簡單機(jī)械和功MicrosoftPowerPoint演示文稿

第十一章簡單機(jī)械和功物理中考復(fù)習(xí)1教學(xué)目的：1、回憶并掌握簡單機(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7、理解功是能的轉(zhuǎn)化形式2知識(shí)框架簡單機(jī)械和功簡單機(jī)械功功的計(jì)算滑輪杠桿做功的兩個(gè)必要因素功機(jī)械效率功率功的單位省力杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿3支點(diǎn)(O)：動(dòng)力(F1)：動(dòng)力臂(L1)：阻力(F2)：杠桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力（方向判斷）從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離F2

一點(diǎn)、二力、二臂4杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件：F1L1

=F2L251.省力杠桿，費(fèi)距離。2.費(fèi)力杠桿，省距離。3.不省力也不費(fèi)力。三．杠桿的分類F1

F2O

L1L2

6(3)費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂<阻力臂,（費(fèi)力、省距離）(1)省力杠桿動(dòng)力臂>阻力臂,（省力、費(fèi)距離）(2)等臂杠桿動(dòng)力臂=阻力臂,杠桿分類:7定滑輪：1.定義：使用時(shí)，軸的位置固定不動(dòng)的滑輪2.實(shí)質(zhì)：等臂杠桿3.特點(diǎn)：不省力但可以改變動(dòng)力方向

定滑輪F1F2l2l1O8動(dòng)滑輪：1.定義：使用時(shí)，軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪2.實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿3.特點(diǎn)：省一半力但不可以改變動(dòng)力方向，動(dòng)力移動(dòng)距離是阻力移動(dòng)距離的兩倍

動(dòng)滑輪F1F2Ol1l29滑輪組：1.定義：動(dòng)滑輪與定滑輪的組合2.每一類滑輪組繩子繞法有兩種3.特點(diǎn)：省力又可以改變動(dòng)力方向F=（G+G動(dòng)）/nn是與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)滑輪組成立的條件：不計(jì)繩重和摩擦10功1.做功的兩個(gè)要素：作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離2.公式：W=FS

3.單位：J（兩個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是1J）4.功的原理：使用任何機(jī)械都不省功11功率1.功率：表示做功快慢的物理量

2.定義：單位時(shí)間完成的功3.公式：

P=W/t4.單位：W12機(jī)械效率1.有用功：為達(dá)到目的必須做的功2.額外功：為達(dá)到目的不需要做但不得不做的功3.總功：為達(dá)到目的實(shí)際做的功

W總=W有+W額

4.機(jī)械效率：有用功與總功的比值η=W有/W總13能量功是能的轉(zhuǎn)化形式：物體對(duì)外做了多少功就有多少能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。1.動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，動(dòng)能的大小與___和_____有關(guān)，___越大動(dòng)能越大，_____越大動(dòng)能越大。2.重力勢能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。重力勢能的大小與____和________有關(guān)，____越大重力勢能越大，物體被舉得越高重力勢能_____。3.彈性勢能5.動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化4.能量守恒6.機(jī)械能守恒：質(zhì)量速度質(zhì)量速度質(zhì)量質(zhì)量被舉高度越大

在動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，若沒有機(jī)械能的損失，機(jī)械能的總量保持不變。141.實(shí)驗(yàn)器材：2.要測的物理量：3.操作注意點(diǎn)：豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)4.相同的滑輪組，繞繩方法雖不同，當(dāng)提升相同的重物時(shí)，機(jī)械效率是相同的；用同樣的滑輪組提升不同的重物，重物越重滑輪組的機(jī)械效率越大W有=Gh(h為重物提升高度）W總=FS(S為繩子自由端的伸長）

