第十二章简单机械（复习课）课件2021-2022学年人教版物理八年级下册(共34张PPT)

(共34张PPT)
第12章 简单机械（复习课）
知识结构
简单机械
滑轮
杠杆
定义
五要素
平衡条件：F1l1=F2l2
杠杆分类
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义
公式
提高机械效
率的方法
机械效率总小于1
等臂杠杆
特点
省力杠杆
特点
特点
机械
效率
一、杠杆
一、杠杆
1.如右图所示，一根硬棒，在力的作用下能绕着_________转动，这根硬棒就是杠杆。
2.杠杆的五要素 (如图)
(1)______：杠杆可以绕其转动的点O。
(2)______：促使杠杆转动的力 F1。
(3)______：阻碍杠杆转动的力 F2。
(4)动力臂：从支点O到_____________的距离 l1。
(5)阻力臂：从支点O到_____________的距离 l2。
固定点
支点
动力
阻力
动力作用线
阻力作用线
提示：①动力和阻力：都作用在杠杆上，使杠杆向相反方向转；
②力臂是支点到力的作用线的距离，力臂不一定在杠杆上。
3.如何确定杠杆的力臂？
一、杠杆
O
F1
L2
L1
F2
∟
∟
O
F1
L2
L1
F2
∟
∟
（实线双箭头）
（虚线大括号）
一、杠杆
练习1、[广东] 如图所示，轻质杠杆可绕点转动，请在图中画出杠杆的动力臂 。
L
提示：
动力和阻力的作用点都在杠杆上。
L
×

一、杠杆
4.杠杆在动力和阻力的作用下保持________或_______________状态，我们就说杠杆平衡，杠杆的平衡条件是______________________________，用公式表示为：________________(用字母表示) 。
F1l1=F2l2
静止
匀速转动
动力×动力臂=阻力×阻力臂
实验1：[2021·天津] 在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1） 实验前，若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向___（选填“左”或“右”）调节。
右
（2） 实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是______________。（用字母表示）
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 2.0 10.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
一、杠杆
（3） 为了进一步验证实验结论，又做了如图2所示的实验，在杠杆水平平衡时：
① 已知每个钩码的质量均为 ，则此次实验中阻力 大小为____ ，阻力臂 为_______ 。（ 取 ）
② 若将图2中弹簧测力计由倾斜旋转至竖直位置，杠杆始终保持平衡，则 的示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
变小
③ 请你在图中画出动力 的力臂。
一、杠杆
5.杠杆的分类（F1l1=F2l2）
类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂的关系 动力臂_______阻力臂 动力臂_____阻力臂 动力臂______阻力臂
力的关系 动力_______阻力 动力_____阻力 动力______阻力
特点 _________________ 费力但省距离 力、距离都不省
应用举例 电工钳、 瓶盖起子、 独轮车、 撬棒、羊角锤等 镊子、 筷子、 钓鱼竿等 托盘天平、
定滑轮、
跷跷板等
大于
小于
等于
小于
大于
省力但费距离
等于
练习2、[2021·深圳] 下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
一、杠杆
B
练习3、[深圳] 如图所示，在点用力把桌腿抬离地面时，桌腿始终没有移动，请在点画出最小作用力的示意图。
F
提示：如何找出杠杆上最小的力？
(1)定点：确定支点，然后在杠杆上找到距离支点最远的一点，即力的作用点；
(2)连线：连接该点与支点，该线段为最大动力臂；
(3)定向：确定动力的方向，过动力作用点作该方向与其支点连线的垂线，标上箭头及力的符号。
一、杠杆
一、杠杆
练习4、如图所示，轻质杠杆 中间有一点 挂着重物 ， 为转轴， 用细线系住，细线的另一端系住一滑块 ，滑块可沿固定圆弧 滑动， 点位于圆弧 的圆心。如果保持杠杆在水平位置平衡，当滑块由 点逐渐移到 点时，绳子对 点的拉力( )
A.逐渐减小
B.保持不变
C.逐渐增大
D.先减小，后增大
D
L
L
L
二、滑轮
二、滑轮
图示 实质 特点 动力情况 绳子自由端移动距离
定 滑 轮 可以改变力的_____ 不改变力的_____ _____ （不计绳重、摩擦）
动 滑 轮 可以______ 但 ______________ _ _____ （不计滑轮重、绳重、摩擦） _________ （不计绳重、摩擦） _____
____
等臂
杠杆
方向
大小
G
省力
杠杆
L1=2L2
省力
费距离
2
二、滑轮
图示 动力情况 绳子自由端移动距离
滑 轮 组 _ _____ （不计动滑轮重、绳重、摩擦） _ ____________ （不计摩擦、绳重） ______
____
_ ____ （不计绳和滑轮的摩擦）
____
练习5、[2021·深圳]如图，两个滑轮组，提升一个重为的物体A，（每个滑轮重相同）使物体A在 内拉升了 ，拉力如图所示，下列说法正确的是( )
A
A.甲中，绳端移动的距离为
B.乙中，拉力的功率为
C.甲中，动滑轮由两根绳子吊着
D.乙中，动滑轮的重力为
n1=3
n2=2
甲图：；
乙图：
图示 特点
其他简单机械 斜面是一种省力、_________的简单机械。
如：盘山公路、楼梯等。
由具有公共转轴的轮和轴组成，轮轴也可以看成是杠杆的变形。
如：门把手、方向盘、扳手等。
费距离
二、滑轮
轮
轴
练习6、[2017·深圳]下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是(　　)
二、滑轮
C
三、机械效率
三、机械效率
三种功 概念
