物理：第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功復(fù)習(xí)課件(蘇科版)(九年級(jí)上)

1、簡(jiǎn)單機(jī)械和功復(fù)習(xí)教學(xué)目的：1、回憶并掌握簡(jiǎn)單機(jī)械的特點(diǎn)及作用2、會(huì)用杠桿平衡條件解題3、知道做功的兩個(gè)要素4、知道功率的意義、會(huì)用功率公式解題5、理解總功、有用功、額外功及相互關(guān)系6、會(huì)運(yùn)用機(jī)械效率公式解題一、簡(jiǎn)單機(jī)械一、簡(jiǎn)單機(jī)械（一）杠桿（一）杠桿 1、杠桿五要素支點(diǎn)支點(diǎn)動(dòng)力：動(dòng)力： F1阻力：阻力：F2動(dòng)力臂：動(dòng)力臂：L1阻力臂：阻力臂：L2（注意點(diǎn)：支點(diǎn)一定在杠桿上?。ㄗ⒁恻c(diǎn)：支點(diǎn)一定在杠桿上！ ）2、作力臂的方法、作力臂的方法1.找支點(diǎn)找支點(diǎn)2.沿動(dòng)力和阻力的方向畫(huà)出力的作用線，沿動(dòng)力和阻力的方向畫(huà)出力的作用線，3.從支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。從支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。這個(gè)垂線就

2、是力臂。這個(gè)垂線就是力臂。F1F2L2L1例例1 1、如圖所示、杠桿、如圖所示、杠桿OAOA在力在力F1F1、F2F2的作的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2L2是是F2F2的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出力畫(huà)出力F1F1的力臂的力臂L1L1和力和力F2.F2.FIL2OL1F2注意：由于L1L2,杠桿平衡，所以F1F23 3、探究杠桿的平衡條件、探究杠桿的平衡條件(1)(1)什么叫杠桿的平衡？什么叫杠桿的平衡？答：杠桿平衡答：杠桿平衡是指杠桿靜止不動(dòng)或杠是指杠桿靜止不動(dòng)或杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)(2)杠桿平衡條件是什么？杠桿平衡條件是什么？答：答：F F1 1.L.L1

3、1=F=F2 2.L.L2 2答:使杠桿的重力不影響杠桿的平衡(3)(3)實(shí)驗(yàn)前為什么要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺實(shí)驗(yàn)前為什么要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？母使杠桿在水平位置平衡？ (3) (3)為什么在杠桿兩邊掛上不為什么在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿在水平位置重新平衡？使杠桿在水平位置重新平衡？答:便于測(cè)量力臂注意注意：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力使杠桿：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。方向相反。 (3)費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿 動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂, （省力、費(fèi)距離）（省力、費(fèi)距離） (2)等臂杠桿

4、等臂杠桿 動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力臂阻力臂, 4、杠桿分類(lèi)、杠桿分類(lèi):例例2、如圖所示的工具中，使用時(shí)屬、如圖所示的工具中，使用時(shí)屬于于費(fèi)力費(fèi)力杠桿的是杠桿的是 ( )例3、圖4是一種垃圾夾的結(jié)構(gòu)示意圖.拉繩的一端固定在手把上，另一端穿過(guò)空心管桿后與兩夾爪的一端相連接.當(dāng)用力捏手把時(shí)，夾爪在拉繩的作用下可夾持物體，同時(shí)彈簧被壓縮；當(dāng)松開(kāi)手把時(shí)，夾爪在彈簧的作用下恢復(fù)原狀.在使用過(guò)程中，手把和夾爪分別是 A省力杠桿 費(fèi)力杠桿 B費(fèi)力杠桿 省力杠桿 C省力杠桿 省力杠桿 D費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿（二）滑輪、滑輪組（二）滑輪、滑輪組定滑輪：定滑輪：特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）不能省力，不能省力，沒(méi)有摩擦?xí)r沒(méi)有摩擦?xí)rF=

5、G物物（2）不省距離）不省距離SF=h物物實(shí)質(zhì)：等臂杠桿實(shí)質(zhì)：等臂杠桿作用：改變施力方向作用：改變施力方向GF1F2F3動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪作用：省力，不計(jì)摩擦?xí)r，作用：省力，不計(jì)摩擦?xí)r，F(xiàn)=1/2（G動(dòng)動(dòng)+G物）物）特點(diǎn)：費(fèi)距離特點(diǎn)：費(fèi)距離SF=2h物物實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂等于阻力臂兩實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂等于阻力臂兩 倍的杠桿倍的杠桿滑輪組的特點(diǎn)及作用滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向既可省力，又可改變施力的方向FFGG12FG13FG不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦輪軸輪軸實(shí)質(zhì)：省力杠桿斜面作用：省力二、功1、做功的兩個(gè)必要因素：（1）有力作用在物體上；（2）物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)

6、一段距離2、功的定義：力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積3、功的計(jì)算：W=FS4、功的國(guó)際單位：J注意：使用任何機(jī)械都不省功！三、功率2、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功1、意義：表示做功快慢3、公式：P=W/t4、恒力F做功時(shí)功率：P=FV估測(cè)上樓時(shí)的功率：估測(cè)上樓時(shí)的功率：需要測(cè)哪些物理量？需要哪些器材？需要測(cè)哪些物理量？需要哪些器材？人從一樓登上三樓正常需要多少人從一樓登上三樓正常需要多少時(shí)間？時(shí)間？有用功有用功 ：對(duì)人們有利用價(jià)值的功對(duì)人們有利用價(jià)值的功有用W額外功額外功 ：無(wú)利用價(jià)值但又不得不做的功無(wú)利用價(jià)值但又不得不做的功額W總功總功 ：動(dòng)力所做的功：動(dòng)力所做的功 總W W總總=W有用有用

