力臂不一定在杠桿上。重點復(fù)習(xí)F1OL1L2F3F2L3例1畫出各力的力臂針對練習(xí)找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。OF1F2L2L1畫出圖中力F1、F2對支點O的力臂l。F2Ol2針對練習(xí)F1l1

1.確定杠桿的支點。

3.確定各個力的力臂。2.分析杠桿受到的動力和阻力，明確各力的大小和方向。

4.根據(jù)杠桿的平衡條件F1·L1=F2·L2列出關(guān)系式求解，必要時要對結(jié)果進行討論。二、杠桿平衡條件的應(yīng)用杠桿的平衡條件①動力×動力臂=阻力×阻力臂

F1×l1=F2×l2

②兩個力與它們的力臂成反比。例2一塊截面積為矩形ABCD的均勻金屬塊重2

000

N，它的長寬之比為4:3，將它置于水平地面上如圖所示，若在A點用力F抬起金屬塊的一端，則力F至少為

N。

ABDCGl2Fl1800F·L1=G·L2例3

如圖所示杠桿平衡嗎？作如下變化，杠桿能平衡嗎？（1）若左側(cè)加一個相同鉤碼；（2）若右側(cè)減一個鉤碼；（3)支點右移一格；(4)左側(cè)鉤碼組左移一格。1.將一圓錐體推上臺階，現(xiàn)分別在A、B、C點用力，力的方向如圖，則最小的推力是（）

A、FA

B、FB

C、FC

D、一樣大ABCB跟蹤練習(xí)2.O為杠桿AC的支點，在B處掛一個球，AO＝OB＝CB，為使杠桿在水平位置平衡，畫出施加在杠桿上最小動力F1的力臂L1，并標出F1的方向。C

B

OAF1L1跟蹤練習(xí)3.護城河上安裝使用的吊橋是一個杠桿，由圖可知它的支點在_____點，在勻速拉起時，它屬于一個______杠桿（“省力”或“費力”），并在圖中畫出動力臂。ABCCL1省力跟蹤練習(xí)F三、滑輪組

拉力大小與重力大小的關(guān)系：動滑輪和重物由幾段繩子承重，拉力就是總重的幾分之一。

拉力與重物移動距離的關(guān)系：

繩子自由端移動的距離是重物移動距離的n倍。

s=nh1.根據(jù)題目條件，如繩子能承受的拉力或要承擔的物重，計算出需要幾段繩子來承擔（如有小數(shù)時，用收尾法），若需要的繩子段數(shù)是奇數(shù)，則從動滑輪的掛鉤上開始按順序由內(nèi)向外繞；若需要的繩子段數(shù)是偶數(shù)，則從定滑輪的掛鉤上開始按順序由內(nèi)向外繞。也可根據(jù)題目的要求，用反繞法。關(guān)于滑輪組的繞線2.與動滑輪連接的繩子的段數(shù)，就是承擔物重的繩子的段數(shù)。

當滑輪組平放時，這時滑輪組不是承擔物重，承擔的是拉動物體所需要的力，當物體做勻速直線運動時，它等于物體受到的摩擦力。在判斷承擔拉力的繩子段數(shù)不習(xí)慣，可將滑輪組轉(zhuǎn)動到熟悉的豎直方向來分析。三、關(guān)于滑輪組的繞線例4

小明站在地面上準備用一個滑輪組提升重物，請在圖中畫出繞線的方法。F解析：

n

應(yīng)為整數(shù)n=4應(yīng)用兩“動”兩“定”滑輪組，繩子固定端在定滑輪下。例5一根繩子最多能承受300N的拉力，要提起1000N的重物，應(yīng)用什么樣的滑輪組？(動滑輪重力不計要求向下拉且滑輪個數(shù)最少)用這個滑輪組最多能提起多重的物體？F

最多能提起：1、如圖，地面上一物體重100牛頓，當物體做勻速直線運動時，物體與地面的摩擦力是60牛頓，則拉力F=

牛頓。f=60Nf=60NF20跟蹤練習(xí)2、不計滑輪摩擦，當水平向右拉力F＝5N時，物體m恰能勻速向右運動，求：物體所受地面的摩擦力大小。mF＝5NF=5Nmf=______f=______f2.5Nf10N跟蹤練習(xí)3、搬運工人常用的一種搬運重物的方法，從圖中能看出搬運工人運用了哪些物理知識？F①動滑輪省力；②以滾動代替滑動減小摩擦。跟蹤練習(xí)測滑輪組的機械效率：實驗原理滑輪組的機械效率與滑輪軸摩擦、動滑輪重、物重有關(guān)。

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。直接測量量為G、F、h、s

，用公式計算中間量W有=Fs

，

W總=Gh。計算機械效率四、機械效率F拉FF例6

1．農(nóng)村用來舂米的工具是一個杠桿，下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)軸，在A端連接著石球，腳踏B端可以使石球升高，抬起腳，石球會落下?lián)舸虻竟?。若石球?0N，要將石球抬起，腳至少用多大豎直向下的力？(摩擦和杠桿自重均忽略不計)F2l1=1m

l2=0.4mF1OBA達標檢測20N2．杠桿由圖中位置到水平位置的過程中，力F如何變化？力F始終與杠桿垂直力F的方向始終水平力F的方向始終豎直達標檢測3．質(zhì)量是6

kg的物體A放在水平桌面上，利用下圖裝置使物體以0.2

m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平，其示數(shù)為2

N，不計繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則（g取10N/kg） （1）作用在繩端的拉力F為＿＿＿N

（2）水平桌面對物體A的摩擦力是＿＿＿N

（3）在10s內(nèi)拉力作用點移動＿＿＿mAF266達標檢測4．如圖所示的滑輪組將重G＝12N的物體勻速提升20cm。所用的拉力F＝5N，所做的有用功為

J，機械效率為

，當改為提升18N的重物時，該滑輪組的機械效率為