Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,#,第四章 机械和功,复习课件,第四章 机械和功复习课件,1,机械和功,简单机械,机械功,机械能,功的原理,机械和功简单机械,2,知识梳理,杠杆五要素,支点（,O,）,:,杠杆绕着转动的点,动力（,F,1,）：,使,杠杆转动的力,动力臂（,L,1,）,:,从支点到动力作用线的垂直距离,阻力（,F,2,）：,阻碍,杠杆转动的力,阻力臂（,L,2,）,:,从支点到阻力作用线的垂直距离,动力和阻力均作用在杠杆上，转动效果相反。,一根硬棒，在力的作用下可绕一固定点转动的,硬棒,称为杠杆。,一点,二线,三垂直,四标记,杠杆的概念是什么？理解注意什么？杠杆的五要素是什么？理解时注意什么？作力臂的方法是什么？,知识梳理杠杆五要素支点（O）:杠杆绕着转动的点动力（F1）：,3,知识梳理,杠杆平衡的条件,杠杆转动效果看力和力臂的乘积。,杠杆平衡时力与力臂成反比。,力的方向作用点都影响力臂从而影响杠杆平衡。,动力阻力转动效果相反，可以确定动力阻力方向。,力作用点与支点连线为最大力臂,，此时力最小。,内容：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,表达式：,F,1,L,1,=F,2,L,2,阿基米德首先总结出了杠杆的平衡条件。,杠杆平衡的条件是什么？谁得出的？使用时注意什么？怎么理解？杠杆平衡取决于什么？平衡时力与力臂什么关系？动力阻力转动效果什么关系？力的三要影响力的作用效果如何影响杠杆的平衡？最小力怎么作？,知识梳理杠杆平衡的条件杠杆转动效果看力和力臂的乘积。内容：动,4,知识梳理,杠杆的应用,省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆,概念,动力臂大于阻力臂的杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆,特点,省了力,但费了距离,费了力,但省了距离,不省力,也不费力,实例,撬棒、铡刀、瓶起子,镊子、理发剪刀,天平,杠杆有哪些使用时有哪些类别？有什么特点？有什么应用实例？,知识梳理杠杆的应用省力杠杆费力杠杆等臂杠杆概念动力臂大于阻力,5,实验次数,钩码所受的重力,G,/N,弹簧测力计的示数,F,/N,使用定滑轮不省力也不省距离，但可以改变,用力,的方向。,什么是定滑轮？生活中有什么例子？使用有什么特点？,如何分析得出？,实验注意什么？多次实验目的是什么？改变方向拉力是否改变？,匀速直线拉动，改变拉力方向，拉力大小不变。,知识梳理,定滑轮,定滑轮：,轴,固定不动的滑轮。,定滑轮的实质是一个,等臂杠杆,同一根绳子拉力处处相等,实验次数钩码所受的重力G/N弹簧测力计的示数F/N使用,6,实验次数,钩码所受的重力,G,/N,弹簧测力计的示数,F,/N,什么是动滑轮？生活中有什么例子？使用有什么特点？,如何分析得出的？,实验时要注意什么？多次实验目的是什么？改变方向拉力是否改变？,知识梳理,动滑轮,动滑轮的实质是,动力臂是阻力臂二倍,的,省力杠杆,。,竖直匀速直线拉动,，改变拉力方向，,拉力变大,。,动滑轮：,轴,随物体一起运动的滑轮。,使用动滑轮可省一半力，但费一倍距离，不能改变用力的方向。,F=G/2 F=,（,G,物,+G,动,）,/2 S=2h,实验次数钩码所受的重力G/N弹簧测力计的示数F/N什么,7,知识梳理,滑轮组,F=,（,G+G,动,）,/n,S=nh,V,绳,=nV,物,使用滑轮组即可以省力又可以改变用力的方向,定滑轮和动滑轮的组合装置称为滑轮组,N,指绕在动滑轮上绳子的股数。绳头向上算，向下不算。,什么是滑轮组？生活中有什么例子？使用有什么特点？,如何分析得出的？,实验时要注意什么？,N,怎么确定？滑轮组的绕法有什么特点？怎么绕？,奇动偶定（起点）,n=2n,动,(+1)n,定,=n,动,(,+,1),方法：,奇动偶定定起点,;,从里向外顺着绕。,知识梳理滑轮组F=（G+G动）/nS=nhV绳=nV物使,8,物理量,功,W,功率,P,机械效率,定义,作用在物体上的力，,使物体在力的方向上,移动了,_,，就,说这个力做了功,物体在,_,所做的功，叫做功率,有用功跟总功的比,值。