W額=G動(dòng)hS=nh(n為吊著動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)）測滑輪組機(jī)械效率探究活動(dòng)15G動(dòng)W有用＝GhW總＝Ｆs若不計(jì)拉線質(zhì)量和滑輪軸間摩擦，則：W額外＝G動(dòng)h滑輪組的機(jī)械效率：η＝W有用W總×100%＝GhＦs×100%＝GnＦ×100%測滑輪組的機(jī)械效率GG+G動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)器材：2.要測的物理量：3.機(jī)械效率表達(dá)式:GhGh+G動(dòng)hη16例題選解例1.如圖所示，畫出下圖中各力的力臂17例題選解18例題選解例3.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直桿可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的末端懸掛一重物，用一個(gè)始終跟直桿垂直的力F作用于杠桿的中點(diǎn)，并使直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中直桿（）A．始終是省力杠桿B．始終是費(fèi)力杠桿C.先是省力的，后是費(fèi)力的D．先是費(fèi)力的，后是省力的C19例題選解例4.如圖所示，物體M放在水平桌面上，現(xiàn)通過一滑輪（質(zhì)量和摩擦均忽略不計(jì)）拉著物體M向左勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)（質(zhì)量可忽略）示數(shù)為10N。若在物體M上加放一個(gè)物塊m,可保持M向左勻速運(yùn)動(dòng)，需在繞過動(dòng)滑輪的繩子自由端施加一個(gè)拉力F，則（）A．物體M運(yùn)動(dòng)時(shí)受到向左的摩擦力B．加放m前，M受到10N的摩擦力C.加放m前，M受到20N的摩擦力D．加放m后，力F保持10N不變C20一、是否做功的判斷例．（2008柳州）以下實(shí)例，力對(duì)物體做功的是（）A．舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)B．小明將水桶從地面上提起C．吊車吊著貨物在空中水平勻速移動(dòng)D．用力搬桌子而未搬起B(yǎng)21二、功的原理1、功的原理的判斷2、運(yùn)用功的原理計(jì)算功22A23三、有用功、額外功和總功的判斷例1、如圖，用滑輪組提升重物時(shí)，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了lm。已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過程中()A．繩子自由端被拉下3mB．做的有用功是800JC．拉力F的功率是80WD．滑輪組的機(jī)械效率是60％B24四、機(jī)械效率的判斷及計(jì)算例2.如圖22所示裝置，繩重及摩擦不計(jì)。裝卸工人將重為800N的貨物提至高處，人對(duì)繩的拉力F1為500N，貨物在1min內(nèi)勻速上升了5m。（1）請(qǐng)?jiān)趫D上畫出最省力繩子的繞法；（2）求滑輪組的機(jī)械效率；（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。G圖2225四、探究機(jī)械效率1、探究斜面的機(jī)械效率2、探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率3、探究滑輪組的機(jī)械效率26例1.（2008樂山）探究“斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組提出了“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)”的猜想下表是該小組根據(jù)此猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)：⑴請(qǐng)將表格中空格處的數(shù)據(jù)填寫完整；⑵由表格小明得出“斜面越陡機(jī)械效率越高”的結(jié)論，要得到此結(jié)論需要控制不變的因素有：①______________________________________________②______________________________________________③______________________________________________⑶分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可推知：高度相同的斜面，越長越___________（填“省力”或“費(fèi)力”）；斜面在我們生活中的應(yīng)用有_____________________（只寫出一條即可）。80%1.5J小車重斜面長度斜面粗糙程度省力盤山公路27例2：某實(shí)驗(yàn)小組在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖甲、乙、丙所示。(1)比較第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越

。(2)第3次實(shí)驗(yàn)中所做的有用功是

J，機(jī)械效率是____。(3)第3次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)比第2次實(shí)驗(yàn)多，動(dòng)滑輪自重增大，對(duì)動(dòng)滑輪所做的額外功

(選填“增大”或“減小”)，因而，由第2、3次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪自重大小有關(guān)。(4)綜合上述結(jié)論，提高機(jī)械效率的方法有增大有用功，

額外功(選填“增大”或“減小”)。大0.4

72．7％

增大減小28例3、如圖，用10N的力F拉著物體在

水平面上使物體勻速運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)速度為20cm/s,（1）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？(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？

F29解；(1)不計(jì)繩重及摩擦，f=3F=3X10N=30NP=F.VF=FX3V物=10NX3X0.2m/s=6w(2)η=W有用/W總=f.S物/F.SF=f/3F=30N/3X12N=83.3%答：物體受到地面的摩擦力為30N,拉力的功率為6W.滑輪組的機(jī)械效率為83.3%30例4．如圖所示的滑輪組，已知物重350N，動(dòng)滑輪重40N(繩重及摩擦不計(jì))，若重物勻速提升2m，則拉力F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20N，那么該裝置的機(jī)械效率將是多大？解：F=(G動(dòng)+G物）/3=(40N+350N)/3=130NW額外=G動(dòng).h=40NX2m=80Jη=W有用/W總=311、

如圖是自卸車的示意圖，車廂部分視為杠桿，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，貨物重是阻力

B．B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力C．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力

D．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力

課堂練習(xí)322、如圖所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力）Ｆ的作用下以Ｏ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)力臂為l，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為Ｍ，則（

）A．Ｆ增大，ｌ增大，Ｍ增大

B．Ｆ增大，ｌ減小，Ｍ減小

C．Ｆ增大，ｌ減小，Ｍ增大

D．Ｆ減小，ｌ增大，Ｍ增大

333、如圖6所示，長1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一拉力——位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。該傳感器顯示其拉力F與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖7所示。據(jù)圖可知金屬桿重（）A．5NB．10NC．20ND．40N344、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(shí)間長的機(jī)械，功率一定大355、提高機(jī)車的額定功率是鐵路進(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120km/h和180km/h在平直軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車的輸出功率之比為A．2﹕3B．3﹕2C．4﹕9D．9﹕4366．跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式.圖7描繪了某同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像.由圖像可知，他的重心移動(dòng)的最大高度為

cm.若該同學(xué)的體重為500N，則他1min內(nèi)克服重力做功的功率約為

W.377．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η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2，若不計(jì)繩重及摩擦，則A．W1=W2，η1=η2B．W1=W2，η1<η2C．W1<W2，η1>η2D．W1>W2，η1<η2388、如圖所示，用一動(dòng)滑輪拉