沪科版九年级中考物理一轮复习简单机械复习.pptx

简单机械简单机械复习复习九年级中考物理九年级中考物理（1 1）杠杆的五要素：）杠杆的五要素：点、点、力、力、力、力、臂、臂、臂臂 1 1、杠杆、杠杆知识要点知识要点阻力阻力支支动动阻阻动力动力二、简单机械二、简单机械2、杠杆的平衡条件：、杠杆的平衡条件：F F1 1 L L1 1 F F2 2 L L2 2动力动力动力臂动力臂 =阻力阻力阻力臂阻力臂3、杠杆平衡：杠杆静止就叫平衡，不需要在、杠杆平衡：杠杆静止就叫平衡，不需要在水平位置静止才是平衡。水平位置静止才是平衡。3、画杠杆力臂的方法（三步骤）：、画杠杆力臂的方法（三步骤）：一、找支点。一、找支点。二、画线（力的作用线）。二、画线（力的作用线）。三、定距离（力臂的长）。三、定距离（力臂的长）。、力的作用线是指沿力的方向所画的、力的作用线是指沿力的方向所画的虚虚直线（直线（正向延伸或者反向延伸正向延伸或者反向延伸）。）。注意：注意：、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，、力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离不是支点到力的作用点的距离（注意画垂直符号）。（注意画垂直符号）。撬石头杠杆模型撬石头杠杆模型阻力、动力和支点位阻力、动力和支点位置、方向关系：置、方向关系：同侧异向同侧异向异侧同向异侧同向例：例：F1OL1L2F3F2L3杠杆的力臂杠杆的力臂_在杠杆上在杠杆上(一定或不一定一定或不一定);力臂力臂_为为0(可或不可可或不可)；不一定不一定可可F4引申：如何求最小力（最长力臂）引申：如何求最小力（最长力臂）步骤一：找最长力臂，即连接支点到所求点。步骤一：找最长力臂，即连接支点到所求点。步骤二：找最小力，画力和力臂垂直。满足同步骤二：找最小力，画力和力臂垂直。满足同侧异向、异侧同向。侧异向、异侧同向。6 6、在、在“研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件”实验中：实验中：实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在在_位置平衡，这样做是为了位置平衡，这样做是为了_._.若发现杠若发现杠杆左端低、右端高，这时应该将两端的螺母都杆左端低、右端高，这时应该将两端的螺母都向向_ 移。移。实验中，我们是根据测得的数据，通过计算实验中，我们是根据测得的数据，通过计算_才归纳出杠杆才归纳出杠杆的平衡条件是：的平衡条件是：_。从杠杆上方便地读出或测量出力臂从杠杆上方便地读出或测量出力臂右右水平水平动力动力动力臂动力臂和和阻力阻力阻力臂阻力臂 动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂(F(F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2)课堂训练课堂训练（1 1）杠杆的五要素：）杠杆的五要素：点、点、力、力、力、力、臂、臂、臂臂 1 1、杠杆、杠杆费力杠杆的特点：费力杠杆的特点：实例实例 。等臂杠杆的特点：等臂杠杆的特点：实例实例 。省力杠杆的特点：省力杠杆的特点：实例实例 。（2 2）杠杆的平衡条件：）杠杆的平衡条件：动力动力动力臂动力臂 =阻力阻力阻力臂阻力臂（3 3）杠杆的类型：）杠杆的类型：F F1 1 L L1 1 F F2 2 L L2 2L L1 1L L2 2L L1 1L L2 2L L1 1=L L2 2知识要点知识要点阻力阻力支支动动阻阻动力动力羊角锤、独轮车羊角锤、独轮车天平、定滑轮天平、定滑轮镊子、筷子镊子、筷子二、简单机械二、简单机械4 4竖直向下竖直向下课堂训练课堂训练4 4、如图所示杠杆，在杠杆、如图所示杠杆，在杠杆B B点挂上一个重为点挂上一个重为8N8N的物体，要使杠杆平衡，在的物体，要使杠杆平衡，在A A端至少要加端至少要加_N_N的的力，力的方向是力，力的方向是_ _ 。5 5、在下列机械中，、在下列机械中，羊角锤羊角锤钓鱼竿钓鱼竿天平天平道钉撬道钉撬筷子筷子理发剪刀理发剪刀普通剪刀普通剪刀铁匠剪铁匠剪刀刀缝纫机的脚踏板，它们中属于省力杠杆的缝纫机的脚踏板，它们中属于省力杠杆的是是 _ _ 属于费力杠杆的是属于费力杠杆的是_ _ 属于等属于等臂杠杆的是臂杠杆的是 _ _。