机械与人复习.pptx

认识杠杆的五要素认识杠杆的五要素:杠杆示意图杠杆示意图:F F2 2阻力阻力L L1 1动力臂动力臂L L2 2阻力臂阻力臂动力作用线动力作用线O支点支点F F1 1动力动力归纳五要素找支点找支点作出动、阻力作出动、阻力的作用线的作用线过支点向力的过支点向力的作用线作垂线作用线作垂线杠杆杠杆的五的五要素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1.1.如图所示，用力如图所示，用力F F拉杠杆的拉杠杆的A A点使它处点使它处在平衡状态。图中在平衡状态。图中F F1 1、F F2 2、F F3 3、F F4 4表示表示力力F F的四种不同方向，其中能使杠杆保的四种不同方向，其中能使杠杆保持平衡的最小拉力为（持平衡的最小拉力为（）A AF F1 1 B.B.F F2 2 C CF F3 3 D DF F4 4B2.2.画出两个力的力臂。画出两个力的力臂。3.3.一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4141，则该杠杆是，则该杠杆是_杠杆，动力与阻力杠杆，动力与阻力之比是之比是_._.若此杠杆受到的阻力是若此杠杆受到的阻力是60 N60 N，则当动力为，则当动力为_ N_ N时，杠杆处时，杠杆处于平衡状态于平衡状态.省力省力1:415FGGF忽略绳重和摩擦，忽略绳重和摩擦，怎样计算拉力怎样计算拉力F呢？呢？F1.1.使用一个滑轮组吊起重物，若拉绳子的使用一个滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为力为200N200N，且绳子的自由端被移动，且绳子的自由端被移动5m5m时，时，重物被提升重物被提升1m1m，那么重物的重力为，那么重物的重力为 N N（滑轮重及摩擦不计）（滑轮重及摩擦不计）2.2.利用两个定滑轮、两个动滑轮一根不易利用两个定滑轮、两个动滑轮一根不易折断的绳子，组成滑轮组，如果所用的拉力折断的绳子，组成滑轮组，如果所用的拉力是是100N100N，用这个滑轮组在不计摩擦和滑轮重，用这个滑轮组在不计摩擦和滑轮重力时，最多能吊起的物体的重力是（力时，最多能吊起的物体的重力是（）A.400NA.400N B.100NB.100N C.500NC.500N D.800ND.800N1000 C3.如图所示重为如图所示重为20N20N的物体的物体B B，在水平拉力的，在水平拉力的作用下做匀速直线运动，这时弹簧测力计的作用下做匀速直线运动，这时弹簧测力计的示数为示数为6N6N，则物体，则物体B B所受到的摩擦力（所受到的摩擦力（）A.6NA.6N B.12N B.12N C.0N D.C.0N D.无法确定无法确定 B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。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。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？做功做功做功做功功功1.概念：物理学中把力和概念：物理学中把力和物体在力的方向上移动距物体在力的方向上移动距离的乘积。离的乘积。2.计算公式计算公式:W=FS3.单位：焦耳，符号单位：焦耳，符号:J,1J=1NM4.做功的两个条件：一是作做功的两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离在力的方向上通过的距离做功有没有快慢呢？请比较做功有没有快慢呢？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功率表示做功的快慢表示做功的快慢物理学中用什么物理量表示做功的快慢呢？物理学中用什么物理量表示做功的快慢呢？1.定义：单位时间内物体做功的多少定义：单位时间内物体做功的多少2.计算公式：计算公式：P=W/t3.单位：瓦特（单位：瓦特（W），），1W=1J/s1、在水平地面上，用、在水平地面上，用60N的水平拉力拉重的水平拉力拉重100N的木的木箱，使木箱沿拉力方向前进箱，使木箱沿拉力方向前进5m，拉力所做的功等于，拉力所做的功等于J，重力所做的功等于，重力所做的功等于J。2、使用机械做功时，下面说法正确的是：、使用机械做功时，下面说法正确的是：（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多；）功率大的机器一定比功率小的机器做功多；（B）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少；）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少；（C）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；（D）以上说法都不对）以上说法都不对3、一一台台机机器器，功功率率是是1.5kW，它它表表示示示示机机器器在在1s内内做了多少功，做了多少功，2s内做多少功内做多少功1、用弹簧测力计将钩码匀、用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度（图速提升一定高度（图a）2、用弹簧测力计并借助一、用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码匀速只动滑轮将同样的钩码匀速提升相同高度。（图提升相同高度。（图b）比较弹簧测力计哪次做比较弹簧测力计哪次做功较多些？功较多些？说明了什么？说明了什么？机械效率机械效率机械效率机械效率一、机械的三种功：一、机械的三种功：有用功有用功有利用价值的功。有利用价值的功。总功总功动力对机械所做的功。动力对机械所做的功。额外功额外功对人们无利用价值而又不得不做的功对人们无利用价值而又不得不做的功。