第六講簡(jiǎn)單機(jī)械(初三物理)課件

簡(jiǎn)單機(jī)械

——杠桿、滑輪、滑輪組杠

桿要求滑

輪要求①指認(rèn)杠桿的五要素a①辨認(rèn)定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組a②繪制杠桿的力臂圖示b②知道定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)a③概述杠桿的平衡條件b③知道滑輪組的特點(diǎn)（兩個(gè)滑輪）a④應(yīng)用杠桿的平衡條件解

決簡(jiǎn)單的問(wèn)題c④使用滑輪組解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題b⑤舉例說(shuō)出人體中的杠桿a

中考要求一、杠桿1.物理學(xué)上，將一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠桿。O2.關(guān)于杠桿的幾個(gè)名詞OF1l1l2F2支點(diǎn)(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。動(dòng)力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。動(dòng)力臂(l1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離。阻力臂(l2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。(力的作用線：過(guò)力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線)杠桿“五要素”1、判斷正誤：（1）動(dòng)力臂是指支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離;（2）力臂一定在杠桿上;（3）動(dòng)力臂加上阻力臂長(zhǎng)度一定等于杠桿長(zhǎng)。練習(xí)×××OF1F2l1（1）找支點(diǎn)；（2）畫(huà)出力的作用線；（3）從支點(diǎn)作力作用線的垂線。3．畫(huà)力臂l2畫(huà)出圖中杠桿各力的力臂動(dòng)動(dòng)手F1F2OF1F2OO當(dāng)杠桿處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們就說(shuō)杠桿處于平衡狀態(tài)。杠桿的平衡條件是什么?二、探究杠桿的平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂杠桿平衡條件：F1

l１

=F2l２F1F2動(dòng)力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1>l2∴F1<F2這是省力杠桿三、杠桿的分類(lèi)1.省力杠桿可見(jiàn)，省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離省力杠桿F2F1動(dòng)力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1<

l2∴F1>F2這是費(fèi)力杠桿2.費(fèi)力杠桿我們需要用費(fèi)力杠桿嗎？它有什么好處？費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力，但可以省距離費(fèi)力杠桿F2F1動(dòng)力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1=

l2∴F1=

F2這是等臂杠桿3.等臂杠桿等臂杠桿不省力，也不省距離工作時(shí)，軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪工作時(shí)，軸隨重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪四、滑輪周邊有槽，可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。F1G1.定滑輪l1l2.01:定滑輪實(shí)際上就是等臂杠桿。A：支點(diǎn)在軸心O處。B：動(dòng)力臂l1等于阻力臂l22:拉力大小始終等于重物的重力大小。3：拉力的方向與重物移動(dòng)的方向相反結(jié)論：使用定滑輪不?。撸撸梢愿淖兪┝Φ模撸撸?。即F1＝

F2＝F3＝G方向F2F3力FG2.動(dòng)滑輪l2l1A:支點(diǎn)在邊緣O處B：動(dòng)力臂l1為阻力臂l2的2倍。1：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。2：在上述情況下，動(dòng)力是阻力的1/2

3：拉力的方向與重物的移動(dòng)方向相同。結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以＿＿＿，但不能改變施力的＿＿＿。省力方向O.思考題：1：使用定滑輪的好處是＿＿＿＿＿＿＿＿。2：使用動(dòng)滑輪的好處是＿＿＿＿。能否利用定滑輪和動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)把它們組合起來(lái)，使它們即省力又方便呢？能。把它們組合成滑輪組。改變用力的方向省力

探究由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動(dòng)距離的情況．3、滑輪組滑輪組：由定滑輪和動(dòng)滑輪組成。

GF1

F2

GG

探究由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動(dòng)距離的情況．

F2

G

G

F1

G

d．繞成五段繩子承擔(dān)重物．得出結(jié)論：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h．Ｆ＝Ｇ／4，s＝4h．

b．繞成三段繩子承擔(dān)重物，得出結(jié)論：Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h．Ｆ＝Ｇ／２，s＝2h．

a．繞成兩段繩子承擔(dān)重物，得出結(jié)論：結(jié)論：c．繞成四段繩子承擔(dān)重物．得出結(jié)論：使用滑輪組的時(shí)候，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的動(dòng)力就是總重的幾分之一，動(dòng)力（或繩子自由端）移動(dòng)的距離s就是重物升高的距離h的幾倍．

即Ｆ＝Ｇ／n，s＝nh．n為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動(dòng)距離．若動(dòng)滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)寫(xiě)成Ｆ＝（Ｇ物+G動(dòng)）／n．五、滑輪在豎直方向的三種功2、額外功（W額）：W額＝G動(dòng)h

G動(dòng)為動(dòng)滑輪的重力，h為物體上升的距離

G物為物體的重力，h為物體上升的距離

W有＝G物h

1、有用功（W有）：

3、總功（W總）：W總＝F

S

F為繩子的拉力，S為繩子移動(dòng)的距離六、機(jī)械效率(η)有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率

公式：

注意：

s=nh（n

為動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)）用一動(dòng)滑輪將重180N的砂子提到9m高的腳手架上，所用力是120N，求有用功、總功、機(jī)械效率各是多少？解：W有=G?h=180N×9m=1620JW總=F?s=180N×18m=3240Js=2h=2×9m=18m=50%

1、某建筑工地上，工人用右圖所示的滑輪組將重450N的物體勻速豎直提升了6m，已知繩子的拉力為300N,則做的有用功為

J，其中有總功為

J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是

．2700360075%解：W有=G?h=450N×6m=2700JW總=F?s=F?2h=300N×2×6m=3600J=75%

2、小明同學(xué)利用如圖所示的滑輪組，用F＝10Ｎ的拉力將G=24Ｎ的重物勻速了一段距離，在這一過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率是_______．

80%

W有＝G物h

W總＝F

SS=nh

n為動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)

巧解豎直方向機(jī)械效率

=80%

小明同學(xué)利用如圖所示的滑輪組，用F＝10Ｎ的拉力將G=24Ｎ的重物勻速了一段距離，在這一過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率是_______．

80%1、如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重600N的物體在10s內(nèi)勻速上升了lm。已知拉繩子的力F為400N，則在提升重物5s內(nèi)滑輪的機(jī)械效率為_(kāi)______。75%2、小燕用圖示的滑輪組做"測(cè)滑輪組機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)。測(cè)出物體重1.2

N，使物體勻速上升0.1m的拉力為0.6N，則機(jī)核效率是_________

。66.7

%1、豎直方向的三種功（1）有用功（W有）：

W有＝G物h

（2）額外功（W額）：W額＝G動(dòng)h（3）總功（W總）：W總＝F

S2、巧解豎直方

向機(jī)械效率