第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械復(fù)習(xí)課件

第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械本章知識(shí)目標(biāo)：簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿五要素力臂的作法-模型法杠桿的平衡條件杠桿的類(lèi)型滑輪定滑輪的實(shí)質(zhì)及作用動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)及作用滑輪組的作用及繞法機(jī)械效率有用功和總功的計(jì)算機(jī)械效率的公式及計(jì)算提高機(jī)械效率的方法雙基回顧一、杠桿1、定義：能夠圍繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。2、生活中的杠桿：剪刀、瓶起子、手推車(chē)、魚(yú)竿等。3、五要素：動(dòng)力F1

、阻力F2、支點(diǎn)O

、動(dòng)力臂L1、阻力臂L24、力臂的做法：F1F2l1ol2L2L1BF2OF1AF2BOAF1如何畫(huà)力臂（1）找出支點(diǎn)的位置（2）找動(dòng)力、阻力的作用線（過(guò)F1、F2的直線）（3）從支點(diǎn)作動(dòng)力、阻力的作用線的垂線雙基回顧5、實(shí)驗(yàn)：探究杠桿的平衡條件（1）調(diào)節(jié)杠桿在_____位置平衡。若杠桿的右端高，應(yīng)將螺母向_____端調(diào)節(jié)。水平右（3）分析根據(jù)下表數(shù)據(jù)，杠桿的平衡條件是___________。F1XL1=F2XL2實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510115212021033201.540（2）杠桿在水平位置平衡的目的：_______________便于測(cè)量力臂的長(zhǎng)度杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂公式表示是

。F1L1＝F2L21）杠桿平衡時(shí)，力跟力臂成反比；2）杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一。F1F2=L2L1幾點(diǎn)說(shuō)明6.生活中的杠桿種類(lèi)構(gòu)造特點(diǎn)應(yīng)用舉例優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿既省力又省距離的機(jī)械是不存在的天平釣魚(yú)竿縫紉機(jī)腳踏板鉗子起子不省力也不省距離費(fèi)力費(fèi)距離省距離省力L1＝L2L1＜L2L1＞L2發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律1.力臂是一定在杠桿上嗎？答：不是。F1F2L1L2想一想？F1OL1L2F2總結(jié)：1）杠桿不一定都是直的2）力臂可以在杠桿上，也可以不在杠桿上，可以在支點(diǎn)的兩側(cè)也可以在支點(diǎn)的同側(cè)3）作用在杠桿上的力，方向改變時(shí)力臂可以改變2.若力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？答：改變。1.一塊截面積為矩形ABCD的均勻金屬塊重2

000

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

N。

ABDCGl2Fl1800強(qiáng)化理解及應(yīng)用

2．如圖所示，分別沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說(shuō)法正確的是（）

A．沿F1方向的力最小

B．沿F2方向的力最小

C．沿F3方向的力最小

D．三個(gè)力的大小相等BF3F1F2OL1L3L23.圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B端繩子的拉力F與A端重力G相比（）A.F=G；B.F〈G；C.F〉G；D.無(wú)法比較。提示AOBFG

C4、右圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0．5N，杠桿上每一格長(zhǎng)5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在上表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510(1)請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。(2)小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是

。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量三組以上數(shù)據(jù)是為了

。152彈簧沒(méi)有豎直向下拉使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,更具有普遍性。

2．動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)：

特點(diǎn)：1．定滑輪定滑輪實(shí)質(zhì)：特點(diǎn)：F1F2l2l1OF1F2l2l1O雙基回顧二、滑輪定滑輪不省力，但可以改變力的方向不省力也不省距離。等臂杠桿是動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿動(dòng)滑輪省力一半，但不改變力的方向；費(fèi)2倍的距離3．滑輪組

拉力大小與重力大小的關(guān)系：

動(dòng)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(dòng)距離的關(guān)系：

繩子自由端移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的n倍。

s=nh雙基回顧提示：一根繩各段所承受的力都相等解析：

n

應(yīng)為整數(shù)n=4根據(jù)奇動(dòng)偶定應(yīng)用兩“動(dòng)”兩“定”滑輪組，繩子固定端在定滑輪下最多能提起：1、一根繩子最多能承受300

N的拉力，要提起1

000

N的重物，應(yīng)用什么樣的滑輪組？(動(dòng)滑輪重力不計(jì)要求向下拉且滑輪個(gè)數(shù)最少)用這個(gè)滑輪組最多能提起多重的物體？考考你考考你2、根據(jù)要求完成滑輪組的繞法（1）F=1/3(G+G動(dòng))（2）F=1/5(G+G動(dòng))（3）S=3h雙基回顧三、斜面GFSh1、斜面是一種省力的機(jī)械（斜面高一定時(shí)，斜面越長(zhǎng)越省力）2、若斜面是光滑的，沒(méi)有摩擦力，則：FGSh=F=GhS有摩擦力時(shí)：F>GhSABC練習(xí)：在上圖的斜面中，AB=4m,BC=3m，若斜面是光滑的，則將重為2000N的物體從斜面的底部勻速推到頂端所需的推力多大？斜面的應(yīng)用：盤(pán)山路螺絲四、機(jī)械效率雙基回顧1、有用功：必須做的且對(duì)人們有用的功。2、額外功：為做有用功而多做出的一部分功。3、總功：有用功與額外功之和；W總=W有+W額4、機(jī)械效率：有用功跟總功的比值。5、機(jī)械效率計(jì)算公式：6、用滑輪組提升物體時(shí)，若不計(jì)繩重與摩擦：(η)GG雙基回顧7、用滑輪組拉動(dòng)物體時(shí)：8、用滑輪組提升水中的物體時(shí)，不計(jì)摩擦和繩重：考考你練習(xí)1、用右圖所示的滑輪組將重為2000N的物體10s勻速提升了2m，加在繩子自由端的拉力為520N。不計(jì)摩擦和繩重。求：（1）滑輪組的機(jī)械效率（2）自由端拉力的功率（3）額外功（4）動(dòng)滑輪的重力練習(xí)2．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(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)始終保持水平，其示數(shù)為2