有用功 为完成某项任务而_________的功，用 表示，通常机械对物体所做的功就是有用功。例如，用滑轮组匀速提升重物时， ；而拉动重物在水平面上匀速移动时， 。
额外功 既无利用价值而又___________的功，用符号 表示。通常是克服机械自重和摩擦所做的功。
总功 有用功与额外功_______。 。
额外功、有用功、总功
必须做
不得不做
之和
三、机械效率
定义 机械效率是_________和________之比，常用百分数表示，符号为______
公式 　
特点 ①使用任何机械都不可避免地要做额外功，所以 _____ 总，机械效率总是_____1。通常用百分数表示。
②总功一定时，机械做的有用功_______，或额外功_______，机械效率就越高。
提高机械效率
有用功
总功
＜
＜
越多
越少
滑轮组：增加物重、减小动滑轮自重、减小绳子与滑轮间的摩擦等。
斜面：增大斜面倾斜程度、减小摩擦等 。
练习7、[凉山州] 关于功率、机械效率，下列说法正确的是( )
A.做功越多的机械，其功率就越大
B.越省力的机械，其功率就越小
C.做功越慢的机械，其机械效率就越低
D.有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
三、机械效率
D
三、机械效率
图示 三种功 机械效率的计算
拉力F、物重G、物体移动距离h、绳自由端移动距离s 有用功： 额外功： 总 功：
1、滑轮组的机械效率(竖拉、忽略绳重与摩擦)
W有＝Gh
W额＝G动h
W总＝Fs＝Fnh
或 W总＝ W有+ W额
= Gh＋G动h
实验2：某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
实验 次数 钩码重 钩码上升 高度 绳端拉力 绳端移动 距离 机械
效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5
（1） 测量滑轮组机械效率的实验原理：_ _____________。
（2） 实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计。
匀速缓慢
三、机械效率
（3）小组某同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。他的想法是不正确的，因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响。
摩擦力
（4）分析表中数据可知第3次实验是用_____图装置完成的。若用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中空白的两个数据填写完整。
丙
实验 次数 钩码重 钩码上升 高度 绳端拉力 绳端移动 距离 机械
效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5
0.4
三、机械效率
（5） 通过比较________（填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
（6） 通过比较________（填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
（7） 通过比较 、 两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_____（选填“高”或“低”）。
、
、
低
实验 次数 钩码重 钩码上升 高度 绳端拉力 绳端移动 距离 机械
效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5 0.4 80%
三、机械效率
练习8 、[深圳]如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图所示(不计绳重与摩擦)。下列说法错误的是(　　)
A．弹簧测力计的拉力是2.4 N
B．物体上升的速度为0.05 m/s
C．弹簧测力计拉力的功率为0.12 W
D．滑轮组的机械效率约83.3%
C
三、机械效率
，； ，
n=3
三、机械效率
图示 三种功 机械效率的计算
拉力F、物重G、 物体匀速移动时与地面间的摩擦力f、物体移动距离l、 绳自由端移动距离s 有用功： 额外功： 总 功：
2、滑轮组的机械效率(横拉)
W有＝f l
W额
W总＝Fs＝Fnl
三、机械效率
练习9 、 [深圳改编]用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4 s内匀速前进了4 m，物体A受到地面的摩擦力f＝300 N，所用拉力F＝120 N，。下列说法中正确的是(　　)
A．绳子自由端在4 s内移动了8 m
B．物体A重力做功的功率为1 000 W
C．物体A克服摩擦力做的功为480 J
D．滑轮组的机械效率约为83.3%
D
，
n=3
三、机械效率
图示 三种功 机械效率的计算
拉力F、物重G、 斜面长l、斜面高h、 物体与斜面间摩擦力为f 有用功： 额外功： 总 功：
3、斜面的机械效率
W有＝Gh
W额＝fs
W总＝Fs
或 W总＝ W有+ W额
=Gh＋fs
斜面的机械效率与粗糙程度和倾斜角度有关，斜面越陡、越光滑，机械效率越高
三、机械效率
练习10、[深圳] 如图所示，斜面长，高。用平行于斜面的拉力，将重力为的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时。求：
（1） 有用功 ；
（2） 拉力做功的功率 ；
（3） 物体受到的摩擦力 ；
（4） 该斜面的机械效率 。
解：（1）有用功: ；
（2）拉力所做的功: ，
拉力做功的功率： ；
三、机械效率
练习10、[深圳] 如图所示，斜面长，高。用平行于斜面的拉力，将重力为的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时。求：
（1） 有用功 ；
（2） 拉力做功的功率 ；
（3） 物体受到的摩擦力 ；
（4） 该斜面的机械效率 。
解：
（3）额外功: ，
由得， ；
（4）该斜面的机械效率: 。
答：有用功为 ；拉力做功的功率为 ；物体受到的摩擦力为 . ；斜面的机械效率为 % 。
总结