第十二章简单机械复习课课件

第十二单元第十二单元 简单机械简单机械九年级物理九年级物理（沪科版）（沪科版）九年级物理组九年级物理组一、单元导入一、单元导入 明确目标明确目标(2min)简简单单机机械械杠杆平衡条件杠杆平衡条件滑轮及其滑轮及其应用应用机械效率机械效率杠杆的五要杠杆的五要素素画力臂画力臂杠杆的分类杠杆的分类平衡条件平衡条件定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组总功总功额外功额外功有用功有用功公式公式复习目标复习目标1、认识杠杆的五要素、学会画杠杆的力、认识杠杆的五要素、学会画杠杆的力臂。臂。2、掌握杠杆的平衡条件，会利用杠杆平、掌握杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决杠杆的实际问题。衡条件解决杠杆的实际问题。3、知道什么是有用功、额外功和总功，、知道什么是有用功、额外功和总功，会计算和测量机械效率。会计算和测量机械效率。二、复习概念 理解背诵1、认识杠杆的五要素、学会画杠杆的力臂。2、掌握杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决杠杆的实际问题。3、知道各类杠杆的特点，会根据杠杆平衡条件判断杠杆的种类。4、知道什么是有用功、额外功和总功，会计算和测量机械效率。1杠杆的五要素杠杆的五要素支点支点O、动力动力F1、阻力阻力F2、动力臂动力臂 l1、阻力臂阻力臂 l2 图示杠杆的力臂图示杠杆的力臂一、杠一、杠 杆杆 例：例：画出图中力画出图中力F对对支点支点O的力臂的力臂l 。FOlL2L1BF2OF1ABF1F2OA画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的垂线作用线的垂线（2）确定动力、阻力）确定动力、阻力作用线作用线（4）标垂足）标垂足,定力臂定力臂2探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 调节杠杆在水平位置平衡调节杠杆在水平位置平衡；获取实验数据；获取实验数据；归纳结论。归纳结论。实验次数次数阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/m阻力阻力阻力臂阻力臂F2l2/Nm动力力F1/N动力臂力臂l1/m动力动力动力臂动力臂F1l1/Nm110.150.1510.150.1521.50.100.15330.050.1541.50.20.310.30.3520.150.3630.10.33杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件 动力动力动力臂动力臂=阻力阻力 阻力臂阻力臂 F1l1=F2l2 两个力与它们的力臂成反比。两个力与它们的力臂成反比。例例右图所示杠杆平衡吗？右图所示杠杆平衡吗？作如下变化，杠杆能平衡吗？作如下变化，杠杆能平衡吗？若左侧加一个相同钩码；若左侧加一个相同钩码；若右侧减一个钩码；若右侧减一个钩码；支点右移一格；支点右移一格；左侧钩码组左移一格。左侧钩码组左移一格。4杠杆分类杠杆分类 省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地例：天平例：天平 2动滑滑轮 动滑滑轮的杠杆示意的杠杆示意图；动滑滑轮实质是是动力力臂臂是是阻阻力力臂臂2倍倍的的杠杆。杠杆。1定滑定滑轮 定滑定滑轮杠杆示意杠杆示意图；定滑定滑轮实质是等臂杠杆，是等臂杠杆，二、滑二、滑轮 轮F1F2l2l1OF1F2l2l1O3滑滑轮组拉力大小与重力大小的关系：拉力大小与重力大小的关系：动滑滑轮和和重重物物由由几几段段绳子子承承重重，拉拉力力就就是是总重的几分之一。重的几分之一。拉力与重物移拉力与重物移动距离的关系：距离的关系：绳子子自自由由端端移移动的的距距离离是是重重物物移移动距距离离的的n倍。倍。s=nh根据下面的省力要求，给滑轮组绕绳根据下面的省力要求，给滑轮组绕绳 F=G31 F=G51F二、机械效率二、机械效率1机械效率的概念机械效率的概念 有用功跟总功的比值。有用功跟总功的比值。公式：公式：用百分数表示。总小于用百分数表示。总小于1。2测滑轮组的机械效率：测滑轮组的机械效率：实验原理实验原理 滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有动滑轮重、物重有关。关。动滑轮重一定动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。物重越大，机械效率越高。物重一定，物重一定，动滑轮越重，机械效率低。动滑轮越重，机械效率低。直接测量量为直接测量量为G、F、h、s，用公式计算中间量用公式计算中间量W有有=Fs，W总总=Gh。计算机械效率计算机械效率三、巩固练习、步步落实三、巩固练习、步步落实(12min)1、一块截面积为矩形一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重的均匀金属块重2 000 N，它的长宽之比为，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地，将它置于水平地面上如图所示，若在面上如图所示，若在A点用力点用力F抬起金属块的一抬起金属块的一端，则力端，则力F至少为至少为 N。ABDCGl2l1F1、一块截面积为矩形一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重的均匀金属块重2 000 N，它的长宽之比为，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地，将它置于水平地面上如图所示，若在面上如图所示，若在A点用力点用力F抬起金属块的一抬起金属块的一端，则力端，则力F至少为至少为 N。