典型例题典型例题例例4 4、下列工具或仪器中属于省力杠杆的是、下列工具或仪器中属于省力杠杆的是()A A例例6 6、如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的、如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下面，再各挂一个同样的钩码，则钩码下面，再各挂一个同样的钩码，则()()A.A.杠杆仍保持平衡杠杆仍保持平衡 B.B.杠杆杠杆B B端下降端下降 C.C.杠杆杠杆A A端下降端下降 D.D.无法判断无法判断B B典型例题典型例题 杠杆平衡是指杠杆在力的作用下保持静止或匀杠杆平衡是指杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动状态，杠杆平衡时需满足的条件是速转动状态，杠杆平衡时需满足的条件是F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2。根据平衡条件分析问题时，最简单的方法是用数。根据平衡条件分析问题时，最简单的方法是用数据代入法，如果代入数据后杠杆两边乘积不相等，据代入法，如果代入数据后杠杆两边乘积不相等，则杠杆不平衡。则杠杆不平衡。方法小结方法小结8 8、一杠杆在阻力、一杠杆在阻力F F1 1与动力与动力F F2 2作用下平衡，如图作用下平衡，如图所示，若所示，若F F1 1和和F F2 2大小及方向均保持不变，将它大小及方向均保持不变，将它们的作用点向支点移动相同的距离，则们的作用点向支点移动相同的距离，则()()A.A.杠杆仍保持平衡杠杆仍保持平衡 B.B.杠杆向右倾斜杠杆向右倾斜 C.C.杠杆向左倾斜杠杆向左倾斜 D.D.不能确定不能确定B B课堂训练课堂训练滑轮定滑轮的实质Or rF FG定滑轮实质：是一个定滑轮实质：是一个等臂等臂杠杆（杠杆（L L L L1 1 1 1=L=L=L=L2 2 2 2）F1F2OL1=L2L1L2ABF1 L1=F2 L2F1=F2使用定滑轮不能省力(等臂杠杆)动滑轮的实质2rrFGO动力臂是阻力臂动力臂是阻力臂2 2倍的杠杆倍的杠杆（L L L L1 1 1 1=2L=2L=2L=2L2 2 2 2 ）(动力臂为阻力臂二倍的杠杆)使用动滑轮能省一半的力从另一个角度理解定滑轮、动滑轮从另一个角度理解定滑轮、动滑轮注意：一根绳子上的力处处相等。(a)(b)巩固练习：巩固练习：1定滑轮的实质是（定滑轮的实质是（）杠杆，使用定滑轮）杠杆，使用定滑轮可以改变（可以改变（)方向，但不可以（方向，但不可以（）。）。2动滑轮的动滑轮的实质是（实质是（）杠）杠杆，使用动滑轮可以（杆，使用动滑轮可以（）的力，但不可以）的力，但不可以（).等臂力的省力动力臂等于二倍阻力臂的省一半改变力的方向活动三：探究滑轮组的作用活动三：探究滑轮组的作用用如图的动滑轮和定滑轮，用如图的动滑轮和定滑轮，可以组成怎样的滑轮组呢？可以组成怎样的滑轮组呢？GG 比较图中绳子的绕法有何不同？承担比较图中绳子的绕法有何不同？承担物重的绳子股数分别又是多少？物重的绳子股数分别又是多少？FGn=2FGn=3活动三：探究滑轮组的作用结论：使用滑轮组时，有几段绳子吊着重物（即看动滑轮上有几段绳子），拉力就是物重的几分之一。（F=1/nG）绳子自由端距离就是重物距绳子自由端距离就是重物距离离n倍倍F=1/2GF=1/3G思考：以上是理想情况，即不计滑轮重，思考：以上是理想情况，即不计滑轮重，那如果记滑轮中呢？那如果记滑轮中呢？.FG(a)FG(b)例例7 7、判断下图中所用拉力是多少？、判断下图中所用拉力是多少？典型例题典型例题 按要求给滑轮组绕线，关键是确定绳子按要求给滑轮组绕线，关键是确定绳子的固定端的固定端,可分为两种情况可分为两种情况:（1 1）动滑轮和定滑轮个数相等时）动滑轮和定滑轮个数相等时,“,“偶定奇偶定奇动动”,即即n n为偶数时为偶数时,固定端在定滑轮上固定端在定滑轮上,n,n为奇为奇数时数时,固定端在动滑轮上。固定端在动滑轮上。（2 2）动滑轮和定滑轮个数不相等时）动滑轮和定滑轮个数不相等时,往往只往往只有一种绕法有一种绕法,固定端在个数较少的滑轮上。固定端在个数较少的滑轮上。