简单机械和功MicrosoftPowerPoint演示文稿

物理中考复习教学目的：1、回忆并掌握简单机械的特点及作用2、会用杠杆平衡条件解题3、知道做功的两个要素4、知道功率的意义、会用功率公式解题5、理解总功、有用功、额外功及相互关系6、会运用机械效率公式解题7、理解功是能的转化形式知识框架简单机械和功简单机械功功的计算滑轮杠杆做功的两个必要因素功机械效率功率功的单位省力杠杆等臂杠杆费力杠杆支点(O)：动力(F1)：动力臂(L1)：阻力(F2)：杠杆绕其转动的点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力（方向判断）从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离F2一点、二力、二臂杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件：F1L1=F2L21.省力杠杆，费距离。2.费力杠杆，省距离。3.不省力也不费力。三．杠杆的分类F1F2OL1L2(3)费力杠杆动力臂阻力臂,（费力、省距离）(1)省力杠杆动力臂阻力臂,（省力、费距离）(2)等臂杠杆动力臂=阻力臂,杠杆分类:定滑轮：1.定义：使用时，轴的位置固定不动的滑轮2.实质：等臂杠杆3.特点：不省力但可以改变动力方向定滑轮F1F2l2l1O动滑轮：1.定义：使用时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮2.实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆3.特点：省一半力但不可以改变动力方向，动力移动距离是阻力移动距离的两倍动滑轮F1F2Ol1l2滑轮组：1.定义：动滑轮与定滑轮的组合2.每一类滑轮组绳子绕法有两种3.特点：省力又可以改变动力方向F=（G+G动）/nn是与动滑轮相连的绳子段数滑轮组成立的条件：不计绳重和摩擦功1.做功的两个要素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离2.公式：W=FS3.单位：J（两个鸡蛋举高1m，做的功大约是1J）4.功的原理：使用任何机械都不省功功率1.功率：表示做功快慢的物理量2.定义：单位时间完成的功3.公式：P=W/t4.单位：W机械效率1.有用功：为达到目的必须做的功2.额外功：为达到目的不需要做但不得不做的功3.总功：为达到目的实际做的功W总=W有+W额4.机械效率：有用功与总功的比值η=W有/W总能量功是能的转化形式：物体对外做了多少功就有多少能量转化为其他形式的能量。1.动能：物体由于运动而具有的能，动能的大小与___和_____有关，___越大动能越大，_____越大动能越大。2.重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。重力势能的大小与____和________有关，____越大重力势能越大，物体被举得越高重力势能_____。3.弹性势能5.动能和势能的转化4.能量守恒6.机械能守恒：质量速度质量速度质量质量被举高度越大在动能和势能的相互转化过程中，若没有机械能的损失，机械能的总量保持不变。1.实验器材：2.要测的物理量：3.操作注意点：竖直向上匀速拉动弹簧测力计4.相同的滑轮组，绕绳方法虽不同，当提升相同的重物时，机械效率是相同的；用同样的滑轮组提升不同的重物，重物越重滑轮组的机械效率越大W有=Gh(h为重物提升高度）W总=FS(S为绳子自由端的伸长）W额=G动hS=nh(n为吊着动滑轮的绳子段数）测滑轮组机械效率探究活动G动W有用＝GhW总＝Ｆs若不计拉线质量和滑轮轴间摩擦，则：W额外＝G动h滑轮组的机械效率：η＝W有用W总×100%＝GhＦs×100%＝GnＦ×100%测滑轮组的机械效率GG+G动1.实验器材：2.要测的物理量：3.机械效率表达式:GhGh+G动hη例题选解例1.如图所示，画出下图中各力的力臂例题选解例题选解例3.如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中直杆（）A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C.先是省力的，后是费力的D．先是费力的，后是省力的C例题选解例4.如图所示，物体M放在水平桌面上，现通过一滑轮（质量和摩擦均忽略不计）拉着物体M向左匀速运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N。若在物体M上加放一个物块m,可保持M向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子自由端施加一个拉力F，则（）A．物体M运动时受到向左的摩擦力B．加放m前，M受到10N的摩擦力C.加放m前，M受到20N的摩擦力D．加放m后，力F保持10N不变C一、是否做功的判断•例．（2008柳州）以下实例，力对物体做功的是（）•A．举重运动员举着杠铃不动•B．小明将水桶从地面上提起•C．吊车吊着货物在空中水平匀速移动•D．用力搬桌子而未搬起B二、功的原理•1、功的原理的判断•2、运用功的原理计算功A三、有用功、额外功和总功的判断•例1、如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中()•A．绳子自由端被拉下3m•B．做的有用功是800J•C．拉力F的功率是80W•D．滑轮组的机械效率是60％B四、机械效率的判断及计算例2.如图22所示装置，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。（1）请在图上画出最省力绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。G图22四、探究机械效率•1、探究斜面的机械效率•2、探究动滑轮的机械效率•3、探究滑轮组的机械效率例1.（2008乐山）探究“斜面的机械效率”的实验装置如图所示，某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想•下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：•⑴请将表格中空格处的数据填写完整；•⑵由表格小明得出“斜面越陡机械效率越高”的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有：•①______________________________________________•②______________________________________________•③______________________________________________•⑶分析表格中的实验数据还可推知：高度相同的斜面，越长越___________（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）。80%1.5J小车重斜面长度斜面粗糙程度省力盘山公路例2：某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。(1)比较第1次实验和第2次实验可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越。(2)第3次实验中所做的有用功是J，机械效率是____。(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功(选填“增大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。(4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，额外功(选填“增大”或“减小”)。大0.472．7％增大减小•例3、如图，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？F解；(1)不计绳重及摩擦，f=3F=3X10N=30NP=F.VF=FX3V物=10NX3X0.2m/s=6w(2)η=W有用/W总=f.S物/F.SF=f/3F=30N/3X12N=83.3%答：物体受到地面的摩擦力为30N,拉力的功率为6W.滑轮组的机械效率为83.3%例4．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，则拉力F为多大？额外功是多少？滑轮组的机械效率是？提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率将是多大？解：F=(G动+G物）/3=(40N+350N)/3=130NW额外=G动.h=40NX2m=80Jη=W有用/W总=1、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（）A.B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力课堂练习2、如图所示，一根重木棒在水平动力（拉力）Ｆ的作用下以Ｏ点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为Ｍ，则（）A．Ｆ增大，ｌ增大，Ｍ增大B．Ｆ增大，ｌ减小，Ｍ减小C．Ｆ增大，ｌ减小，Ｍ增大D．Ｆ减小，ｌ增大，Ｍ增大3、如图6所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力——位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图7所示。据图可知金属杆重（）A．5NB．10NC．20ND．40N4、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5、提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。若列车所受阻力与速度成正比，那么，列车提速前后分别以最高时速120km/h和180km/h在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为A．2﹕3B．3﹕2C．4﹕9D．9﹕46．跳绳是一种简便易行的锻炼方式.图7描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像.由图像可知，他的重心移动的最大高度为cm.若该同学的体重为500N，则他1min内克服重力做功的功率约为W.7．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η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及摩擦，则A．W1=W2，η1=η2B．W1=W2，η1η2C．W1W2，η1η2D．W1W2，η1η28、如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上匀速运动，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，求：拉力F的功率是多少？在2S内拉力做的功是多少，滑轮的机械效率是多少？（不计滑轮重）9、如图所示，物重为20N，摩擦不计。绳的一端拴在地面上，用力F为50N的力使滑轮匀速上升了2m，求出总功，有用功和此滑轮的机械效率？10．如图10所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”)．滑轮组的绕线放法原则：奇动偶定