《简单机械复习课件》网络集备精讲.ppt

1、简单机械,张修法,教学目标：,1.记忆类知识点：杠杆，杠杆的五要素，杠杆平衡及其条件，分类及特点，实例，几种滑轮，滑轮组规律及公式，功的原理，有用功，额外功，总功，机械效率的定义，几种功之间的关系式，机械效率的测量。 2.问答类知识：杠杆的分类，及特点，实例。 3.计算类：杠杆的平衡条件，滑轮组规律及公式，机械效率。,4.作图类知识：杠杆的示意图 5.实验探究： 一级实验：杠杆的分类，及特点，实例 几种滑轮及特点 二级实验：滑轮组成的规律及公式 三级实验：杠杆及平衡条件 滑轮组机械效率的测量,（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:,

2、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,研究方法：模型法,3要点透析 （1）杠杆的支点一定要在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置； （2）动力和阻力是相对而言的，不论动力还是阻力，杠杆都是受力物体，跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体； （3）动力作用点：动力在杠杆上的作用点； （4）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点； （5）力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离，它是点到线的距离而不是点到点的距离； （6）力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上，如

3、果力的作用线恰好通过支点，则力臂为零； （7）力臂的表示与画法：过支点作力的作用线的垂线,3：杠杆的平衡条件：,1）杠杆平衡：杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡。 2）实验探究：杠杆的平衡条件 探究归纳：只有动力动力臂=阻力阻力臂，杠杆才平衡。3）杠杆平衡条件表达式：动力动力臂=阻力阻力臂，即；公式表示为：F1L1=F2L2，即.应用公式时单位要统一。,研究方法：等价变换法,【练习】三个和尚挑水吃的故事大家耳熟能详，如图所示，甲图中和尚们商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶。以下说法中不正确的是（） A乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动

4、一点距离 B乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后水桶B往前移动一点距离 C丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离 D丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离,4. 杠杆的种类,（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆。 例如：起子、扳子。 （2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆。 例如：镊子、钓杆。 （3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆。 例如：天平。 省力杠杆省力，但费距离，费力杠杆费力， 但省距离。,研究方法：逆向思考法,1、在下列机械中， 羊角锤钓鱼竿天平钢丝钳筷子理发剪刀普通剪刀铁匠剪刀缝纫机的脚踏板(10)铡草用的铡刀 (11)镊

5、子(12)铁锹(13)道钉撬(14)定滑轮(15)动滑轮，它们中属于省力杠杆的是 属于费力杠杆的是_ 属于等臂杠杆的是 .,(10)(13)(15),(11)(12),(14),2、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），杠杆仍然平衡，如图，则：,左右力臂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?,2、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），杠杆仍然平衡，如图，则：,若使杠杆再次平衡，可在 _边的钩码下再挂 _ 个钩码？,2、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），杠杆仍然平衡，如图，则

6、：,若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则 _ 边将下降,3、 如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500N，且AB1.5m，BC0.3m,CD=0.2m，则要撬动石块所用力应不小于（提示：注意考虑作用在A点动力的方向） （ ） A500N B300N C200N D150N,D,如图所示施力时，动力F/多大？,F/,F,4、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ） A大小不变 B由小变大 C先变大后变小 D先变小后变大,G,4、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，

7、当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ） A大小不变 B由小变大 C先变大后变小 D先变小后变大,4、 如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ） A大小不变 B由小变大 C先变大后变小 D先变小后变大,5、钢丝钳是日常生活中常用到的工具，使用钢丝钳时涉及到许多物理知识，请写出三个： (1) 。 (2) 。 (3) 。,（二）滑轮,1. 定滑轮,（1）定义：,轴固定不动的滑轮叫定滑轮,（2）实质：,定滑轮实质是等臂杠杆，不省力， 但能改变力的方向。,2. 动滑轮,（1）定义：,轴可以随物体一起移动

8、的滑轮 叫动滑轮。,（2）原理：,动滑轮实质是动力臂为阻力臂 2倍的杠杆。动滑轮省一半力。,滑轮导入研究方法：缺点列举法,3. 滑轮组,（1）定义：,由几个滑轮组合在一起使用 叫滑轮组。,（2）原理：,即利用了动滑轮省一半力又利用了 定滑轮改变动力的方向。,（3）,滑轮组省力情况的确定方法： 在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下，使用滑轮组时，滑轮组用几股绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。,滑轮组规律的内容与公式：等价变换法,练习6、如何判断滑轮组的省力情况?,练习：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

