简单机械和功复习 ppt课件

物理中考复习物理中考复习第五章 简单机械和功物理中考复习1知识框架知识框架简简单单机机械械和和功功简单机械简单机械功功功的计算功的计算滑轮滑轮杠杆杠杆做功的两个必要因素做功的两个必要因素功功机械效率机械效率功率功率功的单位功的单位省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆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2支点支点(O O)：动力动力(F F1 1)：动力臂动力臂(L L1 1)：阻力阻力(F F2 2)：杠杆绕其转动的点杠杆绕其转动的点使杠杆转动的力使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力（方向判断）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从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂阻力臂(L L2 2)：从支点到阻力作用线的垂直距离从支点到阻力作用线的垂直距离F2 一点、二力、二臂一点、二力、二臂支点(O)：动力(F1)：动力臂(L1)：阻力(F2)3杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件4.杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件：F1L1=F2L21.杠杆的平衡是指：杠杆的平衡是指：杠杆在动力、阻力作用下静止或杠杆在动力、阻力作用下静止或匀速转动匀速转动2.杠杆在水平位置平衡的目的：杠杆在水平位置平衡的目的：3.多次实验的目的：多次实验的目的：方便准确测量力臂方便准确测量力臂避免实验的偶然性，使实验结论更避免实验的偶然性，使实验结论更具有普遍性具有普遍性杠杆的平衡条件4.杠杆的平衡条件：F1L1=F2L21.41.省力杠杆省力杠杆2.费距离。费距离。2.费力杠杆费力杠杆 省距离。省距离。3.等臂杠杆等臂杠杆 不省力也不费力。不省力也不费力。三杠杆的分类三杠杆的分类F1 F2 O L1 L2 省力杠杆2.费力杠杆3.等臂杠杆三杠杆的分类F1 F25定滑轮：定滑轮：定滑轮：定滑轮：1.1.1.1.定义：定义：定义：定义：使用时，轴的位置固定不动的滑轮使用时，轴的位置固定不动的滑轮使用时，轴的位置固定不动的滑轮使用时，轴的位置固定不动的滑轮2.2.2.2.实质：实质：实质：实质：等臂杠杆等臂杠杆等臂杠杆等臂杠杆3.3.3.3.特点：特点：特点：特点：不省力但可以改变动力方向不省力但可以改变动力方向不省力但可以改变动力方向不省力但可以改变动力方向 定滑轮定滑轮F1F2l2l1O定滑轮：定滑轮F1F2l2l1O61.1.1.1.定义：定义：定义：定义：使用时，轴的位置随被拉物体使用时，轴的位置随被拉物体使用时，轴的位置随被拉物体使用时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮一起运动的滑轮一起运动的滑轮一起运动的滑轮2.2.2.2.实质：实质：实质：实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆动力臂是阻力臂两倍的杠杆动力臂是阻力臂两倍的杠杆动力臂是阻力臂两倍的杠杆3.3.3.3.特点：特点：特点：特点：省一半力但不可以改变动力方向，省一半力但不可以改变动力方向，省一半力但不可以改变动力方向，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力移动距离是阻力移动距离的两倍动力移动距离是阻力移动距离的两倍动力移动距离是阻力移动距离的两倍 动滑轮动滑轮F1F2Ol1l2动滑轮F1F2Ol1l27滑轮组：滑轮组：1.1.定义：定义：动滑轮与定滑轮的组合动滑轮与定滑轮的组合2.2.每一类滑轮组绳子绕法有两种每一类滑轮组绳子绕法有两种3.3.特点：特点：省力又可以改变动力方向省力又可以改变动力方向 F=F=（G+GG+G动动）/n/n n n是与动滑轮相连的绳子段数是与动滑轮相连的绳子段数S=nh vS=nh v绳绳=nv=nv物物滑轮组滑轮组滑轮组：滑轮组8功功1.1.1.1.做功的两个要素：做功的两个要素：做功的两个要素：做功的两个要素：作用在物体上的力和物体作用在物体上的力和物体作用在物体上的力和物体作用在物体上的力和物体在力的方向上在力的方向上在力的方向上在力的方向上通过的距离通过的距离通过的距离通过的距离2.2.2.2.公式：公式：公式：公式：W=FSW=FS 3.3.3.3.单位：单位：单位：单位：J J（两个鸡蛋举高（两个鸡蛋举高（两个鸡蛋举高（两个鸡蛋举高1 1 1 1mm，做的功大约是，做的功大约是，做的功大约是，做的功大约是1 1 1 1J J）功1.