机械与人（课堂PPT）

简单机械,复习课,功和功率,功的原理,机械效率,机械能,1,杠杆,F1,F2,动力臂L1,阻力臂L2,2,杠杆的分类及应用,根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2,若L1L2，则F1F2；此杠杆为省力杠杆,省力杠杆特点：省力但要费距离,3,根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2,若L1F2；此杠杆为费力杠杆,费力杠杆特点：费力但可以省距离,杠杆的分类及应用,4,根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2,若L1=L2，则F1=F2；此杠杆为等臂杠杆,等臂杠杆特点：不省力也不省距离,杠杆的分类及应用,5,B,A,O,如图所示，用轻质杠杆把重物匀速提升的过程中，力F方向始终跟杠杆垂直，那么力F的大小（）A.逐渐变小B.逐渐变大C.保持不变D.先变大后变小,思考,如图所示,要在A点施加力,使杠杆平衡,最小的力是(),A、F1B、F2C、F3D、F4,6,定滑轮的实质,定滑轮实质是等臂杠杆特点：可以改变力的方向但不能省力,7,动滑轮的实质,动力臂是阻力臂两倍的杠杆,8,滑轮组的使用,F1=1/2G,F1,F2,F3,F4,F2=1/3G,F3=1/4G,F4=1/5G,不计摩擦和绳重F=1/nG,奇动偶定,9,例1,、如图所示一动滑轮拉放在水平地面上的物体，当物体以1米/秒的速度匀速移动时拉力F=30牛。则物体与地面之间的摩擦力多大？拉力F移动的速度是多少？,例2、如图，物体的重G=40牛，当滑轮在F力的作用下匀速上升，作用力F多大？（不计滑轮重和摩擦）,10,轮轴,1、轮轴：由（外围的）轮和（中间的）轴组成的能够绕共同的轴心O点转动的简单的机械。,2、工作原理：不等臂杠杆,轮：动力轴：阻力省力杠杆,轮：阻力轴：动力费力杠杆,斜面,特点：当高度一定时，斜面越长，拉力越小，越省力。,11,机械传动,作用：实现机械之间动力和机械能的传递。,传动方式：,皮带传动,链传动、齿轮传动,皮带与齿间的摩擦力,齿与链、齿与齿间的啮合,12,功的概念,做功的两个必要因素,判断下面几种情况,力对物体做功的是()A.用力提着物体不动B.用力推汽车,汽车没有被推动C.用力提物体在水平方向移动,重物的高度始终保持不变D.沿着斜面将木箱拉到顶端E.由于惯性物体在光滑的水平面上做匀速直线运动,D,作用在物体上的力物体在力的方向上通过的距离,13,反映物体做功快慢的物理量。定义:单位时间内物体做的功。P=W/t=Fv物理意义：P=200瓦该机器1秒钟做功200焦。,功率的概念,一辆匀速行驶的汽车，速度为10m/s，牵引力为5103N，则汽车的功率为_kW。,14,功的原理,功的原理,使用机械时,动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功,有用功,额外功,机械克服有用阻力所做的功,机械克服摩擦等额外阻力所做的功,有用功加额外功,机械效率,有用功跟总功的比值,W有用=Gh,W总=Fs,1,15,帮帮忙,功的计算,1.一工人用100牛的水平拉力将200牛重的货物沿水平方向匀速移动了8米，然后用肩膀将货物匀速扛上4米高的楼上，接着在水平走廊上匀速走了5米，问在这过程中，工人对货物做了多少功？,解：F2=G=200牛W=W1+W2=F1S1+F2S2=100牛8米+200牛4米=1600焦答：工人对货物做1600焦的功。,16,机械能,一个物体能够做功，这个物体就具有能(量)。,动能,势能,重力势能,弹性势能,物体由于运动而具有的能,由于被举高而具有的能,由于发生弹性形变而具有的能,能的单位是：焦耳（J）,物体的质量和运动速度,物体质量和被举高的高度,17,1、下面的物体中，只具有动能的是（）；只有势能的是（）；既有动能，又有势能的是（）A、停在地面上的汽车B、在空中飞行的飞机C、被起重机吊在空中静止的货物D、弹簧E、在水平铁轨上正行驶的火车2、跳伞运动员在“中华第一高楼”上海的金茂大厦进行跳伞。运动员从345米的高度跳下，在下落过程中运动员的重力势能_，（填“增大”、“不变”、“减小”），若以_为参照物，运动员是静止的。,E,C,B,减小,降落伞,18,1、上紧发条的玩具车在水平面上跑动时把（）A、动能转化为弹性势能B、弹性势能转化为动能C、重力势能转化为动能D、动能转化为重力势能,2、汽车匀速上坡时（）A、动能减少，势能增加，机械能不变B、动能不变，势能增加，机械能不变C、动能不变，势能增加，机械能增加D、动能增加，势能增加，机械能增加,3、2003年10月15日，“神舟”五号飞船腾空而起，飞向太空，完成任务后，于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区，返回舱进入大气层一段时间后，由于空气阻力而匀速下落。返回舱匀速下降过程中（）A、重力势能减小，动能增加，内能增加B、机械能减小，动能不变，内能增加C、重力势能减小，动能增加，内能不变D、机械能不变，动能不变，内能增加,19,4、在平直的公路上以一般速度行驶的自行车所受阻力为车与人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（）A、1瓦B、100瓦C、1千瓦D、10千瓦5、如图，水平地面上的物