机械与人》复习ppt课件.ppt

认识杠杆的五要素 杠杆示意图 F2阻力 L1动力臂 L2阻力臂 动力作用线 O支点 F1动力 归纳五要素 找支点作出动 阻力的作用线过支点向力的作用线作垂线 杠杆的五要素 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 1 如图所示 用力F拉杠杆的A点使它处在平衡状态 图中F1 F2 F3 F4表示力F的四种不同方向 其中能使杠杆保持平衡的最小拉力为 A F1B F2C F3D F4 B 2 画出两个力的力臂 3 一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4 1 则该杠杆是 杠杆 动力与阻力之比是 若此杠杆受到的阻力是60N 则当动力为 N时 杠杆处于平衡状态 省力 1 4 15 F G G F 忽略绳重和摩擦 怎样计算拉力F呢 F 1 使用一个滑轮组吊起重物 若拉绳子的力为200N 且绳子的自由端被移动5m时 重物被提升1m 那么重物的重力为N 滑轮重及摩擦不计 2 利用两个定滑轮 两个动滑轮一根不易折断的绳子 组成滑轮组 如果所用的拉力是100N 用这个滑轮组在不计摩擦和滑轮重力时 最多能吊起的物体的重力是 A 400NB 100NC 500ND 800N 1000 C 3 如图所示重为20N的物体B 在水平拉力的作用下做匀速直线运动 这时弹簧测力计的示数为6N 则物体B所受到的摩擦力 A 6NB 12NC 0ND 无法确定 B 吊车的作用力使货物上升了一段距离 我们就说吊车对货物 汽车的牵引力使汽车移动一段距离 我们就说牵引力对汽车 小孩用力推车 车未动 推力做功了没有 做功 做功 功 1 概念 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积 2 计算公式 W FS3 单位 焦耳 符号 J 1J 1N M 4 做功的两个条件 一是作用在物体上的力 二是物体在力的方向上通过的距离 做功有没有快慢呢 请比较 做功有快慢 比较做功快慢的方法有哪些 做相同的功比时间长短 相同的时间比做功的多少 功率 表示做功的快慢 物理学中用什么物理量表示做功的快慢呢 1 定义 单位时间内物体做功的多少 2 计算公式 P W t 3 单位 瓦特 W 1W 1J s 试试看 1 在水平地面上 用60N的水平拉力拉重100N的木箱 使木箱沿拉力方向前进5m 拉力所做的功等于J 重力所做的功等于J 2 使用机械做功时 下面说法正确的是 A 功率大的机器一定比功率小的机器做功多 B 功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少 C 功率小的机器一定比功率大的机器做功慢 D 以上说法都不对 3 一台机器 功率是1 5kW 它表示示机器在1s内做了多少功 2s内做多少功 1 用弹簧测力计将钩码匀速提升一定高度 图a 2 用弹簧测力计并借助一只动滑轮将同样的钩码匀速提升相同高度 图b 比较弹簧测力计哪次做功较多些 说明了什么 机械效率 一 机械的三种功 有用功 有利用价值的功 总功 动力对机械所做的功 额外功 对人们无利用价值而又不得不做的功 二 机械效率 1 定义 有用功与总功的比值 2 公式讨论 1 下列说法中正确的是 A 机械效率越高 机械做功一定越快B 做功越多的机械 机械效率一定越高C 功率越大的机械做的功一定越多D 做功越快的机械 功率一定越大 解析 机械效率反映了使用机械时有用功占总功的比例 功率是表示做功的快慢 这两个物理量没有必然的联系 机械效率高的机械做功不一定快 做功多的机械 有用功占总功的比例不一定大 机械效率不一定高 机械做功的多少 由功率和做功时间共同决定 仅功率大 时间不确定 做的功不一定多 答案 D 2 用一个动滑轮 将200N的物体匀速提升2m 拉力F120N 此动滑轮的机械效率是多少 分析 解此题的关键是要注意用动滑轮提起物体时 动力F把绳子末端拉起的距离是物体被提起高度的2倍 答案 83 3 3 在建筑工地上 经常可以看到用来吊运货物的吊车 若吊车的机械效率为80 将重为7000N的货物匀速提升4m 所用的时间是10s 则吊车的功率是多少 案 3500W 看看这两个实验 小球撞击实验 弹簧振子 实验现象 运动的小球能够推动静止放置在水平木板上的木块前进 被压缩的弹簧能够使静止的弹珠运动 解释 1 运动的小球 能够对木块产生一个水平向右的推力 在这个推力的作用下 木块向右运动 也就是说 运动的小球能够对静止的木块做功 2 被压缩的弹簧 能对静止的弹珠产生一个水平向右的弹力 在这个弹力的作用下 弹珠向右运动 也就是说 压缩的弹簧能够对静止的弹珠做功 实验结论 像运动的小球 被压缩的弹簧这样 一个物体能够对别的物体做功 我们就说这个物体具有能量 大家考虑一下以下这些物体是否具有能量 流动的水 张开的弓 流动的空气 风 运动的火车 地球 注 只要一个能对别的物体做功 那么这个物体就具有能量 如果一个物体不能对别的物体做功 那么这个物体就不具有能量 能量的单位 焦耳 由于能量和做功联系很紧密 做功的过程就是能量转换的过程 物体做功越多 说明一种能量转换成另一种能量就越多 所以能的单位和功的单位是一样的 也是焦耳 而且能量是不可能凭空产生或者凭空消失的 只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量 动能 物体由于运动而具有的能量叫做动能 注 只有运动的物体具有动能 也就是说 一切运动的物体都具有动能 动能的影响因素 物体的动能与物体的质量和速度有关 质量越大 速度越大 物体具有的动能就越大 势能 势能 物体被举高或者发生弹性形变时所具有的能量 铅球放到海绵上 柔软的海绵会被压变形 这说明铅球具有能量 像铅球这样由于物体被举高而具有的能量叫做重力势能 展开的弓 能够把弓上的箭射出去 这说明展开的弓具有能量 像展开的弓这样由于物体产生形变而具有的能量叫做弹性势能 看看下面这些物体分别具有什么势能 被举高的重锤 站在3楼的同学 在空中飞行的足球 静止在空中飞艇 被压缩的弹簧 拉伸的橡皮筋 用力搬弯的塑料棍 重力势能 弹性势能 只要物体处于高处就具有重力势能 只要物体发生弹性形变就具有弹性势能 势能与哪些因素有关 通过实验我们知道 质量相同的物体高度 重力势能 高度相同的物体质量 重力势能 重力势能与 和 有关 物体被举得越 质量越 它具有的重力势能越大 越高 越大 越大 越大 质量 高度 越高 越高 物体的弹性形变越 物体具有的弹性势能就 大 越大 机械能的转换 能量是不可能凭空产生或者凭空消失的 只是由一种形式的能量转换成了另一种形式的能量 观察粉笔的下落情况 粉笔下落时 速度越来越大 高度却越来越低 这说明了粉笔下落时它的动能越来越大 重力势能却越来越小 也就是说 动能在增大 重力势能在减小 减小的重力势能就转换成为了动能 下列情况机械能转换过程 1 乒乓球竖直上抛 下落过程 2 蓝球竖直下落 弹地 反弹上升过程 注意 在能量的转换过程中 如果只有动能和势能的转换 机械能的总量是不会改变的