九年级物理机械和机械能课件新人教版.ppt

机械与效率 九年级物理复习课课件 要点1 杠杆 练习1 如图所示 o是杠杆的支点 请画出力 的力臂 并用字母表示出来 练习1 如图表示出了人的前臂曲肘的情况 并标出了支点的位置 当手握重物时 肌肉受到的拉力约是物重的8倍 由可以看出人的这一肌肉杠杆属于 a 省力杠杆b 费力杠杆c 不省力也不费力杠杆d 既省力又可省距离的杠杆 要点2 滑轮 1 定滑轮 实质是一个等臂杠杆 使用定滑轮不能省力 但可以改变动力的方向 2 动滑轮 实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆 使用动滑轮可以省一半力 缺点 使用定滑轮不能省力 也不费力 但可以改变动力的方向 优点 使用定滑轮可以改变动力的方向 缺点 不能改变所用力的方向 费距离 s 2h 优点 使用动滑轮可以省一半力 忽略动滑轮的重力和摩擦力 3 滑轮组 由动滑轮和定滑轮共同组成 在忽略动滑轮的重力和摩擦力时 动滑轮由几段绳子吊着 提起重物所用的拉力就是总重力几分之一 即 绳子自由端所通过的距离s nh 练习1 如图所示 质量为2kg的物体在水平力f的作用下 在水平地面上做匀速直线运动 此时弹簧测力计的读数为1 5n 则拉力f为 n 物体与水平地面的摩擦力为 n 弹簧测力计和滑轮的重力不计 要点3 轮轴与斜面 2 斜面 如图所示 如果斜面很光滑 没有摩擦 斜面长是斜面高的几倍 沿斜面向上对重物的推力就是重物的几分之一 即 1 轮轴 由一个轴和一个大轮组成的机械 轮轴的实质是一个可以连续旋转的杠杆 原理如图所示 练习 如图所示 若在大轮上用了50n的力刚好能匀速提起水桶 测得大轮半径与小轮半径之比为6 1 则水和桶的总重力至少有多大 练习 如图所示 斜面高h 1m 长l 6m 若不计摩擦 要想将重为600n的箱子推上斜面 至少要用多大的推力 要点4 机械效率 1 有用功 额外功 总功 练习 用水桶从进中提水时 对哪些物体做的功是有用功 哪些是额外功 哪些是总功 水桶掉到进里 将水桶捞上来时 水桶内还有一部分水 对哪些物体做的功是有用功 哪些是额外功 哪些是总功 注意 机械效率的取值范围是 2 机械效率 有用功在总功中所占的比值 知道为什么吗 练习 用三种方法把砂子运动上三楼 如图所示 根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为 其中一种方法做的总功最多 等于 其中有一种方法机械效率最大 是 分析与提示 分析与提示 1 这三种方法的目的都是要把重100n的物体提高6m 所以这三种方法的有用功大小相等 都等于 w有 g沙h 100n 6m 600j 分析与提示 2 这三种方法所做的有用功相同 所以 其中做额外功最多的 总功就最大 第一种方法 分别对人 桶都做了功 所以第一种方法总功最大 w总 w额 w有 g人 g桶 h 600j 400n 20n 6m 600j 3120j 分析与提示 3 这三种方法所做的有用功相同 所以 其中总功越大 机械效率就越小 第一种方法中 总功最大 它的机械效率就最低 而第三种方法的机械效率最高 3 简单机械的机械效率计算 规律 通常人所用的拉力作的功都是总功 练习 用如图所示滑轮组将一个重为5000n的物体提升到3m高处 测得绳子自由端所用的拉力为1500n 在这个过程中 1 做的有用功是多少 2 总功是多少 3 这个滑轮组的机械效率是多少 分析 1 用这个滑轮组的目的是将重5000n的物体提高3m 所以把物体提高所做的功就是有用功 即w有 gh 5000n 3m 15000j 分析 2 不论是将物体提高 还是把动滑轮提高 都是由绳子自由端所用的拉力来完成的 所以自由端所用的拉力所做功就是总功 即w总 fs 人拉绳子移动多长的距离 才能使物体升高3m呢 s 4h 4 3m 12m 所以w总 fs 1500n 12m 18000j 分析 3 练习 在测定滑轮组机械效率的实验时 小兰同学忘了带刻度尺 现只有老师给提供的滑轮 包括线 勾码和弹簧测力计 请你帮助小兰同学利用现有器材完成实验 要求 1 写出需要测量的物理量 2 设计出实验记录表 3 写出机械效率的表达式 分析 1 用现有器材 只能测出物体的重力 g 和绳子自由端所用的拉力 f 的大小 利用物体被提高的高度 h 与自由端所移动的距离 s 之间有 s nh的关系 就可以计算出机械效率来 练习 矿井里有条长120m的坑道 两端高度差是20m 矿工用4000n的力把一辆质量为1 8t的煤车从坑道底推到坑道口 这位矿工做的有用功是多少 做的总功是多少 坑道的机械效率是多少 g 10n kg 分析 1 矿工的最终目的是将煤提升到20m的高处 所以 w有 gh mgh 1800kg 10n kg 20m 360000j 分析 2 不论是有用功还是总工都是矿工做的 矿工是通过推力来做功的 所以矿工所做的功就是总功 即 w总 fl 4000n 120m 480000j 难点提示1 探究影响机械效率的因素 1 探究机械效率与动滑轮个数的关系时 要控制物体的重力不变 2 探究机械效率与被提升物体的重力关系时 要控