簡單機(jī)械復(fù)習(xí)課件

第十三章簡單機(jī)械第一節(jié)杠桿

F2L1L2O支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn).O動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。F1阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。F2動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。L1阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。L2F1二、杠桿的五要素下列關(guān)于力臂的說法中正確的是（）Ａ、力臂是從支點(diǎn)到力的距離Ｂ、力臂是從支點(diǎn)到力的作用線之間的杠桿的長度Ｃ、力臂是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間距離Ｄ、力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離

D在下圖中畫出動(dòng)力F1的力臂L1用釣魚竿釣魚的示意圖如圖所示，O為支點(diǎn)，F(xiàn)1是手對魚竿的作用力，請畫出：（1）魚線對釣魚竿拉力F2的示意圖；（2）F1的力臂。三、杠桿的平衡條件：2．探究杠桿的平衡條件

1．杠桿平衡：杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們就說杠桿平衡。①保證力臂沿杠桿，便于測量，②排杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響。問題：杠桿在滿足什么條件時(shí)才會(huì)平衡？實(shí)驗(yàn)操作：（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡。問題：為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？（2）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿水平平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。（3）改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動(dòng)力和動(dòng)力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)。（4）在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測力計(jì)拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。3、杠桿的平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂F1·L1=F2·L21．小陽同學(xué)在做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。（1）若使杠桿在

位置平衡，需把平衡螺母向

端調(diào)節(jié)。（2）如果在杠桿的A處掛三個(gè)相同的鉤碼，則在B處要掛

個(gè)同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。（3）若在C處掛6

N的鉤碼，用彈簧測力計(jì)作用在B點(diǎn)，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該

，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為

。水平右2OACB豎直向上2N3．如圖所示，分別沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說法正確的是（）A．沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三個(gè)力的大小相等BF3F1F2OL1L3L2以支點(diǎn)到力和作用線的連線為力臂的力最小F14.在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力，使杠桿在此位置平衡平衡ABOG

1．省力杠桿：

動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？

我們在使用省力杠桿時(shí)，得到了省力的利益，同時(shí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？

2．費(fèi)力杠桿：

動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力。在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？使用費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。

3．等臂杠桿：

動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。物理實(shí)驗(yàn)室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。托盤天平物理天平1．下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）[練一練]A．啟瓶器B．切紙鍘刀C．食品夾D．羊角錘4．一根粗細(xì)均勻的木棒重500N，一頭著地，求:抬起另一端所需最小的力有多大？

第十二章第２節(jié)滑輪工作時(shí)，軸不隨物體移動(dòng)的滑輪叫定滑輪。結(jié)論：使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。一、定滑輪物重G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離S/m1向上0.31向下0.3FFFGOL2L1L1L2=相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿F=G一、定滑輪:FGOL2L1L1=L2相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿F=G改變拉力方向后，還是等臂杠桿，所以只使用定滑輪，無論拉力方向怎么樣，F(xiàn)＝G工作時(shí)，軸隨著物體移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力；但費(fèi)距離，且不改變力的方向。二、動(dòng)滑輪物重G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離S/m1向上0.30.5向上0.6動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)

動(dòng)滑輪在使用時(shí)，同樣可以找出跟它相當(dāng)?shù)母軛U。請認(rèn)定一下，杠桿的支點(diǎn)是A還是O點(diǎn)？并指出拉力F與物重G的關(guān)系。GFGFOAOGFL2=RL1=2R杠桿的支點(diǎn)在O上若不計(jì)摩擦和滑輪重，則有實(shí)驗(yàn)結(jié)論：動(dòng)滑輪可以省一半力，但費(fèi)一倍距離，不能改變力的方向。FF結(jié)論：

n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。討論起點(diǎn)在定滑輪n為偶數(shù)，起點(diǎn)在動(dòng)滑輪n為奇數(shù)2．

用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，拉著同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別是F1、F2、F3，則（）。A．F1>F2>F3

B．F2>F3>F1

C．F2>F1>F3

D．F3>F1>F2

D丙F3練一練乙F2甲F1FF

議一議F=G/4F=G/5連線討論：若每個(gè)滑輪重30N，結(jié)果如何？G=?h=?F=100Ns=10mF=?s=?G=100Nh=10mF=100Ns=?G=?h=10mFs=?物體以0.2m/s的速度勻速上升10s的時(shí)間