二、机械效率：二、机械效率：1、定义：有用功与总功的比值。、定义：有用功与总功的比值。2、公式讨论：、公式讨论：1.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A机械效率越高，机械做功一定越快机械效率越高，机械做功一定越快 B做功越多的机械，机械效率一定越高做功越多的机械，机械效率一定越高 C功率越大的机械做的功一定越多功率越大的机械做的功一定越多 D做功越快的机械，功率一定越大做功越快的机械，功率一定越大解析解析：机械效率反映了使用机械时有用功占总功的比例，机械效率反映了使用机械时有用功占总功的比例，功率是表示做功的快慢，这两个物理量没有必然的联系，功率是表示做功的快慢，这两个物理量没有必然的联系，机械效率高的机械做功不一定快。做功多的机械，有用机械效率高的机械做功不一定快。做功多的机械，有用功占总功的比例不一定大，机械效率不一定高；机械做功占总功的比例不一定大，机械效率不一定高；机械做功的多少，由功率和做功时间共同决定，仅功率大，时功的多少，由功率和做功时间共同决定，仅功率大，时间不确定，做的功不一定多间不确定，做的功不一定多。答案答案：D2.用一个动滑轮，将用一个动滑轮，将200N的物体匀速提的物体匀速提升升2m，拉力，拉力F120N，此动滑轮的机械效率，此动滑轮的机械效率是多少？是多少？分析：解此题的关键是要注意用动滑轮提分析：解此题的关键是要注意用动滑轮提起物体时，动力起物体时，动力F把绳子末端拉起的距离把绳子末端拉起的距离是物体被提起高度的是物体被提起高度的2倍。倍。答案：答案：83.3%83.3%3.3.在建筑工地上，经常可以看到用来吊运在建筑工地上，经常可以看到用来吊运货物的吊车。若吊车的机械效率为货物的吊车。若吊车的机械效率为80%80%，将，将重为重为7000N7000N的货物匀速提升的货物匀速提升4m,4m,所用的时间所用的时间是是10s10s，则吊车的功率是多少？，则吊车的功率是多少？案：案：3500W3500W看看这两个实验小球撞击实验弹簧振子实验现象：实验现象：运动运动的小球能够推动静止放置在水平木板上的木块前进。的小球能够推动静止放置在水平木板上的木块前进。被被压缩压缩的弹簧能够使静止的弹珠运动。的弹簧能够使静止的弹珠运动。解释：1.1.运动的小球，能够对木块产生一个水平向右的推力，运动的小球，能够对木块产生一个水平向右的推力，在这个推力的作用下，木块向右运动。也就是说，运动的小球能在这个推力的作用下，木块向右运动。也就是说，运动的小球能够对静止的木块做功。够对静止的木块做功。2.2.被压缩的弹簧，能对静止的弹珠产生一个水平向右的弹被压缩的弹簧，能对静止的弹珠产生一个水平向右的弹力，在这个弹力的作用下，弹珠向右运动。也就是说，压缩的弹力，在这个弹力的作用下，弹珠向右运动。也就是说，压缩的弹簧能够对静止的弹珠做功。簧能够对静止的弹珠做功。实验结论 像运动的小球、被压缩的弹簧这样，像运动的小球、被压缩的弹簧这样，一个物体能够对别的物体做功一个物体能够对别的物体做功，我们就说，我们就说这个物体具有这个物体具有能量。能量。大家考虑一下以下这些物体是否具有能量流动的水、张开的弓、流动的空气流动的水、张开的弓、流动的空气风、运风、运动的火车、地球动的火车、地球.注：只要一个注：只要一个能能对别的物体做功，那么这个物体就对别的物体做功，那么这个物体就具有具有能量；能量；如果一个物体如果一个物体不能不能对别的物体做功，那么这个物体就对别的物体做功，那么这个物体就不具有不具有能量。能量。能量的单位能量的单位焦耳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。动能物体由于运动而具有的能量叫做动能。物体由于运动而具有的能量叫做动能。注：只有注：只有运动运动的物体具有动能，也就是说，的物体具有动能，也就是说，一切运动的一切运动的物体都具有动能物体都具有动能。动能的影响因素：动能的影响因素：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，物越大，物体具有的体具有的动能动能就越大就越大。势能势能：物体被举高或者发生弹性形变时所具有的能量 铅球放到海绵上，柔软的海绵会被压变形，这说明铅球具有能量。像铅球这样由于物体被举高而具有的能量叫做重力势能。展开的弓，能够把弓上的箭射出去，这说明展开的弓具有能量，像展开的弓这样由于物体产生形变而具有的能量叫做弹性势能。看看下面这些物体分别具有什么势能被举高的重锤站在3楼的同学在空中飞行的足球静止在空中飞艇被压缩的弹簧拉伸的橡皮筋用力搬弯的塑料棍重力势能弹性势能只要物体处于高处就具有重力势能只要物体发生弹性形变就具有弹性势能势能与哪些因素有关通过实验我们知道：质量相同的物体高度_，重力势能_。高度相同的物体质量_，重力势能_。重力势能与_和_有关，物体被举得越_，质量越_，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_，物体具有的弹性势能就_。大越大机械能的转换 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种形式的能量。观察粉笔的下落情况 粉笔下落时，速度越来越大，高度却越来越低。这说明了粉笔下落时它的动能越来越大，重力势能却越来越小。也就是说，动能在增大，重力势能在减小，减小的重力势能就转换成为了动能。下列情况机械能转换过程1.乒乓球竖直上抛，下落过程。2.蓝球竖直下落，弹地，反弹上升过程。注意：在能量的转换过程中，如果只有动能和势能的转换，机械能的总量是不会改变的。试试看1.只要是弹簧就具有弹性势能。（）2.在高空飞行的小鸟，只具有动能。（）3.速度大的物体动能一定大。（）4.跳伞运动员匀速下降时，他的重力势能减少，动能增加。（）5.用细线挂在天花板上的物体，没有做功，但它也具有能量。（）6.运动的物体一定具有动能。（）7.二楼的东西一定比三楼的东西重力势能小。（）