FABDCGl2l18002、在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则如图，则：若使再次平衡的杠杆若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个两边同时去掉一个钩码，则钩码，则 _ _ 边将边将下降，下降，“极端判断法极端判断法”2、在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码（每个质量相等），杠杆仍然平衡，（每个质量相等），杠杆仍然平衡，如图，则如图，则：若使再次平衡的杠杆若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个两边同时去掉一个钩码，则钩码，则 左左 边将边将下降，下降，“极端判断法极端判断法”3 3、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是说法中正确的是 ()A A两杠杆均为省力杠杆两杠杆均为省力杠杆 B B两杠杆均为费力杠杆两杠杆均为费力杠杆 C CABCABC为省力杠杆为省力杠杆 D DABCABC为省力杠杆为省力杠杆3 3、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是说法中正确的是 (C C )A A两杠杆均为省力杠杆两杠杆均为省力杠杆 B B两杠杆均为费力杠杆两杠杆均为费力杠杆 C CABCABC为省力杠杆为省力杠杆 D DABCABC为省力杠杆为省力杠杆4、小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图中画出绕线的方法。中画出绕线的方法。解析：解析：n 应为整数整数 n=4应用用两两“动”两两“定定”滑滑轮组，绳子子固固定定端端在在定定滑滑轮下下最多能提起：最多能提起：5、一一根根绳子子最最多多能能承承受受300 N的的拉拉力力，要要提提起起1 000 N的的重重物物，应用用什什么么样的的滑滑轮组？(动滑滑轮重重力力不不计要要求求向向下下拉拉且且滑滑轮个个数数最最少少)用用这个个滑滑轮组最最多能提起多重的物体？多能提起多重的物体？F 4、小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图中画出绕线的方法。中画出绕线的方法。6、某人用如图所示的滑轮组提升、某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的牛的重物，使用的拉力是重物，使用的拉力是800牛，绳子自由端被牛，绳子自由端被拉下拉下4米。米。（1）这个人做的总功是多少焦？）这个人做的总功是多少焦？（2）有用功是多少焦？）有用功是多少焦？（3）额外功是多少焦？）额外功是多少焦？（4）这个滑轮组的机械效率是多少？）这个滑轮组的机械效率是多少？FG7 7用如用如图所示滑所示滑轮组拉着一重拉着一重为100100牛的物体牛的物体A A沿沿水平面做匀速运水平面做匀速运动，所用拉力，所用拉力F F的大小的大小为4040牛牛（1 1）不）不计轮和和绳的重力以及摩擦，求：物体的重力以及摩擦，求：物体A A所所受的摩擦力受的摩擦力（2 2）若滑轮组的机械效率为）若滑轮组的机械效率为80%80%，求：物体，求：物体A A所受所受的摩擦力的摩擦力 1农农村村用用来来舂舂米米的的工工具具是是一一个个杠杠杆杆，下下图图是是它它的的结结构构示示意意图图。O为为固固定定转转轴轴，在在A端端连连接接着着石石球球，脚脚踏踏B端端可可以以使使石石球球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重若石球重50 N，要将石球，要将石球 抬起，脚至少用多大竖直抬起，脚至少用多大竖直 向下的力？向下的力？(摩擦和杠杆摩擦和杠杆 自重均忽略不计自重均忽略不计)F2l1=1m l2=0.4mF1OBA2杠杠杆杆由由图图中中位位置置到到水水平平位位置置的的过过程程中中，力力F如如何何变变化化？力力F始终与杠杆垂始终与杠杆垂直直力力F的方向始终水的方向始终水平平力力F的方向始终竖的方向始终竖直直3质质量量是是6 kg的的物物体体A放放在在水水平平桌桌面面上上，利利用用下下图图装装置置使使物物体体以以0.2 m/s的的速速度度做做匀匀速速直直线线运运动动，弹弹簧簧测测力力计计始始终终保保持持水水平平，其其示示数数为为2 N，不不计计绳绳子子的的伸伸长长和和滑滑轮轮组组内内部部的的摩擦，则（摩擦，则（g取取10 N/kg）（1）作用在绳端的拉力）作用在绳端的拉力F为为N（2）水平桌面对物体）水平桌面对物体A的摩擦力是的摩擦力是N（3）在）在10 s内拉力作用点移动内拉力作用点移动mAF2644如图所示的滑轮组将重如图所示的滑轮组将重G12 N的物体匀速提升的物体匀速提升20 cm。所用的拉力。所用的拉力F5 N，所做的有用功为，所做的有用功为 J，机械效率为，机械效率为 ，当改为提升，当改为提升18 N的的重物时，该滑轮组的机械效率为重物时，该滑轮组的机械效率为 。（忽略绳重。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）和滑轮与轴的摩擦）2.480%85.7%FG5如如图图所所示示，每每个个滑滑轮轮均均重重12 N，用用滑滑轮轮组组拉拉着着重重1 000 N的的物物体体A沿沿水水平平方方向向以以0.2 m/s的的速速度度匀匀速速向向左左移移动动，拉拉力力F的功率为的功率为32 W。（不计绳重及机械内部摩擦）求：。（不计绳重及机械内部摩擦）求：（1）拉力）拉力F的大小；的大小；（2）滑轮组的机械效率。）滑轮组的机械效率。AF简简单单机机械械杠杆平衡条件杠杆平衡条件滑轮及其滑轮及其应用应用机械效率机械效率杠杆的五要杠杆的五要素素画力臂画力臂杠杆的分类杠杆的分类平衡条件平衡条件定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组总功总功额外功额外功有用功有用功公式公式五、课堂小结五、课堂小结 回扣单元回扣单元(2min)作业作业练习册练习册基础达标基础达标