物理：第十一章简单机械和功复习课件(苏科版)(九年级上)

1、简单机械和功复习一一、简单机械一、简单机械（一）杠杆（一）杠杆 1、杠杆五要素支点支点o动力：动力： F1阻力：阻力：F2动力臂：动力臂：L1阻力臂：阻力臂：L2（注意点（注意点:（1）支点一定在杠杆上！（）支点一定在杠杆上！（2）力臂也就）力臂也就是几何学中的点到线的距离是几何学中的点到线的距离,.而决不是从支点到而决不是从支点到动力作用点的距离动力作用点的距离. ）如何正确理解力臂的概念呢？P“点到直线的距离点到直线的距离”力臂是支点到力的作用线的距离。2、作力臂的方法、作力臂的方法1.找支点找支点O 2.沿动力和阻力的方向画出力的作用线，（力的沿动力和阻力的方向画出力的作用线，（力的延长

2、线要用虚线）。延长线要用虚线）。3.从支点作这些力的作用线的垂线。从支点作这些力的作用线的垂线。这个垂线段就是力臂。这个垂线段就是力臂。4、标力臂（大括号或箭头）。、标力臂（大括号或箭头）。 类型一：已知动力，阻力；画力臂L L2 2L L1 1方法： 1.找支点2. 作出力的作用线3.作垂线4.标出相关符号练习练习1 1、如图所示、杠杆、如图所示、杠杆OAOA在力在力F1F1、F2F2的的作用下处于静止状态，作用下处于静止状态，L2L2是是F2F2的力臂，请在图的力臂，请在图中画出力中画出力F1F1的力臂的力臂L1L1和力和力F2.F2.FIL2OL1类型二：已知力臂；画动力，阻力F F2

3、21.找支点，看力臂2.过力臂的端点作力臂的虚垂线（必须与杠杆相交） 3.判断力的方向；大小类型三：作最小力L L1 1F1.在杠杆上找出距支点O最远的点标为A 2.用虚线连接OA 3.过A点作OA的垂线4.判断力的方向；大小练习练习2、如图所示，请画出杠杆、如图所示，请画出杠杆AB在图示位在图示位置静止时作用在置静止时作用在B点的最小力点的最小力F及其力臂及其力臂L L3 3、探究杠杆的平衡条件、探究杠杆的平衡条件(1)(1)什么叫杠杆的平衡？什么叫杠杆的平衡？答：杠杆平衡答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠是指杠杆静止不动或杠杆匀速转动。杆匀速转动。(2)(2)杠杆平衡条件是什么？杠杆平衡条件

4、是什么？答：答：F F1 1.L.L1 1=F=F2 2.L.L2 2答答: :（1 1）使杠杆的重力不影响杠杆的平）使杠杆的重力不影响杠杆的平衡（衡（2 2）便于测量力臂）便于测量力臂(3)(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺实验前为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？母使杠杆在水平位置平衡？ 练习练习3、如图所示，在调节平衡后的杠杆两、如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态如果两侧各去掉一个钩码，下平衡状态如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是（）列说法正确的是（）A左端下沉左端下沉B 右端下沉右端下沉 C

5、仍然平衡仍然平衡D 无法判断无法判断B练习练习4、如图所示，活塞式抽水机手柄可以看、如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕作是绕O点转动的杠杆，它在动力点转动的杠杆，它在动力F1和阻力和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则（）的作用下，处于平衡状态，则（）A、F1OC=F2OA B、F1OD=F2OB C、F1OE=F2OA D、F1OE=F2OBD (3)费力杠杆费力杠杆 动力臂动力臂阻力臂阻力臂, （省力、费距离）（省力、费距离） (2)等臂杠杆等臂杠杆 动力臂动力臂=阻力臂阻力臂, 4、杠杆分类、杠杆分类:例、如图所示的工具中，使用时属例、如图所示的工具中，使用时属于于费力费力杠杆的是杠杆