任何机械的机械,效率,都,_100%,单位,_,_,公式,_,_,_,功、功率、机械效率,机械功原理：使用任何机械都不能省功（但可以省力或省距离）,距离,单位时间内,小于,焦耳,(J),瓦特,(W),W,Fs,知识梳理,物理量功 W功率 P机械效率定义作用在物体上的力，物体在_,9,物理量,功,W,功率,P,机械效率,相关,因素,做功的两个必要因,素：一个是作用在物,体上的,_,，另一,个是物体在这个力的,方向上,_,当物体在力,F,的作用,下，以速度,v,做匀速直,线运动时，由,W,Fs,及,v,，可得,P,_.,有用功：,_,_,的功；,额外功：,_,_,的功；,总功：,_,_,之和,(,续表,),F,v,对我们有用，,对我们没,有用功与额,力,移动了距离,是我们需要做,用但不得不做,外功,知识梳理,物理量功 W功率 P机械效率相关做功的两个必要因当物体在力,10,物理量,动能,势能,重力势能,弹性势能,定义,物体由于,_,而具有的能量,物体由于,_,而,具有,的能量,物体由于发生,_,而具有的能量,影响,因素,速度：质量相同时，,物体运动的速度越,大，动能越,_,；,质量：速度相同时，,物体的质量越大，动,能越,_,质量：高度相同时，质,量,_,的物体，重,力势能越大；,高度：质量相同时，物,体被举得,_,，重,力势能越大,弹性形变程度：物体的,弹性形变,_,，具,有的弹性势能越大,动能和势能,运动,被举高,弹性形变,大,大,越大,越高,越大,知识梳理,物理量动能势能重力势能弹性势能定义物体由于_物,11,机械能及其转化,1.,机械能,动能,势能,保持不变,动能和势能统称为机械能,.,机械能,_,_,。,一个物体可以只有动能，或只有某种势能。,2.,机械能守恒,在不考虑摩擦时（或不出现其他形式的能量时），只有动能,和势能的相互转化，机械能的总和,_,。,知识梳理,机械能及其转化1.机械能动能势能保持不变动能和势能统称为机,12,1.,如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是,A.,苹果的重力,B.,桔子的重力,C.,杆对桔子的支持力,D.,苹果对杆的压力,课堂练习,1.如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分,13,2.,如图所示，杠杆在力,F1,、,F2,作用下处于平衡状态，,L1,为,F1,的力臂。请在图中作出,F1,的力臂,L1,及力,F2,。,2.如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F,14,3.,如图所示，用羊角锤把木板上的钉子用最小的力拔出来，,O,为支点，请在,A,点画出该最小动力,F1,以及阻力,F1,（请保留作图痕迹）,3.如图所示，用羊角锤把木板上的钉子用最小的力拔出来，O为支,15,4,如图所示，,O,为支点，在,A,端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，则这个杠杆使用时,(),A,一定省力,B,一定费力,C,不省力也不费力,D,都有可能,4如图所示，O为支点，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡,16,5,某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点,O,到硬币边缘的距离作为力臂,L,1,和,L,2,的大小，他测力臂的方法是,_,的,(,选填“正确”或“错误”,),。如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动，则杠杆,_(,选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”,),。,5某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，,17,6.,如图所示，一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物,G,提起来，请在图中用笔画线代替细绳，画出符合要求的滑轮组绕线,6.如图所示，一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物G提起来，,18,7,小军同学为了探究,“,使用动滑轮的省力情况,”,，使用了如图所示的实验装。