物理：第十一章简单机械和功复习课件(苏科版)(九年级上).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,简单机械和功复习,教学目的：,1,、回忆并掌握简单机械的特点及作用,2,、会用杠杆平衡条件解题,3,、知道做功的两个要素,4,、知道功率的意义、会用功率公式解题,5,、理解总功、有用功、额外功及相互关系,6,、会运用机械效率公式解题,一、简单机械（一）杠杆,1,、杠杆五要素,支点,动力：,F1,阻力：,F2,动力臂：,L1,阻力臂：,L2,（注意点：支点一定在杠杆上！）,2,、作力臂的方法,1.,找支点,2.,沿动力和阻力的方向画出力的作用线，,3.,从支点作这些力的作用线的垂线。,这个垂线就是力臂。,F1F2,L2,L1,例,1,、如图所示、杠杆,OA,在力,F1,、,F2,的作用下处于静止状态，,L2,是,F2,的力臂，请在图中画出力,F1,的力臂,L1,和力,F2.,FI,L2,O,L1,F2,注意：由于,L1L2,杠杆平衡，所以,F1F2,3,、探究,杠杆的平衡条件,(1),什么叫杠杆的平衡？,答：杠杆平衡,是指杠杆静止不动或杠杆匀速转动。,(2),杠杆平衡条件是什么？,答：,F,1,.L,1,=F,2,.L,2,答,:,使杠杆的重力不影响杠杆的平衡,(3),实验前为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？,(3),为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？,答,:,便于测量力臂,注意,：杠杆平衡时，动力使杠杆转动的方向与阻力使杠杆转动的方向相反。,(3),费力杠杆 动力臂,阻力臂,（省力、费距离）,(2),等臂杠杆 动力臂,=,阻力臂,4,、杠杆分类,:,例,2,、如图所示的工具中，使用时属于,费力,杠杆的是,(),例,3,、图,4,是一种垃圾夹的结构示意图,.,拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆后与两夹爪的一端相连接,.,当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状,.,在使用过程中，手把和夹爪分别是,A,省力杠杆 费力杠杆,B,费力杠杆 省力杠杆,C,省力杠杆 省力杠杆,D,费力杠杆 费力杠杆,（二）滑轮、滑轮组,定滑轮：,特点：,（,1,）,不能省力，没有摩擦时,F=G,物,（,2,）不省距离,S,F,=h,物,实质：等臂杠杆,作用：改变施力方向,G,F,1,F,2,F,3,动滑轮,作用：省力，不计摩擦时，,F=1/2,（,G,动,+G,物）,特点：费距离,S,F,=2h,物,实质：动力臂等于阻力臂两 倍的杠杆,滑轮组的特点及作用,：,既可省力，又可改变施力的方向,F,F,G,G,1,2,F,G,1,3,F,G,不计绳重、动滑轮重及摩擦,轮轴,实质：省力杠杆,斜面作用：省力,二、功,1,、做功的两个必要因素：,（,1,）有力作用在物体上；,（,2,）物体在这个力的方向上移动一段距离,2,、功的定义：力和物体在力的方向上移动距离的乘积,3,、功的计算：,W=FS,4,、功的国际单位：,J,注意：使用任何机械都不省功！,三、功率,2,、定义：单位时间内所做的功,1,、意义：表示做功快慢,3,、公式：,P=W/t,4,、恒力,F,做功时功率：,P=FV,估测上楼时的功率：,需要测哪些物理量？需要哪些器材？,人从一楼登上三楼正常需要多少时间？,有用功,：,对人们有利用价值的功,额外功,：,无利用价值但又不得不做的功,总功,：动力所做的功,W,总,=W,有用,+W,额,四、机械效率,机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率,.,表达式,:,没有！因为有用功总小于总功，所以,机械效率总小于,1,有没有机械效率为,100%,的机械？为什么？,100%,提高滑轮组机械效率的方法：,（,1,）增大物重；,（,2,）减小动滑轮重；,（,3,）减小绳重及摩擦,1,、滑轮、滑轮组提升重物：,W,有用,=,Gh,滑轮、滑轮组的机械效率,2,、,滑轮、滑轮组,平移重物,f,指水平面对物体的摩擦力,有用功,W,有用,=,f.S,物,S,F,=,nS,物,例,4,、如图，用,10N,的力,F,拉着物体在水平面上使物体匀速运动，物体运动速度为,20cm/s,（,1,）若不计绳重及摩擦，求物体受到地面的摩擦力为多大？