9、向匀速运动，则拉力F为多少？,4.斜面：斜面是一种可以省力的简单机械，却费距离。 理想情况下斜面公式：Fl=Gh 斜面长（l）是斜面高（h）的几倍，所用的拉力F就是物重G的几分之一。,【练习8】斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（ ） A甲方法不可以省力，但能省功 B甲方法可以省力，也能省功 C乙方法可以省力，但不能省功 D乙方法可以省力，也能省功,（五）机械效率,1.功的原理：使用机械时人们所做的功，都 不小于不用机械所做的功。（使用任何机械都不省功）其中不小于可以理解为等于或大于。 等于的条件：_ （理想情

10、况） 大于的条件：_ （现实情况）,2、有用功：无论采取那种方法都必须做的功。即：为达到目的所必须做的功。,（1）举高重物时：,W有=G物h,W有=f摩擦S,（2）在粗糙水平面上移动物体时：,3、额外功：并非人们需要但又不得不做的功,（1）克服机械自重做功：,W额外=G动滑轮h,使用动滑轮或滑轮组时：,（2）克服机械间的摩擦做功：,使用斜面时：,W额外=f摩擦L,4、总功：有用功和额外功的和，叫总功。,W总=W有用+ W额外,公式（1） ：,公式（2） ：,W总=F动力S动力,作用在机械上的动力,动力作用点移动的距离,5、机械效率,有用功跟总功的比值叫机械效率。,公式：,6、机械效率公式：,9

11、、判断：下面说法中是否正确 1)有用功越多，机械效率越高 2)额外功越少，机械效率越高 3)物体做功越慢，机械效率越低 4)做总功越多，机械效率越低 5)做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高,6)做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 7)用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同 8)因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 9)做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 10)有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高,10、某同学为了将质量为5kg的物体提高1m，考虑到额外功的影响，则下列方式中该同学做功最少的是 （ ） A徒手将物体直接抬高1m B通过动滑轮把物体吊高1mC

12、通过斜面把物体推高1m D通过定滑轮把物体吊高1m,A,11、如图所示，建筑工地上，工人用一个动滑轮 将重720N的重物匀速提升5m，工人所用拉力 为450N，求： （1）工人做的总功 （2）该动滑轮的机械效率,12、李勇想探究斜面的机械效率。他用长木板支在凳子上搭成斜面，将1Kg盐装在塑料袋中，通过弹簧测力计将盐袋匀速向上拉，弹簧测力计的示数为4N；盐袋沿斜面移动1m，上升高度为30cm。这个斜面的机械效率为 （g取10N/kg）,75,13、如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为 _ ；若物体的

13、速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 _ J,14、各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同，要根据具体情况具体分析。具体分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同)，产生额外功最多的应是_图。若钩码(m=50g)在三种情况中均被提高1米，各种情况机械做的有用功均为_，由此可判断出_图的机械效率最大。(g取10N/Kg),作业一：,15、在“测定动滑轮机械效率”的实验中，用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下： 实验中应 拉弹簧测力计 第一次实验测得滑轮组的机械效率为_； 第二次实验时滑轮组的机械效率 (选填“大于”、“小于”或“等于”）第一次实验时的机械效率 若不计摩擦，该动滑轮的重为

14、_。,（4）滑轮组机械效率的测量原理、器材应用研究方法：组合法,15、如图所示是小亮同学测定斜面机械效率的装置图，下表是小亮同学设计的记录表格。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,16、一块水田面积为2400m2 要灌平均0.1m深的水。不计水渗透的损失，求：（1）所灌水的体积；（2）所灌水的质量；（3）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？（4）若水泵的功率为 2.4kw，抽这些水要用多长时间？（水1.0 x103kg/m3,g

15、=10N/kg),已知：,S= 2400m2 ,h10.1m，h22m,P2.4 kw2400 w,求：,（1）V=? （3）m？（3）W=? （4）t？,讨论,（1）抽水机抽水所做的功是有用功还是总功？,（2）P2.4 kw 是什么功率？,17、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高度h=1.5m，斜面长度s3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦，拉力F为_N；若实际拉力F1200N，则该斜面的机械效率 是 %,18、如图所示，用一个动滑轮拉动一个物体A以0.5ms的速度在水 平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是_J，滑轮的机械效率是_(不计滑轮重力)。,19、如图