簡(jiǎn)單機(jī)械和功復(fù)習(xí)9 完整版PPT

1、9/13/2022申德華初中物理教學(xué)1簡(jiǎn)單機(jī)械和功復(fù)習(xí)教學(xué)目的：1、回憶并掌握簡(jiǎn)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9/13/2022申德華初中物理教學(xué)2一、簡(jiǎn)單機(jī)械（一）杠桿1、杠桿五要素支點(diǎn)動(dòng)力： F1阻力：F2動(dòng)力臂：L1阻力臂：L2（注意點(diǎn)：支點(diǎn)一定在杠桿上！ ）9/13/2022申德華初中物理教學(xué)39/13/2022申德華初中物理教學(xué)42、作力臂的方法1.找支點(diǎn)2.沿動(dòng)力和阻力的方向畫(huà)出力的作用線，3.從支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。這個(gè)垂線就是力臂。F1F2

2、L2L19/13/2022申德華初中物理教學(xué)5例1、如圖所示、杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2是F2的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出力F1的力臂L1和力F2.FIL2OL1F2注意：由于L1L2,杠桿平衡，所以F1F29/13/2022申德華初中物理教學(xué)63、探究杠桿的平衡條件(1)什么叫杠桿的平衡？答：杠桿平衡是指杠桿靜止不動(dòng)或杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)杠桿平衡條件是什么？答：F1.L1=F2.L2答:使杠桿的重力不影響杠桿的平衡(3)實(shí)驗(yàn)前為什么要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？9/13/2022申德華初中物理教學(xué)7 (3)為什么在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿在水

3、平位置重新平衡？答:便于測(cè)量力臂注意：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。9/13/2022申德華初中物理教學(xué)8 (3)費(fèi)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, 4、杠桿分類:例2、如圖所示的工具中，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是 ( )9/13/2022申德華初中物理教學(xué)9例3、圖4是一種垃圾夾的結(jié)構(gòu)示意圖.拉繩的一端固定在手把上，另一端穿過(guò)空心管桿后與兩夾爪的一端相連接.當(dāng)用力捏手把時(shí)，夾爪在拉繩的作用下可夾持物體，同時(shí)彈簧被壓縮；當(dāng)松開(kāi)手把時(shí)，夾爪在彈簧的作用下恢復(fù)原狀.在使用過(guò)程中，手把和夾爪分別是A省力杠桿 費(fèi)力杠桿 B費(fèi)力杠桿 省

4、力杠桿 C省力杠桿 省力杠桿 D費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿9/13/2022申德華初中物理教學(xué)10（二）滑輪、滑輪組定滑輪：特點(diǎn)：（1）不能省力，沒(méi)有摩擦?xí)rF=G物（2）不省距離SF=h物實(shí)質(zhì)：等臂杠桿作用：改變施力方向9/13/2022申德華初中物理教學(xué)11GF1F2F3動(dòng)滑輪作用：省力，不計(jì)摩擦?xí)r，F(xiàn)=1/2（G動(dòng)+G物）特點(diǎn)：費(fèi)距離SF=2h物實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂等于阻力臂兩 倍的杠桿9/13/2022申德華初中物理教學(xué)129/13/2022申德華初中物理教學(xué)13滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向FFGG12FG13FG不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦9/13/2022申德華初中物理教學(xué)14輪軸實(shí)

5、質(zhì)：省力杠桿斜面作用：省力二、功9/13/2022申德華初中物理教學(xué)151、做功的兩個(gè)必要因素：（1）有力作用在物體上；（2）物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)一段距離9/13/2022申德華初中物理教學(xué)162、功的定義：力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積3、功的計(jì)算：W=FS4、功的國(guó)際單位：J注意：使用任何機(jī)械都不省功！三、功率9/13/2022申德華初中物理教學(xué)172、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功1、意義：表示做功快慢3、公式：P=W/t4、恒力F做功時(shí)功率：P=FV9/13/2022申德華初中物理教學(xué)18估測(cè)上樓時(shí)的功率：需要測(cè)哪些物理量？需要哪些器材？人從一樓登上三樓正常需要多少時(shí)間？9/13/2

6、022申德華初中物理教學(xué)19有用功 ：對(duì)人們有利用價(jià)值的功額外功 ：無(wú)利用價(jià)值但又不得不做的功總功 ：動(dòng)力所做的功 W總=W有用+W額四、機(jī)械效率9/13/2022申德華初中物理教學(xué)20機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率.表達(dá)式: 沒(méi)有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于1 有沒(méi)有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？100%滑輪、滑輪組的機(jī)械效率9/13/2022申德華初中物理教學(xué)21提高滑輪組機(jī)械效率的方法：（1）增大物重；（2）減小動(dòng)滑輪重；（3）減小繩重及摩擦1、滑輪、滑輪組提升重物：W有用=Gh2、滑輪、滑輪組平移重物f指水平面對(duì)物體的摩擦力有用功W有用=f.S物SF=nS

7、物9/13/2022申德華初中物理教學(xué)22例4、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？9/13/2022申德華初中物理教學(xué)23F9/13/2022申德華初中物理教學(xué)24解；(1)不計(jì)繩重及摩擦，f=3F=3X10N=30N P=F.VF=FX3V物=10NX3X0.2m/s=6w(2)=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.

8、滑輪組的機(jī)械效率為83.3%9/13/2022申德華初中物理教學(xué)25例5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=80J=W有用/W總=9/13/2022申德華初中物理教學(xué)26課堂練習(xí)9/13/2022申德華初中物理教學(xué)272、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 BB點(diǎn)是支點(diǎn)，物

9、體A放在車廂前部可省力CC點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力 DC點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力 9/13/2022申德華初中物理教學(xué)283、如圖所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力）的作用下以 點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，若動(dòng)力臂為l，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為 ，則（ ）A增大，增大，增大 B增大，減小，減小 C增大，減小，增大 D減小，增大，增大 4、如圖6所示，長(zhǎng)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 A5 N B1

10、0 N C20 N D40 N9/13/2022申德華初中物理教學(xué)295、下列說(shuō)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(zhǎng)的機(jī)械，功率一定大9/13/2022申德華初中物理教學(xué)309/13/2022申德華初中物理教學(xué)316、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120 km和180 km在平直軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車的輸出功率之比為A23 B32 C49 D947跳繩是一種簡(jiǎn)便易行的鍛煉方式.圖7描繪了某同

11、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為 W.9/13/2022申德華初中物理教學(xué)329/13/2022申德華初中物理教學(xué)338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1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為2，若不計(jì)繩重及摩擦，則AW1=W2，1=2 BW1=W2，12CW12 DW1W2，12 9/13/2022申德華初中物理教學(xué)34例5、如圖所示，用一動(dòng)滑輪拉一物體A以0.5m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為2.5N，求：拉力F的功率是多少？在2S內(nèi)拉力做的功是多少，滑輪的機(jī)械效