N，不計(jì)繩子的伸長(zhǎng)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(duì)物體A的摩擦力是＿＿＿N

（3）在10s內(nèi)拉力作用點(diǎn)移動(dòng)＿＿＿mAF264考考你你能行！1、在斜面上拉一個(gè)重4.5N的物體到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長(zhǎng)1.2m、高0.3m。求：（1）斜面的機(jī)械效率（2）額外功（3）物體受到的摩擦力hs2.如圖所示，每個(gè)滑輪均重12

N，用滑輪組拉著重1

000

N的物體A沿水平方向以0.2m/s的速度勻速向左移動(dòng)，拉力F的功率為32W。（不計(jì)繩重及機(jī)械內(nèi)部摩擦）求：（1）拉力F的大??；（2）滑輪組的機(jī)械效率。

AF你能行解：F=P/v=32W/0.4m/s=80NF=(F摩+G動(dòng))/2F摩=2F-G動(dòng)=160N-12N=148N=148N/160N=92.5%謝謝2．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(jī)械效率為

，當(dāng)改為提升18N的重物時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率為

。（忽略繩重和滑輪與軸的摩擦）

2.480%85.7%FG考考你5．在圖23所示裝置中，甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是動(dòng)滑輪重G輪的8倍。物體乙跟地面的接觸面積為1.5×10－2m2。輕桿AB可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且OA∶OB＝2∶1。不計(jì)軸摩擦，裝置如圖所示處于平衡狀態(tài)時(shí)，乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P＝2×103Pa。求：此時(shí)動(dòng)滑輪對(duì)物體乙的拉力F拉；若在物體甲下面再加掛物體丙，恰使物體乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為零。求：丙的物重G丙。圖23考考你6．小明用兩個(gè)相同的滑輪組成不同的滑輪組(如圖所示)，分別將同一物體勻速提高到相同高度，滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2。下列關(guān)系正確的是(忽略繩重及摩擦)(

)

A．F1>F2，η1＝η2B．F1>F2，η1>η2C．F1<F2，η1＝η2D．F1<F2，η1>η2A考考你7．如圖所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物A沿豎直方向勻速上升。已知重物A上升速度為0.2m/s，不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為(

)

A．20N

0.4m/sB．20N

0.1m/sC．5N

0.4m/sD．5N

0.1m/s

D考考你8．關(guān)于機(jī)械效率、功率，下列說(shuō)法正確的是(

)A．機(jī)械效率大的機(jī)器功率大B．所做有用功越多，機(jī)械效率越高C．做功越快的機(jī)器機(jī)械效率高D．有用功永遠(yuǎn)小于總功，所以機(jī)械效率一定小于1D考考你9．已知甲機(jī)器的機(jī)械效率是65%，乙機(jī)器的機(jī)械效率是80%，那么下列說(shuō)法中正確的是(

)A．甲機(jī)器一定比乙機(jī)器省力B．甲機(jī)器一定比乙機(jī)器省距離C．甲機(jī)器做的有用功一定比乙機(jī)器多D．以上說(shuō)法都不對(duì)D考考你例：判斷題①、杠桿是一根直的硬棒。()②、動(dòng)滑輪和定滑輪都是變形的杠桿。

()③、動(dòng)力臂與阻力臂之和等于桿長(zhǎng)。

()④、力的作用線通過(guò)支點(diǎn)的力的力臂為零。()⑤、定滑輪的半徑越大越省力。()×√××√⑥、杠桿平衡時(shí),杠桿必是水平的。

()⑦、滑輪組的省力情況是由承拉滑輪和貨物總重的繩子的股數(shù)決定的。()⑧、作用在杠桿上的動(dòng)力與阻力的方向一定相反。()⑨、省力的杠桿必定費(fèi)距離。()⑩、使用滑輪組可以省力,但不一定改變力的方向。()√√√××5、如圖，地面上一物體重100牛頓，當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體與地面的摩擦力是60牛頓，則拉力F=

牛頓。f=60Nf=60NF206、不計(jì)滑輪摩擦，當(dāng)水平向右拉力F＝5N時(shí)，物體m恰能勻速向右運(yùn)動(dòng)，求：物體所受地面的摩擦力大小。mF＝5NF=5Nmf=______f=______f2.5Nf10N3、O為杠桿AC的支點(diǎn)，在B處掛一個(gè)球，AO＝OB＝CB，為使杠桿在水平位置平衡，畫(huà)出施加在杠桿上最小動(dòng)力F1的力臂L1，并標(biāo)出F1的方向。C

B

OAF1L15、如下圖，放在水平地面上的物體所受重力為G，系著它的一根豎直輕繩繞過(guò)光滑滑輪，它的另一端受的拉力為F，地面對(duì)物體的支持力為N，下面關(guān)于這三個(gè)力大小的關(guān)系正確的是（）A．F=G

;

B．G=N

;C．F+N=G

;D．

F=N.6、如圖所示，通過(guò)滑輪組用200N的拉力在20s內(nèi)將重為480N的物體勻速提高2m，（不計(jì)繩重和摩擦），求：（1）動(dòng)滑輪重；（2）繩自由端的移動(dòng)速度為多大？（3）若重物再增加150N，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力至少多大？4、如圖13所示，物體A通