拉力的功率为多大？,(2),若考虑绳重及摩擦实际拉力为,12N,，则滑轮组的机械效率为多大？,F,解；,(1),不计绳重及摩擦，,f=3F=3X10N=30N,P=F.V,F,=FX3V,物,=10NX3X0.2m/s=6w,(2),=W,有用,/W,总,=,f.S,物,/F.S,F,=f/3F=30N/3X12N=83.3%,答：物体受到地面的摩擦力为,30N,拉力的功率为,6W.,滑轮组的机械效率为,83.3%,例,5,如图,所示的滑轮组，已知物重,350N,，动滑轮重,40N(,绳重及摩擦不计,),，若重物匀速提升,2m,，则拉力,F,为多大？额外功是多少？滑轮组的机械效率是？提升重物再增加,20N,，那么该装置的机械效率将,是多大？,解：,F=(G,动,+G,物）,/3=(40N+350N)/3=130N,W,额外,=,G,动,.h=40NX2m=80J,=W,有用,/W,总,=,课堂练习,2,、,如图是自卸车的示意图，车厢部分视为,杠杆，则下列分析正确的是（,）,B,点是支点，液压杆施的力是动力，货物重,是阻力,B,B,点是支点，物体,A,放在车厢前部可省力,C,C,点是支点，物体,A,放在车厢后部可省力,D,C,点是支点，物体,A,放在车厢前部可省力,3,、如图所示，一根重木棒在水平动力（拉力）,的作用下以,点为轴，由竖直位置逆时,针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂,为,l,，动力与动力臂的乘积,为,，则（A,增大，,增大，,增大,B,增大，,减小，,减小,C,增大，,减小，,增大,D,减小，,增大，,增大,4,、如图,6,所示，长,1.6m,、粗细均匀的金属杆可以绕,O,点在竖直平面内自由转动，一拉力,位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力,F,与作用点到,O,点距离,x,的变化关系如图,7,所示。据图可知金属杆重,A,5 N B,10 N C,20 N D,40 N,5,、下列说法正确的是,(),A,、机械效率高的机械，功率一定大,B,、做功多的机械，功率一定大,C,、做功快的机械，功率一定大,D,、做功时间长的机械，功率一定大,6,、提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。若列车所受阻力与速度成正比，那么，列车提速前后分别以最高时速,120 km,和,180 km,在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为,A,23 B,32 C,49 D,94,7,跳绳是一种简便易行的锻炼方式,.,图,7,描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度,h,随时间,t,变化的图像,.,由图像可知，他的重心移动的最大高度为,cm.,若该同学的体重为,500N,，则他,1min,内克服重力做功的功率为,W.,8,如图,17,所示，小冯分别用甲、乙两滑,轮把同样的桶从一楼地面提到二楼地面，,用甲滑轮所做的总功为,W1机械效率为,1,；用乙滑轮所做的总功为,W2,，机械效率,为,2,，若不计绳重及摩擦，则,A,W1=W2,，,1=2 B,W1=W2,，,12,C,W12 D,W1W2,，,12,例,5,、如图所示，用一动滑轮拉一物体,A,以,0.5m/s,的速度在水平面上匀速运动，物体,A,重为,20N,，受到的摩擦力是物重的,0.2,倍，水平拉力,F,为,2.5N,，求：拉力,F,的功率是多少？在,2S,内拉力做的功是多少，滑轮的机械效率是多少？（不计滑轮重）,例,6,、如图所示，物重为,20N,，摩擦不计。绳的一,端拴在地面上，用力,F,为,50N,的力使滑轮匀速上升,了,2m,，求出总功，有用功和此滑轮的机械效率？,9,如图,10,所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做的功,_,乙对木箱做的功,(,填“大于”、“等于”或“小于”,),