做功的两个要素：9功率功率1.1.1.1.物理意义：物理意义：物理意义：物理意义：表示做功快慢的物理量表示做功快慢的物理量表示做功快慢的物理量表示做功快慢的物理量 2.2.2.2.定义：定义：定义：定义：单位时间完成的功单位时间完成的功单位时间完成的功单位时间完成的功3.3.3.3.公式：公式：公式：公式：P=W/t P=W/t （P=FvP=Fv需推导）需推导）需推导）需推导）4.4.4.4.单位：单位：单位：单位：WW功率1.物理意义：表示做功快慢的物理量 10机械效率机械效率1.1.1.1.有用功：有用功：有用功：有用功：为达到目的必须做的功为达到目的必须做的功为达到目的必须做的功为达到目的必须做的功2.2.2.2.额外功：额外功：额外功：额外功：为达到目的不需要做但不得不做的功为达到目的不需要做但不得不做的功为达到目的不需要做但不得不做的功为达到目的不需要做但不得不做的功3.3.3.3.总功：总功：总功：总功：为达到目的实际做的功为达到目的实际做的功为达到目的实际做的功为达到目的实际做的功 W总总=W有有+W额额 4.4.机械效率：机械效率：机械效率：机械效率：有用功与总功的比值有用功与总功的比值有用功与总功的比值有用功与总功的比值=W有有/W总总机械效率1.有用功：为达到目的必须做的功11探究活动探究活动研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件研究杠杆的平衡条件为什么挂钩码前要把杠杆调为什么挂钩码前要把杠杆调在水平位置平衡？在水平位置平衡？如何调节平衡螺母使杠杆在如何调节平衡螺母使杠杆在水平条件下平衡？水平条件下平衡？此实验中要改变所挂钩码的此实验中要改变所挂钩码的数量和位置多次实验，其目数量和位置多次实验，其目的是什么？的是什么？杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2探究活动研究杠杆的平衡条件为什么挂钩码前要把杠杆调在水平位置121.1.1.1.实验器材：实验器材：实验器材：实验器材：2.2.2.2.要测的物理量：要测的物理量：要测的物理量：要测的物理量：3.3.3.3.操作注意点：操作注意点：操作注意点：操作注意点：竖直向上匀速拉动弹簧测力计竖直向上匀速拉动弹簧测力计竖直向上匀速拉动弹簧测力计竖直向上匀速拉动弹簧测力计4.4.4.4.相同的滑轮组，绕绳方法虽不同，当提升相同的相同的滑轮组，绕绳方法虽不同，当提升相同的相同的滑轮组，绕绳方法虽不同，当提升相同的相同的滑轮组，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重物时，机械效率是相同的；用同样的滑轮组提升重物时，机械效率是相同的；用同样的滑轮组提升重物时，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不同的重物，重物越重滑轮组的机械效率越大不同的重物，重物越重滑轮组的机械效率越大不同的重物，重物越重滑轮组的机械效率越大W有有=Gh(h为重物提升高度）为重物提升高度）W总总=FS(S为绳子自由端的伸长）为绳子自由端的伸长）W额额=G动动hS=nh(n为吊着动滑轮的绳子段数）为吊着动滑轮的绳子段数）测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率探究活动探究活动1.实验器材：W有=Gh(h为重物提升高度）测滑轮组机械效率13G动动W有用有用GhW总总s若不计拉线质量若不计拉线质量和滑轮轴间摩擦，则：和滑轮轴间摩擦，则：W额外额外 G动动h滑轮组的机械效率：滑轮组的机械效率：W有用有用W总总100%Ghs100%Gn100%测滑轮测滑轮组的机组的机械效率械效率GG+G动动1.1.1.1.实验器材：实验器材：实验器材：实验器材：2.2.2.2.要测的物理要测的物理要测的物理要测的物理量：量：量：量：3.3.3.3.机械效率表机械效率表机械效率表机械效率表达式达式达式达式:GhGh+G动动hG动W有用GhW总s若不计拉线质量和滑轮轴间摩擦，14例题选解例题选解例例1.1.如图所示，画出下图中各力的力臂如图所示，画出下图中各力的力臂例题选解例1.如图所示，画出下图中各力的力臂15例题选解例题选解例例2.2.如图所示，一个轻质直杆可绕如图所示，一个轻质直杆可绕0 0点转点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力直杆垂直的力F F作用于杠杆的中点，并使作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中直杆（个过程中直杆（）A A始终是省力杠杆始终是省力杠杆B B始终是费力杠杆始终是费力杠杆C.C.先是省力的，后是费力的先是省力的，后是费力的D D先是费力的，后是省力的先是费力的，后是省力的C例题选解例2.