練一練思考題：在左圖所示的滑輪組中，(a)若動(dòng)滑輪重G/不計(jì)，拉力F是多少？(b)若動(dòng)滑輪重G’不能忽略，那么圖中的拉力F應(yīng)等于多少？G/GF15F＝G15F＝(G+G/)分析：圖中吊起動(dòng)滑輪的繩子跟數(shù)為5鞏固練習(xí)：1：如下圖(a)所示，物體B重100N，在力F作用下勻速上升時(shí)，F(xiàn)應(yīng)等于＿＿＿N。（不計(jì)摩擦）圖(a)F2:如上圖(b)所示，物體A重為100N，掛重物的鉤子承受的拉力是＿＿＿＿N。人勻速拉繩子的力是＿＿＿＿N（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）圖(b)100100503:如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖＿＿＿可省一半力，圖＿＿＿最費(fèi)力，圖＿＿＿＿和圖＿＿＿＿用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機(jī)/J20.10.21.20.20.24結(jié)論：使用動(dòng)滑輪比直接提升物體不省功。推論：使用任何機(jī)械不省功。實(shí)驗(yàn)

概念G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機(jī)/J20.10.21.20.20.24額外功：由于機(jī)械自重和摩擦等因素影響，而不得不做的功（無用付出）。有用功：直接對物體所做的功（工作目的）。總功：利用機(jī)械所做的功（實(shí)際付出）。在使用機(jī)械工作時(shí)，有用功在總功中所占份額越多越好。它反映了機(jī)械的一種性能，物理學(xué)中表示為機(jī)械效率。一、機(jī)械效率：

1．定義：有用功跟總功的比值。

2．公式：

3．用百分?jǐn)?shù)表示。總小于1。有用功、額外功與總功：額外功:提升物體目的:提升物體所做的功Gh有用功:克服斜面摩擦所做的功fs總功:人拉物體所做的功Fs總功有用功額外功＝＋＝＋W總W有用W額外1．關(guān)于機(jī)械效率的說法中正確的是

（

）

A．越省力的機(jī)械，效率越高B．做有用功越多的機(jī)械，效率越高C．做相同的功，額外功的值越小，效率越高D．做功越快的機(jī)械，效率越高C

練一練2．如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著10N的重物勻速上升，繩子自由端移動(dòng)1m，動(dòng)滑輪重力2N，求：（1）拉力F；（2）物體上升的距離；（3）有用功，總功，機(jī)械效率。練一練二、測滑輪組的機(jī)械效率：F實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材

注意事項(xiàng)

彈簧測力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線、鉤碼。豎直向上，緩慢拉動(dòng)測力計(jì)。G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/J123F實(shí)驗(yàn)1保持動(dòng)滑輪重一定，改變鉤碼重力。結(jié)論：

動(dòng)滑輪重一定,物重越大，機(jī)械效率越高。G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/J122.條件：物重一定實(shí)驗(yàn)2保持鉤碼重力一定，改變動(dòng)滑輪重。結(jié)論：物重一定，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率低。FF影響滑輪組機(jī)械效率的因素1、滑輪組輪與軸的摩擦（減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)械效率）2、所提升的物重（物重增加，機(jī)械效率也提高）3、動(dòng)滑輪的重力幾種情況滑輪的功率FηηηF甲F乙Gh為物體上升的距離S為繩子自由端移動(dòng)的距離fFFfFFF乙GF拉FF例忽略動(dòng)滑輪自重5．如圖所示，每個(gè)滑輪均重12

N，用滑輪組拉著重1

000

N的物體A沿水平方向以0.2m/s的速度勻速向左移動(dòng)，拉力F的功率為32W。（不計(jì)繩重及機(jī)械內(nèi)部摩擦）求：（1）拉力F的大??；（2）滑輪組的機(jī)械效率。

AF1．圖為測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上______拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，由圖可知拉力大小為_______N，若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測力計(jì)向上移動(dòng)______cm,該滑輪組的機(jī)械效率為________。（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）緩慢2.42483.3%增大練一練3．質(zhì)量是6

kg的物體A放在水平桌面上，利用下圖裝置使物體以0.2

m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)始終保持水平，其示數(shù)為2

N，不計(jì)繩子的伸長和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則（g取10N/kg） （1）作用在繩端的拉力F為＿＿＿N

（2）水平桌面對物體A的摩擦力是＿＿＿N

（3）在10s內(nèi)拉力作用點(diǎn)移動(dòng)＿＿＿