机械与人PPT课件

.,1,初中物理第一轮复习,第九章机械与人,.,2,基本内容分回顾,科技是第一生产力,本章内容就是对这句话的科学诠释。通过对考点的学习，学会使用简单机械改变力的大小和方向。结合实例认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。知道机械功的概念和功率的概念。能用生活和生产中的实例解释机械功的含义。理解机械效率。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。能用实例说明物体的动能和势能及它们的转化。,.,3,1、在力的作用下，能够绕转动的硬棒（可以是弯曲的）叫做杠杆，这个固定点叫。的力叫动力，的力叫阻力，从支点到动力的作用线的垂直距离叫做，从支点到阻力的作用线的垂直距离叫做。（杠杆的概念和要素）2、杠杆的平衡条是：，用公式可表示为。动力臂L1是阻力臂L2的几倍，动力F1，就是阻力F2的。（杠杆的平衡条件）,.,4,3、杠杆可分为三类：（1）省力杠杆：动力臂阻力臂，动力阻力；这种杠杆，省了，费了。（2）费力杠杆：动力臂阻力臂，动力阻力；这种杠杆，费了，省了。（3）等臂杠杆：动力臂阻力臂，动力阻力；这种杠杆，既不省力也不费力。（杠杆的分类）,.,5,4、滑轮组：（）定滑轮实质上是杠杆；使用定滑轮不省，但能改变。（2）动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂倍的杠杆；使用动滑轮能省，但不能改变。（3）使用滑轮组既可以省力，又可以改变动力的方向；使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的，即F=G/n。（4）奇动偶定原理：使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时，则绳子的固定端挂在滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在滑轮上。（滑轮的实质和作用）,.,6,5、一个力作用在物体上，使物体在上通过一段，这个力就对物体做了功。功的计算公式：，式中F表示作用物体上的力，S表示物体在力的方向上通过的距离，W表示力对物体做的功。功的国际单位是，用符号表示，1J=Nm（功的概念机单位）6、机械效率是跟的比值，用字母表示。机械效率的公式是：。（机械效率概念、公式）7、单位时间里完成的叫做功率，用符号表示，功率是表示物体的物理量；计算功率的公式是：，功率的国际单位是，用符号表示，1W=1J/S。（功率的概念、公式、单位）,.,7,8、如果一个物体，我们就说这个物体具有能量。例如，、。（能量的概念）9、物体由于而具有的能叫做动能，物体由于或而具有的能叫做势能。，动能和势能统称为。（动能、势能、机械能的概念）10、物体的动能与和有关，物体的重力势能与和有关。（动能、势能的有关因素）11、杠杆的概念运用了法，研究动能的大小跟那些因素有关用到了法。（本章应用的主要方法）,答案,.,8,重点难点突破,【例1】一个杆秤，如果秤砣生锈增重后，则它称得质量与被称物体的实际质量相比将A变小B变大C相等D无法判断【解析】根据杠杆的平衡条件G物L物=G砣L砣，G物、L物不变，G砣变大，L砣变小，因此对应的示数会变小，即称得质量比实际质量变小.【拓展】如果秤砣磨损了呢？（杠杆平衡条件的应用）,.,9,【例2】：画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。,.,10,【解析】：作用在A点最小力？作用在B点最小力？哪个力更小？要使杠杆平衡，求作最小力，应作用在哪一点？方法：在杠杆上找出离支点最远的点作为作用点，支点和作用点的连线作为力臂最长。【拓展】：(1)、如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。,.,11,(2)、如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶请你在图中画出这个力的示意图(3)、如图所示，一只圆柱形油桶，高80cm，底部直径为60cm，盛满油以后总重为3000N，要想使底部D稍稍离开地面，在B点要加的最小力为多大？同时请作出最小的力F的示意图及其力臂L。（杠杆最省力的方法及作图）,.,12,【例3】.重为400N的物体，用如下图所示的滑轮组在F25N作用下，物体以08ms的速度匀速前进，已知滑轮组的机械效率为80%，求（l）物体受到的摩擦力（2）F的功率。【解析】：根据上题的分析思路，可知应用公式。在公式中还有一个较易搞错的量n，（即连接在动滑轮上的绳子股数）这题中n应取4。