例例8 8、用图所示的滑轮组成滑轮组提升、用图所示的滑轮组成滑轮组提升重物，在图中画出最省力的滑轮组的重物，在图中画出最省力的滑轮组的绕线。绕线。典型例题典型例题方法小结方法小结1313、如图所示，物重为、如图所示，物重为250N250N，每个滑轮重，每个滑轮重50 50 N N，当物体被匀速提起时，加在绳子自由端的，当物体被匀速提起时，加在绳子自由端的拉力拉力F F为为_ N_ N，当物体上升，当物体上升2m2m，则绳子自由，则绳子自由端在竖直方向移动了端在竖直方向移动了_ m_ m。1001006 6课堂训练课堂训练1717、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。试在图中画出最省力的绕绳方法。1616、用如图所示的滑轮组成滑轮、用如图所示的滑轮组成滑轮组提升重物，在图中画出最省力组提升重物，在图中画出最省力的滑轮组的绕线的滑轮组的绕线课堂训练课堂训练1111、如图所示，甲、乙两个实心小球体积之比为、如图所示，甲、乙两个实心小球体积之比为3131，分别挂在轻质杠杆，分别挂在轻质杠杆ABAB的两端，杠杆在水平方向平衡，的两端，杠杆在水平方向平衡，AOBO=12AOBO=12，则甲、乙两球密度之比为，则甲、乙两球密度之比为()()A.23 B.32 C.61 D.16 A.23 B.32 C.61 D.16A A课堂训练课堂训练1212、如图所示，滑轮和绳重、摩擦力均忽略不计，利、如图所示，滑轮和绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物，哪种组合最省力用两个滑轮提升同一重物，哪种组合最省力()()C C四、机械效率四、机械效率1有用功：定义：有用功：定义：对人们有用的功对人们有用的功。公式：公式：W有用有用Gh（提升重物）（提升重物）=W总总W额额=W总总斜面：斜面：W有用有用=Gh2额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。公式：公式：W额额=W总总W有用有用=G动动h（忽略轮轴摩擦的动滑（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）轮、滑轮组）斜面：斜面：W额额=fL3总功：定义：有用功加额外功等于动力所做的功总功：定义：有用功加额外功等于动力所做的功公式：公式：W总总=W有用有用W额额=FS=W有用有用斜面：斜面：W总总=fL+Gh=FL5机械效率和功率的区别：机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。中有多大比例的有用功。效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,如内燃机车的功率是4210W,但它的效率只有3040%；而机械效率高的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦.机械效率的高低与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械效率就越高.W有用W总=GhFL=GhFS=GhFh =GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF=斜面滑轮组动滑轮定滑轮=Gh/(Gh+fL)=Gh/（Gh+G轮h）100%动滑轮，滑轮组4机械效率：定义：有用功跟总功的比值公式：100%100%100%100%100%100%有用功总小于总功有用功总小于总功，所以机械效率总小于，所以机械效率总小于1。通。通常用常用百分数百分数表示。某滑轮机械效率为表示。某滑轮机械效率为60%表示有用表示有用功占总功的功占总功的60%。.物理意义 机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.提高机械效率的方法：A.当W有一定时,减少W额,可提高效率.B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),在允许范围内增加所提物体的重力.总之,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.