物理：第十一章简单机械和功复习课件(苏科版)(九年级上)

简单机械和功复习教学目的：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一、简单机械（一）杠杆•1、杠杆五要素支点动力：F1阻力：F2动力臂：L1阻力臂：L2（注意点：支点一定在杠杆上！）2、作力臂的方法1.找支点2.沿动力和阻力的方向画出力的作用线，3.从支点作这些力的作用线的垂线。这个垂线就是力臂。F1F2L2L1例1、如图所示、杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂，请在图中画出力F1的力臂L1和力F2.FIL2OL1F2注意：由于L1L2,杠杆平衡，所以F1F23、探究杠杆的平衡条件(1)什么叫杠杆的平衡？答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠杆匀速转动。(2)杠杆平衡条件是什么？答：F1.L1=F2.L2答:使杠杆的重力不影响杠杆的平衡(3)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？(3)为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？答:便于测量力臂注意：杠杆平衡时，动力使杠杆转动的方向与阻力使杠杆转动的方向相反。(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,4、杠杆分类:例2、如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是()例3、图4是一种垃圾夹的结构示意图.拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆后与两夹爪的一端相连接.当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状.在使用过程中，手把和夹爪分别是•A．省力杠杆费力杠杆B．费力杠杆省力杠杆•C．省力杠杆省力杠杆D．费力杠杆费力杠杆（二）滑轮、滑轮组定滑轮：特点：（1）不能省力，没有摩擦时F=G物（2）不省距离SF=h物实质：等臂杠杆作用：改变施力方向GF1F2F3动滑轮作用：省力，不计摩擦时，F=1/2（G动+G物）特点：费距离SF=2h物实质：动力臂等于阻力臂两倍的杠杆滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变施力的方向FFGG12F＝G13F＝G不计绳重、动滑轮重及摩擦轮轴实质：省力杠杆斜面作用：省力二、功1、做功的两个必要因素：（1）有力作用在物体上；（2）物体在这个力的方向上移动一段距离2、功的定义：力和物体在力的方向上移动距离的乘积3、功的计算：W=FS4、功的国际单位：J注意：使用任何机械都不省功！三、功率2、定义：单位时间内所做的功1、意义：表示做功快慢3、公式：P=W/t4、恒力F做功时功率：P=FV估测上楼时的功率：需要测哪些物理量？需要哪些器材？人从一楼登上三楼正常需要多少时间？有用功：对人们有利用价值的功有用W额外功：无利用价值但又不得不做的功额W总功：动力所做的功总WW总=W有用+W额四、机械效率机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率.表达式:没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1有没有机械效率为100%的机械？为什么？总有WW•100%提高滑轮组机械效率的方法：（1）增大物重；（2）减小动滑轮重；（3）减小绳重及摩擦1、滑轮、滑轮组提升重物：W有用=Gh滑轮、滑轮组的机械效率2、滑轮、滑轮组平移重物•f指水平面对物体的摩擦力•有用功W有用=f.S物•SF=nS物•例4、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5．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=课堂练习2、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3、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•4、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．40N5、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6、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和180km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．9﹕47．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为W.8．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，η1η2例5、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）例6、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？9．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”)．