6、的是 ( )B（二）滑轮、滑轮组（二）滑轮、滑轮组定滑轮：定滑轮：轴轴固定不动固定不动的滑轮的滑轮特点：特点：（1）不能省力，不能省力，没有摩擦时没有摩擦时F=G物物（2）不省距离）不省距离SF=h物物实质：等臂杠杆实质：等臂杠杆作用：改变施力方向作用：改变施力方向GF1F2F3动滑轮：动滑轮：轴随重物一起运动的滑轮；特点：特点： 不计摩擦时，省一半力，不计摩擦时，省一半力， F=1/2（G动动+G物）物）而且要多移动一倍距离而且要多移动一倍距离S=2h物物实质：动力臂等于阻力臂两实质：动力臂等于阻力臂两 倍的倍的杠杆杠杆滑轮组的特点及作用：滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变既可省力，又可

7、改变施力的方向施力的方向(1)提升物体时省力情况：若不计摩擦和绳重，有几提升物体时省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的段绳子拉着动滑轮，则拉力就是物重的 。 （2）绳子自由端移动的距离和物体上升高度的）绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系：关系：S=nh（3）绳子）绳子自由端移动的速度和物体上升速自由端移动的速度和物体上升速度的关系：度的关系：V=nV物物几分之一几分之一在下面几幅图中，若不计摩擦和绳重，请说出在下面几幅图中，若不计摩擦和绳重，请说出它们的省力情况它们的省力情况 如图所示，用一个重为如图所示，用一个重为1010牛的牛的动滑轮，来提升一个动滑轮，

8、来提升一个150150牛的重牛的重物，不计摩擦时，匀速提升重物，不计摩擦时，匀速提升重物向上的拉力最小为物向上的拉力最小为_牛。牛。 当物体被匀速升高时如果当物体被匀速升高时如果F F5050牛，滑轮质量不计，则重物牛，滑轮质量不计，则重物G G受受到的重力为到的重力为_牛。牛。80N100N 某人想用如图某人想用如图A A、B B、C C、D D所示的四个装置提升重所示的四个装置提升重物，若在这些装置中滑轮的重力均可忽略不计，物，若在这些装置中滑轮的重力均可忽略不计，在这些装置中，既不省力也不费力是在这些装置中，既不省力也不费力是_。 在在D图中，若物体重图中，若物体重100N，不计绳重、摩

9、擦和，不计绳重、摩擦和动滑轮的重，人的拉力为动滑轮的重，人的拉力为 NAB200滑轮组的组装：滑轮组的组装： 奇动偶定（动定滑轮的个数相同时）奇动偶定（动定滑轮的个数相同时）GG请在图请在图1中画出中画出 用图中滑轮组匀速提起重物最用图中滑轮组匀速提起重物最省力的情况下绳子的绕法，并说出绳自由端拉力省力的情况下绳子的绕法，并说出绳自由端拉力F与物重与物重G之间的关系之间的关系(不计滑轮重、绳重及内部摩擦不计滑轮重、绳重及内部摩擦)。 人站在地上人站在地上当动定滑轮的个数不同时，从滑轮个数少的开始绕。当动定滑轮的个数不同时，从滑轮个数少的开始绕。如图如图4G/G图图1图图2图图3图图4滑轮组在竖

10、直位置的例题例1、用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组，若每个滑轮重100N，绳的最大承受力为200N，试求：（1）画出滑轮组的装配图；（2）用此滑轮组最多能提起多重的物体？（不计摩擦）（3）若自由端移动距离为1m，则重物上升的高为多少？F分析：（1）两个动滑轮，绳子的股数为4或5， 又 绳子的股数越多越省力， n = 5（2）由公式 F=1/n（G 物+ G动）得： G物 = nF G动= 5200N 2100N = 800N（3）由S=nh得： h = S/n = 1m/5 = 0.2m 用滑轮组水平拉动物体时省力情况：用滑轮组水平拉动物体时省力情况： F=1/nf

