第十二章简单机械复习课件

第十二章简单机械本章知识目标：简单机械杠杆五要素力臂的作法-模型法杠杆的平衡条件杠杆的类型滑轮定滑轮的实质及作用动滑轮的实质及作用滑轮组的作用及绕法机械效率有用功和总功的计算机械效率的公式及计算提高机械效率的方法双基回顾一、杠杆1、定义：能够围绕着固定点转动的硬棒。2、生活中的杠杆：剪刀、瓶起子、手推车、鱼竿等。3、五要素：动力F1

、阻力F2、支点O

、动力臂L1、阻力臂L24、力臂的做法：F1F2l1ol2L2L1BF2OF1AF2BOAF1如何画力臂（1）找出支点的位置（2）找动力、阻力的作用线（过F1、F2的直线）（3）从支点作动力、阻力的作用线的垂线双基回顾5、实验：探究杠杆的平衡条件（1）调节杠杆在_____位置平衡。若杠杆的右端高，应将螺母向_____端调节。水平右（3）分析根据下表数据，杠杆的平衡条件是___________。F1XL1=F2XL2实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510115212021033201.540（2）杠杆在水平位置平衡的目的：_______________便于测量力臂的长度杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂公式表示是

。F1L1＝F2L21）杠杆平衡时，力跟力臂成反比；2）杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。F1F2=L2L1几点说明6.生活中的杠杆种类构造特点应用举例优点缺点省力杠杆费力杠杆等臂杠杆既省力又省距离的机械是不存在的天平钓鱼竿缝纫机脚踏板钳子起子不省力也不省距离费力费距离省距离省力L1＝L2L1＜L2L1＞L2发现普遍规律1.力臂是一定在杠杆上吗？答：不是。F1F2L1L2想一想？F1OL1L2F2总结：1）杠杆不一定都是直的2）力臂可以在杠杆上，也可以不在杠杆上，可以在支点的两侧也可以在支点的同侧3）作用在杠杆上的力，方向改变时力臂可以改变2.若力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？答：改变。1.一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重2

000

N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一端，则力F至少为

N。

ABDCGl2Fl1800强化理解及应用

2．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）

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．三个力的大小相等BF3F1F2OL1L3L23.图中的等臂杠杆处于水平位置并静止，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（）A.F=G；B.F〈G；C.F〉G；D.无法比较。提示AOBFG

C4、右图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0．5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在上表中。实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510(1)请将表格中的实验数据补充完整。(2)小明的第3次实验存在错误，其错误是

。(3)实验时需要测量三组以上数据是为了

。152弹簧没有竖直向下拉使实验数据更准确,更具有普遍性。

2．动滑轮动滑轮实质：

特点：1．定滑轮定滑轮实质：特点：F1F2l2l1OF1F2l2l1O双基回顾二、滑轮定滑轮不省力，但可以改变力的方向不省力也不省距离。等臂杠杆是动力臂是阻力臂2倍的杠杆动滑轮省力一半，但不改变力的方向；费2倍的距离3．滑轮组

