简单机械复习课件

第十三章简单机械第一节杠杆F2L1L2O支点：杠杆绕着转动的点.O动力：使杠杆转动的力。F1阻力：阻碍杠杆转动的力。F2动力臂：从支点到动力作用线的距离。L1阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。L2F1二、杠杆的五要素F1OL1F3F2力臂的两种表示方法：大括号和箭头练习找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF2F1L1找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF1F2L1练习下列关于力臂的说法中正确的是（）Ａ、力臂是从支点到力的距离Ｂ、力臂是从支点到力的作用线之间的杠杆的长度Ｃ、力臂是从支点到力的作用点之间距离Ｄ、力臂是从支点到力的作用线的距离D在下图中画出动力F1的力臂L1用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出：（1）鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；（2）F1的力臂。三、杠杆的平衡条件：2．探究杠杆的平衡条件1．杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡。①保证力臂沿杠杆，便于测量，②排杠杆自重对实验的影响。问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。3、杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂F1·L1=F2·L21．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。（1）若使杠杆在位置平衡，需把平衡螺母向端调节。（2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B处要挂个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在C处挂6N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该，此时弹簧测力计的示数为。水平右2OACB竖直向上2N3．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）A．沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三个力的大小相等BF3F1F2OL1L3L2以支点到力和作用线的连线为力臂的力最小F14.在A点施加一个最小的力，使杠杆在此位置平衡平衡ABOG1．省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？2．费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。3．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。托盘天平物理天平4、三种杠杠杆：(1)省力杠杆：。特是。（如剪铁剪刀，铡刀，瓶起子）(2)费力杆：。特是。（如钓鱼杆，理发剪刀等）(3)等臂杠杆：。特点是。（如：天平）l1l2F1F2l1l2F1F2省力，但费距离费力，但省距离l1=l2F1=F2既不省力，也不费力1．下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（）[练一练]A．启瓶器B．切纸铡刀C．食品夹D．羊角锤4．一根粗细均匀的木棒重500N，一头着地，求:抬起另一端所需最小的力有多大？1、将一圆锥体推上台阶，现分别在A、B、C点用力，力的方向如图，则最小的推力是（）A、FAB、FBC、FCD、一样大ABCB2、如果街边一些无良商贩想骗秤，使秤的读数比实际质量大，那么他们可能是（）A、减少杆秤的砣重B、增加杆秤的砣重C、减少杆秤的盘重D、都有可能A3、O为杠杆AC的支点，在B处挂一个球，AO＝OB＝CB，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1，并标出F1的方向。CBOAF1L1第十二章第２节滑轮工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。结论：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。一、定滑轮物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/m1向上0.31向下0.3FFFGOL2L1L1L2=相当于一个等臂杠杆F=G一、定滑轮:FGOL2L1L1=L2相当于一个等臂杠杆F=G改变拉力方向后，还是等臂杠杆，所以只使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，F＝G工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。结论：使用动滑轮可以省力；但费距离，且不改变力的方向。二、动滑轮物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/m1向上0.30.5向上0.6动滑轮的实质动滑轮在使用时，同样可以找出跟它相当的杠杆。请认定一下，杠杆的支点是A还是O点？并指出拉力F与物重G的关系。GFGFOAOGFL2=RL1=2R杠杆的支点在O上•若不计摩擦和滑轮重，则有1FG2物1F(GG)2物滑轮实验结论：动滑轮可以省一半力，但费一倍距离，不能改变力的方向。FF结论：n为承担物重的绳子段数。1FGGn动（）snh讨论起点在定滑轮n为偶数，起点在动滑轮n为奇数2．用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（）。A．F1F2F3B．F2F3F1C．F2F1F3D．F3F1F2D丙F3练一练乙F2甲F11、如图，地面上一物体重100牛顿，当物体做匀速直线运动时，物体与地面的摩擦力是60牛顿，则拉力F=牛顿。f=60Nf=60NF20巩固练习：1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）图(a)F2:如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是＿＿＿＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N（动滑轮自重不计）图(b)100100503:如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.24结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。推论：使用任何机械不省功。实验概念G/Nh/mW直/JF/Ns/mW机/J20.10.21.20.20.24额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，而不得不做的功（无用付出）。有用功：直接对物体所做的功（工作目的）。总功：利用机械所做的功（实际付出）。在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。一、机械效率：1．定义：有用功跟总功的比值。2．公式：WW有总3．用百分数表示。总小于1。3．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿N（2）水平桌面对物体A的摩擦力是＿＿＿N（3）在10s内拉力作用点移动＿＿＿mAF2644．如图所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F＝5N，所做的有用功为J，机械效率为，当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）2.480%85.7%FG5、斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定，，越省力。应用：、螺旋千斤顶等。坡度越小盘山公路、螺丝钉5、斜面：（为了省力）斜面粗糙程度一定，，越省力。应用：、螺旋千斤顶等。坡度越小盘山公路、螺丝钉有用功、额外功与总功：额外功:提升物体目的:提升物体所做的功Gh有用功:克服斜面摩擦所做的功fs总功:人拉物体所做的功Fs总功有用功额外功＝＋＝＋W总W有用W额外1．关于机械效率的说法中正确的是（）A．越省力的机械，效率越高B．做有用功越多的机械，效率越高C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高D．做功越快的机械，效率越高C练一练2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10N的重物匀速上升，绳子自由端移动1m，动滑轮重力2N，求：（1）拉力F；（2）物体上升的距离；（3）有用功，总功，机械效率。练一练二、测滑轮组的机械效率：WGhWFs有总F实验原理实验器材注意事项弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直向上，缓慢拉动测力计。G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J123F实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。G/Nh/mF/Ns/mW有/JW总/J122.条件：物重一定实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。FF影响滑轮组机械效率的因素•1、滑轮组轮与轴的摩擦•（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）•2、所提升的物重•（物重增加，机械效率也提高）•3、动滑轮的重力几种情况滑轮的功率FηηηF甲F乙Gh为物体上升的距离S为绳子自由端移动的距离fFFfFFF乙GWFlFWFsnF有摩摩总＝＝WFhFFWFsnFFG有拉拉拉拉动总＝＝F拉FF例忽略动滑轮自重5．如图所示，每个滑轮均重12N，用滑轮组拉着重1000N的物体A沿水平方向以0.2m/s的速度匀速向左移动，拉力F的功率为32W。（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力F的大小；（2）滑轮组的机械效率。AF1FFGn动摩WFhFFWFsnFFG有摩摩摩动总摩＝＝1．图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。（1）实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_______N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为________。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将_______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）缓慢2.42483.3%增大练一练3．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿N（2）水平桌面对物体A的摩擦力是＿＿＿N（3）在10s内拉力作用点移动＿＿＿mAF2642．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。⑵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______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.5203262.5%大于