九年级物理 第十一章简单机械和功的复习课件 苏科版.ppt

第十一章简单机械和功复习 教学目标 知道杠杆的平衡条件 2 了解滑轮的特点 会组装滑轮组 3 理解功和功率的概念 了解功和功率在实际生活和生产中的应用 4 知道有用功 额外功 总功间的关系 能计算机械效率 并用机械效率解释有关现象 5 能在具体实际中找到提高机械效率的办法 简单机械 简单机械和功 杠杆 种类 平衡条件 f1 l1 f2 l2 滑轮 定滑轮 动滑轮 特点及实质 滑轮组 力的关系 功 功率及机械效率 做功的两个必要因素 功的计算 w fs 做功快慢 功率的定义 功率的计算 做功效率 机械效率的定义 测量及计算 fv 距离的关系 a 支点o b 动力f1 c 阻力f2 d 动力臂l1 e 阻力臂l2 杠杆绕着转动的点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 从支点到动力作用线的垂直距离 从支点到阻力作用线的垂直距离 2 有关杠杆的名词术语 1 杠杆定义 一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒 叫做杠杆 第一节 杠杆 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 过支点作这些力的作用线的垂线 所得垂线段就是力臂 用大括号标出 f1 f2 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 f1 f2使杠杆转动方向相反 答 在做 研究杠杆的平衡条件 的实验时 杠杆有一定的重力 为保证实验中杠杆的平衡条件 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂成立 必须使杠杆的重力 包括两端的平衡螺母的总重力 乘以其力臂为零 调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 就是要保证杠杆的总重力乘以其力臂为零 使杠杆的重力作用线通过支点 2 为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡 研究杠杆的平衡条件 1 杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动 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 杠杆只有在水平位置平衡 量得支点到钩码的距离就是力臂 此时杠杆如果不水平 则支点到钩码的距离就不是力臂 从支点到动 阻 力作用线的距离 即力臂的长度 才可从杠杆上的刻度值直接读出 杠杆平衡条件 f1l1 f2l2 在 研究杠杆平衡条件 的实验中1 实验前 发现杠杆处于如图所示位置 为了使杠杆在水平位置平衡 应将杠杆右端的平衡螺母向 移动 选填 右 或 左 2 在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码 每个质量相等 杠杆平衡 如图 则 l1 l2 在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码 杠杆 填 能或不能 平衡 边下降 3 费力杠杆 1 省力杠杆 2 等臂杠杆 4 杠杆分类 动力臂 阻力臂 省力 费距离 动力臂 阻力臂 动力臂 阻力臂 费力 省距离 例1 如图所示的工具中 使用时属于费力杠杆的是 例3 如图所示杠杆 在a端施一个始终与杠杆垂直的力f 当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时 f大小的变化情况是 a 大小不变b 由小变大c 先变大后变小d 先变小后变大 a 二 滑轮 滑轮组 定滑轮特点 不省力 可改变施力的方向实质 等臂杠杆 动滑轮 特点 省一半力但不改变力的方向 若不计摩擦时 f 1 2 g动 g物 实质 省力杠杆 滑轮组的特点及作用 既可省力 又可改变施力的方向 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 在图中的四种情境中 人对物体做功的是 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 注意 使用任何机械都不省功 j 13 小明同学用40n的水平推力沿水平地面推重为200n的小车 匀速前进了5m 所用时间为20s 在这个过程中 a 重力做功1000j b 推力做功200j c 小车所受合力为160n d 小明做功功率为50w 马拉车前进 单位时间内所做的功叫做功率 常用单位 千瓦 kw 兆瓦 mw 1 概念 3 公式 4 单位 1千瓦 kw 1000瓦 w 1兆瓦 mw 1000千瓦 kw 2 意义 功率是表示物体做功快慢的物理量 第四节功率 关于功率的各种说法 正确的是 a 做功越多 功率一定越大b 做功所用的时间越少 功率越大c 做功越快 功率一定越大d 做功越省力 功率越大 例4 估测上楼时的功率 需要测哪些物理量 需要哪些器材 器材 磅秤 刻度尺 秒表 物理量 质量m 高度h 时间s 人提沙子做功 1对砂子做功 2对桶做功 3克服自重做功 有用功 额外功 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 因为额外功的存在 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 h物 s绳 g物 w有用 w总 测量滑轮组的机械效率 原理 绳 计算式 注意 实验过程中应竖直匀速拉动测力计 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 ghw总 fs 滑轮 滑轮组的机械效率 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 解 1 不计绳重及摩擦f 3f 3x10n 30np fvf fx3v物 10nx3x0 2m s 6w 2 w有用 w总 f s物 f sf f 3f 30n 3x12n 83 3 例 如图所示 建筑工人用滑轮组提升重为220n的泥桶 动滑轮重为20n 不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m 则泥桶上升 m 手拉绳子的力为 n 拉力的功率为 w 滑轮组的机械效率为 2 80 96 91 7 例 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 例9 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1 拉力f为多大 2 有用功多大3 总功多大4 滑轮组的机械效率是 例10 如图所示 物体g在拉力f的作用下做匀速直线运动 拉力所做的功是600j 物体向左移动了2m 滑轮组的机械效率是80 求 1 拉力f是多少 2 额外功是多少 例 如图所示 一轻质杠杆ob可绕o点转动 在杠杆上的a点和b点分别作用两个力f1和f2 使杠杆保持水平平衡 已知o