7、+W額額四、機(jī)械效率機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率效率.表達(dá)式表達(dá)式: 沒(méi)有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以沒(méi)有！因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于機(jī)械效率總小于1 有沒(méi)有機(jī)械效率為有沒(méi)有機(jī)械效率為100%100%的機(jī)械？為什么？的機(jī)械？為什么？總有WW 100%提高滑輪組機(jī)械效率的方法：提高滑輪組機(jī)械效率的方法：（1）增大物重；）增大物重；（2）減小動(dòng)滑輪重；）減小動(dòng)滑輪重；（3）減小繩重及摩擦）減小繩重及摩擦1、滑輪、滑輪組提升重物：、滑輪、滑輪組提升重物：W有用有用=Gh滑輪、滑輪組的機(jī)械效率2、滑輪、滑輪組滑輪、滑輪組平移重物平移重物

8、 f指水平面對(duì)物體的摩擦力指水平面對(duì)物體的摩擦力 有用功有用功W有用有用=f.S物物 SF=nS物物 例例4、如圖，用、如圖，用10N的力的力F拉著物體在拉著物體在水平面上使物體勻速運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)速度水平面上使物體勻速運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)速度為為20cm/s,（1）若不計(jì)繩重及摩擦，求物體受到地面的）若不計(jì)繩重及摩擦，求物體受到地面的摩擦力為多大？拉力的功率為多大？摩擦力為多大？拉力的功率為多大？(2)若考慮繩重及摩擦，實(shí)際拉力為若考慮繩重及摩擦，實(shí)際拉力為12N，則，則滑輪組的機(jī)械效率為多大？滑輪組的機(jī)械效率為多大？F解；(1)不計(jì)繩重及摩擦，不計(jì)繩重及摩擦，f=3F=3X10N=30N P=F.

9、VF=FX3V物物=10NX3X0.2m/s=6w(2)=W有用有用/W總總 =f.S物物/F.SF=f/3F=30N/3X12N=83.3%答：物體受到地面的摩擦力為答：物體受到地面的摩擦力為30N,拉力的功率拉力的功率為為6W.滑輪組的機(jī)械效率為滑輪組的機(jī)械效率為83.3%例例5如圖如圖所示的滑輪組，已知物重所示的滑輪組，已知物重350N，動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪重重40N(繩重及摩擦不計(jì)繩重及摩擦不計(jì))，若重物勻速提升，若重物勻速提升2m，則，則拉力拉力F為多大？額外功是多少？滑輪組的機(jī)械效率為多大？額外功是多少？滑輪組的機(jī)械效率是？提升重物再增加是？提升重物再增加20N，那么該裝置的機(jī)械效率，那

10、么該裝置的機(jī)械效率將將是是多大？多大？解：解：F=(G動(dòng)動(dòng)+G物）物）/3=(40N+350N)/3=130NW額外額外= G動(dòng)動(dòng).h=40NX2m=80J=W有用有用/W總總=課堂練習(xí)課堂練習(xí)2、 如圖是自卸車(chē)的示意圖，車(chē)廂部分視為如圖是自卸車(chē)的示意圖，車(chē)廂部分視為杠桿，則下列分析正確的是（杠桿，則下列分析正確的是（ ） B點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施的力是動(dòng)力，貨物重點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施的力是動(dòng)力，貨物重是阻力是阻力 BB點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車(chē)廂前部可省力放在車(chē)廂前部可省力CC點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車(chē)廂后部可省力放在車(chē)廂后部可省力 DC點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車(chē)廂前

11、部可省力放在車(chē)廂前部可省力 3、如圖所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力）、如圖所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力）的作用下以的作用下以 點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，若動(dòng)力臂針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，若動(dòng)力臂為為l，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積，動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積為為 ，則（，則（ ）A增大，增大，增大，增大，增大增大 B增大，增大，減小，減小，減小減小 C增大，增大，減小，減小，增大增大 D減小，減小，增大，增大，增大增大 4、下列說(shuō)法正確的是、下列說(shuō)法正確的是( )A、機(jī)械效率高的機(jī)械，功率一定大、機(jī)械效率高的機(jī)械，功率一定大B、做功多的機(jī)械，功率一定大、做功

12、多的機(jī)械，功率一定大C、做功快的機(jī)械，功率一定大、做功快的機(jī)械，功率一定大D、做功時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)械，功率一定大、做功時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)械，功率一定大5、提高機(jī)車(chē)的額定功率是鐵路進(jìn)一步提速要解決的一個(gè)重要課題。機(jī)車(chē)的輸出功率等于牽引力與速度的乘積。若列車(chē)所受阻力與速度成正比，那么，列車(chē)提速前后分別以最高時(shí)速120 km和180 km在平直軌道上勻速行駛時(shí)，機(jī)車(chē)的輸出功率之比為A23 B32 C49 D946如圖17所示，小馮分別用甲、乙兩滑輪把同樣的桶從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為2，若不計(jì)繩重及摩擦，則AW1=W2，1=2 BW1=W2，12CW12 DW1W2，12 例例5、如圖所示，用一動(dòng)滑輪拉一物體、如圖所示，用一動(dòng)滑輪拉一物體A以以0.5m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體A重為重為20N，受到的摩擦力是物重的受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力倍，水平拉力F為為2.5N，求：拉力求：拉力F的功率是多少？在的功率是多少？在2S內(nèi)拉力做的功是內(nèi)拉力做的功是多少，滑輪的機(jī)械效率是多少？（不計(jì)滑輪重）多少，滑