实验前，小军用弹簧秤测得动滑轮的重力为,1.0N,，每个钩码的重力为,0.5N,；实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧秤示数，并将其填写在预先设计好的记录亵中（见下表）。,分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧秤的示数,F,与钩码的重力,G,以及动滑轮的重力,G0,的关系为,_,；在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用动滑轮,_,。,7小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图所示,19,8.,下列过程中人对桶做功的是,A.,提着捅站立不动,B.,提着桶水平移动,C.,提着桶站在匀速向上运动的电梯内,D.,提着桶站在匀速水平运动的车厢内,8.下列过程中人对桶做功的是,20,9.,一个重为,10N,的物体，受到一个水平拉力，使物体在水平地面匀速前进,5m,，物体与地面的滑动摩擦力是,2N,。则拉力对物体做的功是,_ _,J,，重力做的功是,_,_,_J,。,9.一个重为10N的物体，受到一个水平拉力，使物体在水平地面,21,10.,如图所示，工人用,250N,的力将重,600N,的物体匀速提升,2m,，拉力所做的功为,。,10.如图所示，工人用250N的力将重600N的物体匀速提升,22,11.,如图所示，甲、乙两名运动员，甲比乙高，如果他们都从地面抓举起相同重力的杠铃，所用时间也相等，则对杠铃（）,A.,甲做功较多，功率较大,B.,甲做功较多，功率较小,C.,甲做功较多，甲、乙功率相等,D.,甲、乙做功相等，乙的功率较大,11.如图所示，甲、乙两名运动员，甲比乙高，如果他们都从地面,23,12.,一辆装货卡车总质量为,5t,，在平直的公路上匀速行驶，,10 min,前进了,6 Km,，已知发动机的功率是,70 Kw,。求：,在这段路程中汽车发动机做了多少功？,汽车受到的阻力是多大？,12.一辆装货卡车总质量为5t，在平直的公路上匀速行驶，10,24,13,如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为,W,1,，机械效率为,l,，用乙滑轮所做的总功为,W,2,，机械效率为,2,，若不计绳重与摩擦，则,(),A,W,l,=W,2,l,=,2,B,W,1,=W,2,l,2,C,W,1,2,D,W,1,W,2,l,2,13如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提,25,14.,分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在,100s,内将重为,400N,的物体,G,匀速提升,10m,，每个滑轮的重均为,20N,不计绳重及摩擦，此过程中,()D,A.F,甲做的功大于,F,乙做的功,B.F,甲做的功小于,F,乙做的功,C.F,甲做功的功率小于,F,乙做功的功率,D.F,甲做功的功率等于,F,乙做功的功率,14.分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s,26,15,下列说法正确的是,A.,一同学跳绳的功率约,100W,，表示每秒做功,100,瓦。,B.,机械效率越高,功率就越多,C.,越省力的机械机械效率越高,D.,同一滑轮组提升货物重力越大机械效率越高,15下列说法正确的是,27,16.,南京市政府投人巨资，铺设地铁,2,号线。施工中，一工人利用如图所不的定滑轮将一桶沙在,0.15min,内匀速拉到,l0m,高处，沙重,90N,，桶重,18N,，不计绳重和摩擦。求：,(1),此滑轮的机械效率是多少？,(2),工人的功率是多大？,16.南京市政府投人巨资，铺设地铁2号线。施工中，一工人利用,28,17.,为了将放置在水平地面上、重,G=100N,的建筑材料提升到高处。小明同学设计了图 甲所示的滑轮组装置。当他用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力,F,拉绳时，建筑材料的速度,V,和上升高度