如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬16例题选解例题选解例例4.4.如如图图所所示示，物物体体M M放放在在水水平平桌桌面面上上，现现通通过过一一滑滑轮轮（质质量量和和摩摩擦擦均均忽忽略略不不计计）拉拉着着物物体体M M向向左左匀匀速速运运动动，此此时时弹弹簧簧测测力力计计（质质量量可可忽忽略略）示示数数为为10N10N。若若在在物物体体M M上上加加放放一一个个物物块块m,m,可可保保持持M M向向左左匀匀速速运运动动，需需在在绕绕过过动动滑滑轮轮的的绳绳子子自自由由端端施施加加一一个拉力个拉力F F，则（，则（）A A物体物体M M运动时受到向左的摩擦力运动时受到向左的摩擦力B B加放加放m m前，前，M M受到受到10N10N的摩擦力的摩擦力C.C.加放加放m m前，前，M M受到受到20N20N的摩擦力的摩擦力D D加放加放m m后，力后，力F F保持保持10N10N不变不变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17例题选解例题选解例例3 3如如图图要要使使杠杠杆杆AODAOD保保持持平平衡衡，应应选选择择B B、C C、D D中中哪哪一一点点为为动动力力的的作作用用点点，且且力力的的方方向向如如何何时时将将最省力？最省力？G0ADCBFBFCFD例题选解例3如图要使杠杆AOD保持平衡，应选择B、C、D中18例题选解例题选解例例5.5.一一个个人人把把重重为为80N80N的的水水桶桶从从井井里里匀匀速速提提升升到到地地面面。已已知知水水桶桶被被提提起起的的高高度度为为8m8m，水水桶桶到到地地面面后后，人人又又提提着着水水桶桶沿沿着着水水平平地地面面匀匀速速前前进进20m,20m,求求人人对对水桶一共做了多少功？水桶一共做了多少功？例题选解例5.一个人把重为80N的水桶从井里匀速提升到地面。19例例6.6.引引体体向向上上是是体体能能测测试试项项目目之之一一，引引体体向向上上时时双双臂臂的的拉拉力力使使身身体体上上升升，并并对对身身体体做做功功。现现要要测测量量人人引引体体向向上上时时功功率率的的大大小小，请请根根据据你你自自身身的的体体验验或或观观察察他他人人做做引引体体向向上上的的过过程程，说说明明所所需需测测量量的的物物理理量量并并给给出出合合理理的的数数值值，写写出出引引体体向向上上时时人人做做功功的的功功率率的的表表达达式式，并并算算出出具具体体数数据据（g=10N/kgg=10N/kg）例题选解例题选解需要测量的物理量：需要测量的物理量：体重体重G,上升高度上升高度h,时间时间t ,次数次数n表达式：表达式：P=nGht例6.引体向上是体能测试项目之一，引体向上时双臂的拉力使身20例例7.7.某某同同学学准准备备做做“测测定定滑滑轮轮组组的的机机械械效效率率”的的实实验验，选选择择器器材材有有：弹弹簧簧测测力力计计、钩钩码码、铁铁架架台台、定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳。定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳。（1 1）他所选的器材少了）他所选的器材少了_（2）补足器材后，该同学进行了如下实际操作）补足器材后，该同学进行了如下实际操作A A将将滑滑轮轮组组安安装装在在铁铁架架台台上上，在在滑滑轮轮组组下下方方挂挂好钩码，在细绳的一端系住弹簧测力计好钩码，在细绳的一端系住弹簧测力计B B记下钩码和弹簧测力计的起始位置记下钩码和弹簧测力计的起始位置C.C.向上提起弹簧测力计，记下弹簧测力计的示数向上提起弹簧测力计，记下弹簧测力计的示数D D测测量量出出钩钩码码提提升升的的高高度度和和弹弹簧簧测测力力计计移移动动的的距离距离E.E.将有关数据填入表格中，并进行必要的计算。将有关数据填入表格中，并进行必要的计算。上上述述步步骤骤中中，有有一一项项需需要要做做出出重重要要补补正正，该该项项需需补正的内容是补正的内容是_例题选解例题选解刻度尺刻度尺C 步骤中，匀速步骤中，匀速向上提起弹簧测力计向上提起弹簧测力计例7.某同学准备做“测定滑轮组的机械效率”的实验，选择器材有21例题选解例题选解(3)(3)补正后，按正确的操作方法完成了实验，补正后，按正确的操作方法完成了实验，并记录了如下实验数据，请帮助完成下表：并记录了如下实验数据，请帮助完成下表：滑轮组组成滑轮组组成 钩码钩码重重G/NG/N钩码升钩码升高高h/mh/m弹簧测力弹簧测力计示数计示数F/NF/N绳子自由端绳子自由端移动距离移动距离s/ms/m机械效机械效率率一个定滑轮一个定滑轮一个动滑轮一个动滑轮2.10.101.00.30（4）根据该同学以上实验探究过程，请将滑轮组的组装情况）根据该同学以上实验探究过程，请将滑轮组的组装情况在图中画出在图中画出例题选解(3)补正后，按正确的操作方法完成了实验，并记录了如22