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机械与人机械与人 复习课20152015年年4 4月月1010日日.认识杠杆的五要素:.杠杆示意图:F2阻力阻力L1动力臂L2阻力臂阻力臂动力作用线阻力作用线阻力作用线O O支点支点杠杆绕着转杠杆绕着转动的固定点动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆阻碍杠杆转动的力转动的力支点到动力作用线的距离支点到阻力作支点到阻力作用线的距离用线的距离F1动力.归纳五要素作出动、阻力的作用线过支点向力的作用线作垂线杠杆的五要素支点支点动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂.技能技能甲甲丙丙乙乙 1.1.杠杆杠杆ABAB受到两个受到两个力力F F1 1、F F2 2的作用。如图：的作用。如图：力力F F1 1、F F2 2的力臂画法正的力臂画法正确的是（确的是（）丙.在在“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”实验中，应先调节杠杆平衡螺母，实验中，应先调节杠杆平衡螺母，使杠杆在使杠杆在 位置平衡，这样做是为了便于测量位置平衡，这样做是为了便于测量 ；如杠杆左端偏高，则可将右如杠杆左端偏高，则可将右(左左)端的平衡螺母向端的平衡螺母向 调节。调节。下图是三次实验的情景，每个钩码重下图是三次实验的情景，每个钩码重0.5N0.5N，杠杆上每一格长，杠杆上每一格长 5cm5cm，部分实验数据已记录在下表中。，部分实验数据已记录在下表中。(1)(1)请将表格中的实验数据请将表格中的实验数据补充完整。补充完整。(2)(2)第第3 3次实验存在错误，其错误是次实验存在错误，其错误是 。水平力臂左力臂L1152.杠杆的分类及应用根据杠杆平衡条件：根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2 若若L L1 1LL2 2，则则 F F1 1FF2 2 ；此杠杆为此杠杆为省力杠杆省力杠杆省力杠杆特点：省力杠杆特点：省力但要费距离省力但要费距离道钉撬起子铡刀羊角锤.根据杠杆平衡条件：根据杠杆平衡条件：F F1 1LL1 1=F=F2 2LL2 2 若若L L1 1LFF2 2 ；此杠杆为此杠杆为费力杠杆费力杠杆特点：费力杠杆特点：费力但可以省距离费力但可以省距离杠杆的分类及应用.根据杠杆平衡条件：根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2 若若L L1 1=L=L2 2，则则 F F1 1=F=F2 2 ；此杠杆为此杠杆为等臂杠杆等臂杠杆特点：等臂杠杆特点：不省力也不省距离不省力也不省距离阻力臂阻力臂L L2 2动力臂动力臂L L1 1O动力臂L1阻力臂L2F1F1F F2 2杠杆的分类及应用.如图中有下列工具：如图中有下列工具：钢丝钳钢丝钳、瓶盖起子瓶盖起子、理发剪子理发剪子、镊子。镊子。其中属于省力杠杆的是其中属于省力杠杆的是()().找出支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂OF2F1L1L2.GB AFO如图所示，用轻质杠杆把重物匀速如图所示，用轻质杠杆把重物匀速提升的过程中，力提升的过程中，力F F方向始终跟杠方向始终跟杠杆垂直，那么力杆垂直，那么力F F的大小（的大小（）A.A.逐渐变小逐渐变小 B.B.逐渐变大逐渐变大C.C.保持不变保持不变 D.D.先变大后变小先变大后变小G思 考如图所示如图所示,要在要在A A点施加力点施加力,使使杠杆平衡杠杆平衡,最小的力是最小的力是()()OF3F2F1F4A A、F F1 1 B B、F F2 2C C、F F3 3 D D、F F4 4BA.定滑轮的实质定滑轮实质是：定滑轮实质是：等臂杠杆特点：特点：可以改变力的方向但不能省力F F2 2F F1 1L1L1L L2 2O O.动滑轮的实质动力臂是阻力臂两倍的杠杆可以省力但不能改变力的方向F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O.FGGF忽略绳重和摩擦，怎样计算拉力F呢？F=（G+G动动）/n.滑轮组的使用F F1 1=1/2G=1/2GF1F2F3F4F F2 2=1/3G=1/3GF F3 3=1/4G=1/4GF F4 4=1/5G=1/5G不计摩擦和绳重不计摩擦和绳重 F=1/nG奇动偶定.