第2小题F的功率在已知F的情况下，常可用PFv应特别注意的是题中的0.8ms不是拉力F移动速度事实上根据拉力移动距离和物体移动距离的关系，可得vF4v物。,.,13,解：（1）得fF4s/s25N48080N（2）由题意可知vF4v物40.8m/s3.2m/s则PFvF25N3.2m/s80W【拓展】如果物重增大，物体受到的摩擦力、F的功率、此滑轮组的机械效率如何变化呢？（滑轮组机械效率的综合计算）,.,14,【例4】.一台拖拉机耕地时，在25min内匀速前进3000m，如果拖拉机发动机的功率是2.94104kw，这台拖拉机耕地时的速度多大？牵引力多大？受到的阻力多大？,.,15,【解析】：因为拖拉机耕地时匀速前进，所以它受到的阻力就等于牵引力。拖拉机耕地时的速度为：拖拉机的功率为：拖拉机的牵引力为：拖拉机受到的阻力为：fF1.47107N【拓展】拖拉机耕地时为什么一般走得很慢？（功率与力、速度关系的应用）,.,16,能力训练与检测,一、填空题1、杠杆平衡是杠杆或者。(杠杆平衡的概念）2、作用在杠杆上的动力是阻力的110，要使杠杆作匀速转动，其动力臂与阻力臂之比是。（杠杆平衡条件的应用）,.,17,3、如图所示，若使F1F2/5，要使阻力作用点升高10cm，则动力作用点要下降cm（杠杆的应用）,4、如图所示，ab为一轻质杠杆，aobo/2，弹簧测力计的读数为6N，则甲的重力为N。(杠杆的应用）,.,18,5、如图所示，重物G重40N，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力为22N，则动滑轮的重力是N，钩子1受到绳子的拉力为N，钩子2受到重物G的拉力为N。（滑轮的应用）（滑轮组的应用）,.,19,6、如图所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为2N，木块所受摩擦力为N。（滑轮的计算）,7、某人用杠杆来提升重200N的重物，当他将杠杆一端压下l00cm时，重物被举高20cm，不考虑杠杆自身质量及摩擦等因素，此人做功J，压下杠杆的力是N。若实际过程中，人压杠杆一端的力是50N，则杠杆使用过程中的机械效率是。（杠杆的机械效率的计算）,.,20,8、某机械在使用时机械效率为75，则这机械使用时W有：W额外，额外功占总功的。(机械效率的概念）9、流动的水、举高的重锤以及压缩的弹簧能够，我们就说它们具有。（能的概念）10、小李与小张体重相同，小李沿楼梯从一楼走到八楼，小张乘电梯从一楼到八楼，小李的重力势能应该小张的重力势能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（重力势能的有关因素）11、在空中运动的排球，此时该球既有能又有能，和统称为机械能。（机械能的概念）,.,21,二、选择题1、关于力臂，下列说法中正确的是（）A、力臂是支点到力的作用点的距离B、杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和C、力臂一定在杠杆上D、有力作用在杠杆上，但力臂可能为零。（力臂的概念）,.,22,2、如下图是开汽水瓶盖工具的受力示意图，其中正确的是（）（杠杆示意图）（杠杆示意图）,.,23,3、两个大小不等的实心铁球挂在杠杆的两端，杠杆平衡。若把它们同时浸没在煤油中，则杠杆将（杠杆的重力不计）（）A、不平衡，将向大球倾斜B、不平衡，将向小球倾斜C、仍然平衡D、无法判断（杠杆与浮力的综合应用）,.,24,4、在均匀铁条的中点O处用线将其悬挂起来，铁条水平平衡，如下图（a）所示。若将OB弯折，如图（b）所示，则铁条将（）A、A端下降，C端上升；B、A端上升，C端下降C、仍然平衡D、无法判断（杠杆的平衡条件）,.,25,5、下图所示的四种情况中，阻力F2都相等，动力F1作用的方向不同，其中最省力的是图（）（杠杆平衡条件的应用）,.,26,6、某人将一根木棒的一端抬起，另一端搁在地上。在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的力始终竖直向上，则用力的大小（）A、保持不变B、逐渐增大C、逐渐减小D、先减小后增大（杠杆平衡条件的应用）,.,27,7、使用下图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力（）A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大（定滑轮的实质）,.,28,8、使用滑轮组可以（）A、省力又省距离B、可以省力，但不能改变力的方向C、既可省力又可改变力的方向D、费了力但可以省距离（滑轮组的作用）,.,29,9、如图所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40N（不考