拉力大小与重力大小的关系：

动滑轮和重物由几段绳子承重，拉力就是总重的几分之一。

拉力与重物移动距离的关系：

绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。

s=nh双基回顾提示：一根绳各段所承受的力都相等解析：

n

应为整数n=4根据奇动偶定应用两“动”两“定”滑轮组，绳子固定端在定滑轮下最多能提起：1、一根绳子最多能承受300

N的拉力，要提起1

000

N的重物，应用什么样的滑轮组？(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体？考考你考考你2、根据要求完成滑轮组的绕法（1）F=1/3(G+G动)（2）F=1/5(G+G动)（3）S=3h双基回顾三、斜面GFSh1、斜面是一种省力的机械（斜面高一定时，斜面越长越省力）2、若斜面是光滑的，没有摩擦力，则：FGSh=F=GhS有摩擦力时：F>GhSABC练习：在上图的斜面中，AB=4m,BC=3m，若斜面是光滑的，则将重为2000N的物体从斜面的底部匀速推到顶端所需的推力多大？斜面的应用：盘山路螺丝四、机械效率双基回顾1、有用功：必须做的且对人们有用的功。2、额外功：为做有用功而多做出的一部分功。3、总功：有用功与额外功之和；W总=W有+W额4、机械效率：有用功跟总功的比值。5、机械效率计算公式：6、用滑轮组提升物体时，若不计绳重与摩擦：(η)GG双基回顾7、用滑轮组拉动物体时：8、用滑轮组提升水中的物体时，不计摩擦和绳重：考考你练习1、用右图所示的滑轮组将重为2000N的物体10s匀速提升了2m，加在绳子自由端的拉力为520N。不计摩擦和绳重。求：（1）滑轮组的机械效率（2）自由端拉力的功率（3）额外功（4）动滑轮的重力练习2．质量是6

kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以0.2

m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2

N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg） （1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿N

（2）水平桌面对物体A的摩擦力是＿＿＿N

（3）在10s内拉力作用点移动＿＿＿mAF264考考你你能行！1、在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。求：（1）斜面的机械效率（2）额外功（3）物体受到的摩擦力hs2.如图所示，每个滑轮均重12

N，用滑轮组拉着重1

000

N的物体A沿水平方向以0.2m/s的速度匀速向左移动，拉力F的功率为32W。（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力F的大小；（2）滑轮组的机械效率。

AF你能行解：F=P/v=32W/0.4m/s=80NF=(F摩+G动)/2F摩=2F-G动=160N-12N=148N=148N/160N=92.5%谢谢2．如图所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F＝5N，所做的有用功为

J，机械效率为

，当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为

。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）

2.480%85.7%FG考考你5．在图23所示装置中，甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。物体乙跟地面的接触面积为1.5×10－2m2。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1。不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P＝2×103Pa。求：此时动滑轮对物体乙的拉力F拉；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零。求：丙的物重G丙。图23考考你6．小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示)，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)(

)

A．F1>F2，η1＝η2B．F1>F2，η1>η2C．F1<F2，η1＝η2D．F1<F2，η1>η2A考考你7．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为(

)

A．20N

0.4m/sB．20N

0.1m/sC．5N

0.4m/sD．5N

0.1m/s

D考考你8．关于机械效率、功率，下列说法正确的是(

)A．机械效率大的机器功率大B．所做有用功越多，机械效率越高C．做功越快的机器机械效率高D．有用功永远小于总功，所以机械效率一定小于1D考考你9．已知甲机器的机械效率是65%，乙机器的机械效率是80%，那么下列说法中正确的是(

)A．甲机器一定比乙机器省力B．甲机器一定比乙机器省距离C．甲机器做的有用功一定比乙机器多D．以上说法都不对D考考你例：判断题①、杠杆是一根直的硬棒。()②、动滑轮和定滑轮都是变形的杠杆。

()③、动力臂与阻力臂之和等于杆长。

()④、力的作用线通过支点的力的力臂为零。()⑤、定滑轮的半径越大越省力。()×√××√⑥、杠杆平衡时,杠杆必是水平的。

()⑦、滑轮组的省力情况是由承拉滑轮和货物总重的绳子的股数决定的。()⑧、作用在杠杆上的动力与阻力的方向一定相反。()⑨、省力的杠杆必定费距离。()⑩、使用滑轮组可以省力,但不一定改变力的方向。()√√√××5、如图，地面上一物体重100牛顿，当物体做匀速直线运动时，物体与地面的摩擦力是60牛顿，则拉力F=

牛顿。f=60Nf=60NF206、不计滑轮摩擦，当水平向右拉力F＝5N时，物体m恰能匀速向右运动，求：物体所受地面的摩擦力大小。mF＝5NF=5Nmf=______f=______f2.5Nf10N3、O为杠杆AC的支点，在B处挂一个球，AO＝OB＝CB，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1，并标出F1的方向。C

B

OAF1L15、如下图，放在水平地面上的物体所受重力为G，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，它的另一端受的拉力为F，地面对物体的支持力为N，下面关于这三个力大小的关系正确的是（）A．F=G

;

B．G=N

;C．F+N=G

;D．

F=N.6、如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：（1）动滑轮重；（2）绳自由端的移动速度为多大？（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？4、如图13所示，物体A通