如图所示，用滑轮组提起重物。若物重1000N，不计摩擦和滑轮重，要用多大的拉力？F=1000N/3.吊车的作用力使货物上升吊车的作用力使货物上升了一段距离，我们就说吊了一段距离，我们就说吊车对货物车对货物做了功。汽车的牵引力使汽车移动汽车的牵引力使汽车移动一段距离，我们就说牵引一段距离，我们就说牵引力对汽车力对汽车 做了功。小孩用力推车，车未动，推小孩用力推车，车未动，推力做功了没有？力做功了没有？.功1 1、什么叫机械功？怎样计算？、什么叫机械功？怎样计算？2 2、功的单位是什么？怎样得来的？、功的单位是什么？怎样得来的？3 3、做功必须具备什么要素？、做功必须具备什么要素？.做功有没有快慢呢？请比较做功有快慢，比较做功快慢的方法有哪些？做相同的功比时间长短做相同的功比时间长短相同的时间比做功的多少相同的时间比做功的多少.功率1、定义：定义：单位时间内所做的功单位时间内所做的功是表示做功的快慢的物理量是表示做功的快慢的物理量2、计算公式：计算公式：P=W/t P=Fv 3、单位：单位：1瓦（瓦（w）=1J/s=1N.m/s物理学中用什么物理量表示做功的快慢呢？.机械功原理使用任何机械时，动力对机械所做的功使用任何机械时，动力对机械所做的功W W动动，等于机械克服所有阻力所做的功等于机械克服所有阻力所做的功W W阻阻，即使，即使用任何机械都不省功。用任何机械都不省功。（W W动动=W=W阻阻）.机械效率总功总功W W总总：把动力对机械所做的功叫做总功把动力对机械所做的功叫做总功有用功有用功W W有有：对人们有利用价值的功对人们有利用价值的功额外功额外功W W额额：对人们无利用价值但又不得不做的功对人们无利用价值但又不得不做的功W W总总W W动动 W W有有+W+W额额=W=W阻阻 W W总总=W=W有有+W+W额额.机械效率.离心式水泵离心式水泵离心式水泵离心式水泵60%60%80%80%柴油机柴油机柴油机柴油机28%28%37%37%汽油机汽油机汽油机汽油机 22%22%27%27%一些机械的机械效率喷气发动机喷气发动机喷气发动机喷气发动机 50%50%60%60%.机械能机械能 一个物体能够做功，这个物体就具有能(量)。动能势能重力势能重力势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能弹性势能弹性势能 物体由于运动而具物体由于运动而具物体由于运动而具物体由于运动而具有的能有的能有的能有的能由于被举高而具由于被举高而具由于被举高而具由于被举高而具有的能有的能有的能有的能由于发生弹性形变由于发生弹性形变由于发生弹性形变由于发生弹性形变而具有的能而具有的能而具有的能而具有的能能的单位是：能的单位是：能的单位是：能的单位是：焦耳（焦耳（焦耳（焦耳（J J）物体的质量物体的质量和运动速度和运动速度物体质量物体质量和被举高和被举高的高度的高度势能 动能.能量的单位焦耳由于能量和做功联系很紧密，做功的过程由于能量和做功联系很紧密，做功的过程就是能量转换的过程，物体做功越多，说就是能量转换的过程，物体做功越多，说明一种能量转换成另一种能量就越多，所明一种能量转换成另一种能量就越多，所以能的单位和功的单位是一样的，也是焦以能的单位和功的单位是一样的，也是焦耳。耳。而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失的，只是由一种形式的能量转换成了另一的，只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量。种形式的能量。.动能 像像运动运动的小球那样，能对木块做功，它所具有的的小球那样，能对木块做功，它所具有的能量，就是能量，就是动能动能。换言之，。换言之，物体由于运动而具有的能物体由于运动而具有的能量叫做动能。量叫做动能。问题：生活中，有哪些东西具有动能？生活中，有哪些东西具有动能？总结：只有总结：只有运动运动的物体具有动能，而且一的物体具有动能，而且一切运动的物体都能对其他的物体做功。也就是切运动的物体都能对其他的物体做功。也就是说，说，一切运动的物体都具有动能。一切运动的物体都具有动能。.影响动能大小的因素物体的动能与物体的物体的动能与物体的质量质量和和速度速度有关，有关，质量质量越大，越大，速度速度越大，物体具有的越大，物体具有的动能动能就越大。就越大。.