中考复习简单机械和功.ppt

2015物理第一轮总复习,第八讲,延远中学初三物理备课组,通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用。,中考考点,（一）杠杆,1.定义,一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。,2.几个名称:,支点：杠杆绕着转动的点。动力：使杠杆转动的力。阻力：阻碍杠杆转动的力。动力臂：从支点到动力作用线的距离。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。,（一）杠杆,1.定义,一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。,2.几个名称:,支点：杠杆绕着转动的点。动力：使杠杆转动的力。阻力：阻碍杠杆转动的力。动力臂：从支点到动力作用线的距离。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。,L1,L2,如图所示，杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态L2是力F2的力臂，在图中画出力F2。,F2,3杠杆的平衡状态：,静止状态,匀速转动状态,或,4探究杠杆的平衡条件：,怎样调节才能使杠杆在水平位置静止，这样做的目的是什么？,如何挂钩码才能使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是什么？,便于读出动力臂与阻力臂,如果用弹簧测力计应如何拉？,请你对以上做法作出评价,试题研究87页17题,84-85页例1实验拓展,通过探究，可以得出什么结论？,杠杆平衡时，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂。,动力（N）,动力臂（cm）,阻力（N）,阻力臂(cm),1,2,2,1,2,3,3,2,4,6,6,4,得出结论：,动力+动力臂=阻力+阻力臂,请你对此作出评价：,5杠杆平衡条件的应用：,判断杠杆是否平衡,撤去手后，杠杆是否平衡？,若不平衡，杠杆哪测会偏高？,若FILI等于F2L2，杠杆平衡；若F1L1不等于F2L2，杠杆就不能平衡，且向乘积大的那端下沉。,举例,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?,判断杠杆的类型,（2011山东济宁）如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（）,省力杠杆：,F1F2,费力,F1=F2,既不省力也不费力,L1L2,费距离,L1G)，但可以改变力的方向；,s=h；,不计绳重及摩擦：F=G；,拉力的方向改变，拉力的大小不改变。,G,F,s,h,F1,F2,2.动滑轮,（1）定义：,轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。,（2）本质：,动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。,（4）拉力的方向改变，拉力的大小改变。,（3）特点：省一半的力但不可以改变力的方向，动力作用点移动的距离是阻力作用点移动距离的2倍F=1/2GF=1/2(G+G动)s=nh,6、如何判断滑轮组的省力情况?,实验表明，使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即,思考题：,在左图所示的滑轮组中，,(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？,(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？,分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为,5,7、如图所示，物体A重100N，A与水平面间的摩擦力为30N，不计滑轮与绳子间的摩擦，若用该滑轮组使A沿水平方向匀速运动，则拉力F为多少？,轮轴和斜面,轮轴的原理,a.动力臂为轮半径R，,b.阻力臂为轴半径r。,轮轴是一种杠杆的变形。,想一想，为什么使用轮轴时，施力在轮上会比较省力呢？,轮轴和斜面,2.轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆,F1RF2r,F1,F2,r,R,1.动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离。,动力作用在轴上，轮轴又将起到什么作用？费力,轮轴的应用,斜面,斜面,假设斜面很光滑，无摩擦,3.要使物体升高相同的高度，斜面越长越省力,2.斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一,根据功的原理：,4.斜面坡度越小越省力,w有用=w总,斜面的应用,5.螺旋是也是斜面的一种应用,螺旋的特点；可以将旋转运动与沿轴向的运动进行互相转化,第九讲,功和功率,一、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,1.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,例2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1000JB推力做功200JC小车所受合力为160ND小明做功功率为50W,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,二、功率,3.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,4、用同一水平力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为S，运动的时间分别为tl和t2(t1P2BW1W2，P1=P2CW1P2DWl=W2，PlP2,A,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,练一练：1.九年级一班的男同学要举行爬楼比赛，看看谁的功率大，要测出某同学爬楼的功率(1)已测出了这个同学的质量m，还需要测出的物理量是_；(2)还需要的测量工具是_；(3)由测得的物理量，计算爬楼功率的表达式为_。,5在中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为_J，她跳绳的平均功率约为_W。(g=10Nkg),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,例题4：小明和小华完成“测量滑轮组的机械效率”的实验后，各记录一组数据如下表所示,请你根据表中的数据回答：(1)画出小明的实验装置图,zxxk,例题4：小明和小华完成“测量滑轮组的机械效率”的实验后，各记录一组数据如下表所示,请你根据表中的数据回答：(1)画出小明的实验装置图(2)小明做的额外功是_J，所测滑轮组的机械效率为_；小华做的额外功是_J，所测滑轮组的机械效率为_(3)小华在实验中若去掉一个钩码，再测滑轮组的机械效率，其测量值与去掉前相比较要_（变大不变变小）(4)比较两个实验，造成滑轮组机械效率不同的原因是_(5)若实验中没有刻度尺，则只需要用弹簧测力计测出_、_，此时计算机械效率的表达式是_,zxxk,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,例8、小明测量“斜面机械效率”。下表是他记录的实验数据：请将表格中空格处的数据填写完整。分析小明表格中的实验数据可知：长度相同的斜面，越平缓的越（填“省力”或“费力”）；斜面在我们生活中的应用有（只写出一条即可）。根据你的实验经历，实验中很难控制的操作是。,省力,盘山公路,拉动弹簧测力计使物体沿斜面匀速向上运动.,80%,1.5,(4)、分析表中的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写两条）,(1)同一斜面，倾斜程度越高，拉同一物体所用拉力越大,（2）同一斜面，倾斜程度越高，拉同一物体机械效率越高,例题2：如图所示，斜面长s10m，高h4m用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功(2)斜面的机械效率(3)推力F的大小,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