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F甲与F乙的大小分别为（）A、40N，20NB、20N，40NC、40N，40ND、20N，20N（滑轮的作用）,.,30,10、利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600N的物体，最小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦）（）A、600NB、300NC、200ND、100N（滑轮组的应用）,.,31,11、人肩扛100N的重物，在下列情况下，他对物体做功的是（）A、人站在原地不动B、沿水平路面匀速前进10mC、沿缓坡匀速前进了lmD、上述三种情况下都做了功（功的概念）12、起重机吊起质量为200kg的重物匀速升高5m后又匀速水平移动了5m，则在这整个过程中，起重机做功（）A、1000JB、2000JC、9800JD、19600J（功的计算）,.,32,13、在体育课上推铅球比赛中，甲把铅球推出7m，乙将铅球推出6m，则（）A、甲做功一定比乙大B、甲做功一定比乙小C、甲、乙做功可能相等D、以上说法都不正确（功的两要素）,.,33,14、下列说法中不正确的是（）A、相同时间内做功越多，功率越大B、功率大的机械做功一定较快C、机械效率越大，功率也越大D、做功相等时，功率大的所用时间少（功、功率、机械效率的关系）,.,34,15、两人作爬杆比赛，已知两人体G甲G乙56，甲用了9s爬到顶，乙用了10s爬到顶，则甲、乙两人爬杆时功率比是（）A、4：3B、3：4C、27：25D、25：27（功率的比例）16、功率相同的两辆汽车，在匀速通过1Okm和15km时，分别用了lmin和2min。则两车在行驶时受到的阻力之比是（）A、3：4B、4：3C、2：3D、3：2（功率的计算）,.,35,17、两台机器分别完成W1和W2的功时，已知W1W234，机械效率l.245，则两台机器为完成各自的功而实际做功之比是（）A、35B、53C、1516D、1615（机械效率的计算）18、下列物体中不具有动能的是（）A、流动的河水B、被拦河坝挡住的水C、正在下降的飞机D、在平直的公路上行驶着的汽车（动能的条件）,.,36,19、建三峡水电站，先修建较长较高的拦水坝，这是因为（）A、增大上游水的动能，可转化为较大的势能发电B、增大上游水的势能，可转化为较大的动能发电C、利用功的原理D、以上说法都有错误（机械能的应用）,.,37,20、关于功和能，下列各种说法中正确的是（）A、高度大的物体势能一定大B、速度大的物体动能一定大C、物体具有做功的本领，就说它具有能D、物体运动时的机械能一定比它静止时大（能的概念）,.,38,三、实验探究某学生在做“测定滑轮组机械效率”实验时，记录情况如下表格：,.,39,（1）在表格内填入机械效率的计算式及计算结果。（2）在下图中画出实验时细线的缠绕方式。（3）若改用二个动滑轮二个定滑轮来提升原来的重物，则弹簧秤上示数将（填变大、变小、不变，下同）；此时滑轮组机械效率将，其原因。（4）本实验中若没有刻度尺测高度及绳自由端移动距离，则滑轮组机械效率应按来计算。（滑轮组的机械效率的实验探究）,.,40,四、综合应用1、一根扁担长1.4m，前后两筐内分别装有300N和400N的货物。问：人肩挑处离前筐多远才能平衡？（不计扁担及筐的质量）（杠杆平衡条件的应用）2、有一块离河面高2m的水田，面积为4500m2，需灌水10cm深，若用抽水功率为3kw的水泵抽水，共需多少时间？若水泵机组的机械效率为75，则与其配套的电动机功率至少是多大？（不计水田渗水的因素，g10Nkg）（机械效率的应用）,.,41,3、用下图所示滑轮组，在0.5min内将900N的重物G匀速提升50cm。这时绳自由端的拉力F为300N，若不计拉绳质量及滑轮摩擦的条件下，求：（l）滑轮组的机械效率是大？（2）F拉力的功率是多大？（3）每个滑轮质量相等，则每个滑轮的重力是多大？（滑轮组的有关计算）,答案,.,42,附答案：基本知识回顾1、固定点支点使物体转动的力阻碍物体转动的力动力臂阻力臂2、动力X动力臂=阻力X阻力臂F1xL1=F2xL2几分之一3、（1）大于小于力距离(2)小于大于力距离（3）等于等于4、（1）等臂力力的方向（2）2力力的方向(3)几分之一（4）定动,.,43,5、力的方向距离W=Fs焦耳J16、有用功总功=W有用/W总7、功P做功的快慢P=W/t瓦特w8、能够对另一个物体做功流水风张开的弓9、运动被举高发生弹性形变10、物体的质量速度被举的高度物体的质量11、建立理想模型法控制变量法重点难点突破,.,44,能力训练与检测一、填空题1、静止不动，匀速转动2、1013、504、45、4，22，406、47、40，40