势能势能：物体被物体被举高举高或者发生或者发生弹性形变弹性形变时所具有的能时所具有的能 铅球从高处下落到一弹簧上，弹簧被压缩，铅球从高处下落到一弹簧上，弹簧被压缩，铅球对弹簧做了功，说明铅球具有能量。像铅球铅球对弹簧做了功，说明铅球具有能量。像铅球这样这样由于物体被举高而具有的能量由于物体被举高而具有的能量叫做叫做重力势能重力势能。展开的弓，能够把弓上的箭展开的弓，能够把弓上的箭射出去，这说明展开的弓具有能射出去，这说明展开的弓具有能量，像展开的弓这样量，像展开的弓这样由于物体产由于物体产生形变而具有的能量生形变而具有的能量叫做叫做弹性势弹性势能能。.看看下面这些物体分别具有什么势能看看下面这些物体分别具有什么势能被举高的重锤被举高的重锤站在站在3 3楼的同学楼的同学在空中飞行的足球在空中飞行的足球静止在空中飞艇静止在空中飞艇被压缩的弹簧被压缩的弹簧拉伸的橡皮筋拉伸的橡皮筋用力搬弯的塑料棍用力搬弯的塑料棍重力势能弹性势能只要物体处于高处只要物体处于高处就具有重力势能就具有重力势能只要物体发生弹性形变只要物体发生弹性形变就具有弹性势能就具有弹性势能.势能与哪些因素有关势能与哪些因素有关通过实验我们知道：通过实验我们知道：质量相同的物体高度质量相同的物体高度_，重力势能，重力势能_。高度相同的物体质量高度相同的物体质量_，重力势能，重力势能_。重力势能与重力势能与_和和_有关，物体被举得越有关，物体被举得越_，质量越，质量越_，它具有的重力势能越大。，它具有的重力势能越大。越高越大越大越大质量高度越高越高 物体的弹性形变越物体的弹性形变越_，物体具有的弹，物体具有的弹性势能就性势能就_。大越大.下列情况机械能转换过程下列情况机械能转换过程1.1.乒乓球竖直上抛，下落过程。乒乓球竖直上抛，下落过程。2.2.蓝球竖直下落，弹地，反弹上升过程。蓝球竖直下落，弹地，反弹上升过程。注意注意：在能量的转换过程中，如果只有：在能量的转换过程中，如果只有动能动能和和势能势能的转换，的转换，机械能的总量机械能的总量是是不会改不会改变变的。的。.试试看？试试看？1.1.只要是弹簧就具有弹性势能只要是弹簧就具有弹性势能 。（）2.2.在高空飞行的小鸟，只具有动能。在高空飞行的小鸟，只具有动能。（）3.3.速度大的物体动能一定大。速度大的物体动能一定大。（）4.4.跳伞运动员匀速下降时，他的重力势能减少，动能增加。（跳伞运动员匀速下降时，他的重力势能减少，动能增加。（）5.5.用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量（用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量（）6.6.运动的物体一定具有动能。运动的物体一定具有动能。（）7.7.二楼的东西一定比三楼的东西重力势能小。二楼的东西一定比三楼的东西重力势能小。（）.在平直的公路上以一般速度行驶的自行车所受阻力为在平直的公路上以一般速度行驶的自行车所受阻力为在平直的公路上以一般速度行驶的自行车所受阻力为在平直的公路上以一般速度行驶的自行车所受阻力为车与人总重的车与人总重的车与人总重的车与人总重的0.020.020.020.02倍，则骑车人的功率最接近于（倍，则骑车人的功率最接近于（倍，则骑车人的功率最接近于（倍，则骑车人的功率最接近于（）A A A A、1 1 1 1瓦瓦瓦瓦 B B B B、100100100100瓦瓦瓦瓦 C C C C、1 1 1 1千瓦千瓦千瓦千瓦 D D D D、10101010千瓦千瓦千瓦千瓦如图，水平地面上的物体，在水平恒力如图，水平地面上的物体，在水平恒力如图，水平地面上的物体，在水平恒力如图，水平地面上的物体，在水平恒力F F F F作用下，沿作用下，沿作用下，沿作用下，沿ABCABCABCABC方方方方向做直线运动，设向做直线运动，设向做直线运动，设向做直线运动，设AB=BCAB=BCAB=BCAB=BC，设，设，设，设ABABABAB段是光滑的，拉力做功为段是光滑的，拉力做功为段是光滑的，拉力做功为段是光滑的，拉力做功为W W W W1 1 1 1；BCBCBCBC段是粗糙的，拉力段是粗糙的，拉力段是粗糙的，拉力段是粗糙的，拉力F F F F做功为做功为做功为做功为W W W W2 2 2 2。则。则。则。则W W W W1 1 1 1和和和和W W W W2 2 2 2的大小是（的大小是（的大小是（的大小是（）A A、W W1 1W W2 2 B B、W W1 1W W2 2 B B、W W1 1W W2 2 D D、无法确定、无法确定FABCBB.