11、(f指的是物体与地面的摩擦力）F滑轮组在水平位置的例题例1、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，若物体重150牛，物体与水平面间的摩擦力为30牛，则所需拉力F为_牛。（滑轮重及摩擦均不计）F分析：如图所示，绳子股数 n = 3 则拉力 F = 1 1/ /3 3f f 10例2、如图所示，物体重力为100N，在大小为20N的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小等于_N（滑轮重及摩擦不计）F分析：如图所示，绳子股数 n = 2则摩擦力 f = F10轮轴轮轴实质：实质：省力杠杆省力杠杆如：如：辘轳、水龙头、门把手、辘轳、水龙头、门把手、自行车把自行车把 、汽车方向盘、汽车方

12、向盘、 扳手扳手等等斜面作用：斜面作用：省力省力如：盘山公路、道路如：盘山公路、道路的斜坡的斜坡巩固练习1、如图是甩开瓶扳手打开瓶盖的示意图O为支点，画出动力F的力臂（l1）和阻力F2的示意图2、C3、如图是自卸车的示意图，车厢部分视为如图是自卸车的示意图，车厢部分视为杠杆，则下列分析正确的是（杠杆，则下列分析正确的是（） B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重点是支点，液压杆施的力是动力，货物重是阻力是阻力BB点是支点，物体点是支点，物体A放在车厢前部可省力放在车厢前部可省力CC点是支点，物体点是支点，物体A放在车厢后部可省力放在车厢后部可省力DC点是支点，物体点是支点，物体A放在车厢前部可

13、省力放在车厢前部可省力 C4、如图，轻质杠杆、如图，轻质杠杆AB可以绕可以绕O点转动，在点转动，在A点用细点用细线悬挂一重物，在线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（则（ ）A.动力臂增大，动力增大动力臂增大，动力增大 B.动力臂增大，动力减小动力臂增大，动力减小C.动力臂减小，动力减小动力臂减小，动力减小 D.动力臂减小，动力增大动力臂减小，动力增大C5、如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在

14、、如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（正确的是（ ）A. F1较小较小 B. F2较大较大C. F1、F2、F3的大小不能确定的大小不能确定D. 如果将钩码提升相同的高度，如果将钩码提升相同的高度，那么力那么力F1、F2、F3做的功相等做的功相等D6 6、某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可、某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知（知（ ）A AA A是动滑轮是动滑轮 B BB B是定滑轮是定滑轮 C C如

15、果电动机向下拉动绳子，如果电动机向下拉动绳子， 电梯厢将上升电梯厢将上升 D D电梯厢运动的速度与电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等电动机拉绳的速度相等C7 7、如图所示，物体重如图所示，物体重G=500NG=500N，滑轮重，滑轮重10N10N，当物体，当物体G G匀速上升匀速上升时，则挂钩时，则挂钩B B承受拉力为承受拉力为_N_N，挂钩，挂钩A A承受承受_N_N的拉力，拉力的拉力，拉力F F为为_N_N，若绳子自由端向，若绳子自由端向上拉动上拉动0.50.5米，则物体向上移动米，则物体向上移动_m_m。8 8、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动，已、如图所示，用滑轮组牵

16、引重物在水平地面上匀速移动，已知所用拉力知所用拉力F=100NF=100N，滑轮本身的重及摩擦不计，则重物与地，滑轮本身的重及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿？当物体移动面间的摩擦力是多少牛顿？当物体移动1.5m1.5m时，绳子自由端时，绳子自由端拉过的距离是多少？拉过的距离是多少？BAFF5002552550.25分析：分析：F=1/nfF=1/nf则则 f = nF =3 f = nF =3 100N = 300N 100N = 300N S S自自= nS= nS物物 = 3 = 3 1.5m = 4.5m1.5m = 4.5m9如图17所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同样的桶从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2，若不计绳