(共31张PPT)
第九章章末素养提升
五要素:支点(O)、动力(F1)、阻力(F2)、动力臂(L1)、阻力臂(L2)
平衡条件: ______________________(F1L1=F2L2)
科学知识梳理
知识框架
动力×动力臂=阻力×阻力臂
机械和功
简单机械
杠杆
滑轮
定义:在力的作用下绕固定点转动的硬棒
分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
轮轴
定滑轮:滑轮的轴固定不动(L1=L2),可改变用力方向
动滑轮:滑轮的轴跟物体一起运动(L1=2L2),可省力
滑轮组:动滑轮与定滑轮组合成滑轮组,既可省力,又可改变用力方向
计算:________(P=Fv)
做机械功的两要素:_____________________________________________
机械和功
功
机械功
概念:如果对物体施了力,并使物体沿力的方向移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了机械功
作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离
计算:W=Fs
功率
单位:J
概念:做功与完成这些功所用的时间之比
单位:W
使用任何机械都不省功
测滑轮组的机械效率
重点突破
动滑轮、滑轮组工作时,有关物理量的关系
动滑轮 滑轮组 图例 竖直安装 水平安装 竖直安装 水平安装
甲 乙
fh
科学方法概览
物理研究方法 该方法在本章的应用
控制变量法 探究影响机械效率的因素
比值定义法 功率的概念
科学应用示例
夯基专训—易错概念辨析
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正。
( )1.动力臂是支点到动力作用点的距离。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
力臂是“点到线”的距离,而不是“点”到“点”的距离,所以动力臂是支点到动力作用线的距离
( )2.杠杠的支点一定在杠杆上,并且动力与阻力一定在支点两侧。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
支点是杠杆绕着转动的固定点,所以支点一定在杠杆上,动力与阻力不一定在支点两侧,也可能在支点同一侧
( )3.杠杠平衡是指作用在杠杆上的动力和阻力大小相等。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
杠杠平衡是指动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等,
不是动力和阻力大小相等
( )4.只要物体在受力的同时又运动了一段距离,则一定有力对物体做功。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
力和沿力的方向通过的距离是做机械功不可缺少的两个因素。力作用在物体上,但若物体运动的方向与力的方向垂直,这时力并没有做功
( )5.举重运动员举着杠铃在空中静止不动时,运动员对杠铃做了功。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
举动运动员举着杠铃在空中静止不动时,运动员对杠铃施了力,但在力的方向上没有通过距离,故运动员对杠铃没有做功
( )6.机动车上坡的时候,降挡减速是为了获得更大的牵引力。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
√
( )7.做功所用的时间越多,功率越小。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
功率是功和做功所用时间之比,比较功率的大小不能简单比较做功的多少或做功时间的长短
( )8.机械效率越高的机械越省力。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率与机械的省力情况没有直接关系
( )9.把省力杠杆和省距离杠杆组合在一起使用,就可以省功。
分析指正:__________________________________。
×
使用任何机械都不能省功
( )10.使用同一滑轮组提升相同重物,不计摩擦和绳重,承担物重的绳子的段数越多,滑轮组机械效率越高。
分析指正:___________________________________________________________________________________________________________。
×
使用同一滑轮组提升相同重物,不计摩擦和绳重时,根据公式η==可知,只改变绳子的绕法,滑轮组的机械效率不变
提能专训—重点考点剖析
考点一 杠杆
杠杆相关知识的考查是热点,
主要考查内容:画力臂,辨别杠杆的类型,杠杆平衡条件。
常以填空题、选择题、作图题的形式出现。
例1 按照下列要求作图,如图所示,AC为杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请画出杠杆在如图所示的位置平衡时,受到的最小动力F并标出动力臂L。
[答案]如图所示
例2 如图所示,下列物品中属于省力杠杆的是( )
B
考点二 滑轮
本考点主要考查各种滑轮的特点及其相关应用,
要能根据要求组装滑轮组,根据滑轮组的特点进行简单计算,
一般多以填空题、作图题、计算题的形式出现。
例3 如图所示,工人师傅站在地上用滑轮组把重200 N的箱子,在10秒内匀速向上提高了6 m。(不计绳重和摩擦,动滑轮的质量为3 kg,g取10 N/kg)
(1)在图中用笔画线代替细绳,组成最省力的滑轮组。
(2)在匀速竖直提升箱子的过程中,人对细绳的拉力
为多少?人拉细绳的速度是多少?
考点三 功、功率
本考点主要考查对做功的理解以及功、功率的相关计算,
题型以填空题、选择题和计算题为主。
例4 如图所示,水平地面G点两侧的粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5 N的拉力F。物体经过E点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置,物体在EG段做匀速直线运动,则( )
D
A.物体在EF段的速度大于GH段的速度
B.物体在GK段受到的摩擦力等于5 N
C.拉力F在EF段所做的功大于在GH段所做的功
D.拉力F在EF段的功率小于在GK段的功率
考点四 机械效率
本考点重点考查机械效率的实验探究及相关计算,
旨在考查计算、分析归纳、解决问题的能力;
考查题型有填空题、选择题、实验探究题和计算题等。
例5 一辆质量是3.5×103 kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出,已知整个过程中,水平拉力F=1×103 N,汽车沿水平方向匀速移动了2 m,该滑轮组的机械效率为90%。求:
(1)拉力F做的总功。
(2)有用功。
(3)汽车受到的阻力大小。
[答案] (1)6×103 J (2)5.4×103 J (3)2.7×103 N
实验专训—重点实验突破
实验一 探究——杠杆的平衡条件
例6 小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中:
(1)实验时应先调节杠杆在________位置平衡。若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向________(选填“左”或“右”)调。
水平
左
实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1 2 5 △ 10
2 3 10 2 15
3 2 30 3 ☆
(2)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上_____个钩码。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据:
4
上表中空格处所缺的数据是:△=______,☆=______;
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是___________________________________。
1
20
F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)
实验二 测滑轮组的机械效率
例7 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
本章核心素养提升
实验次数 物理量 1 2 3 4
钩码重G/N 4 4 6 4
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.2
绳端的拉力F/N 1.8 1.6 2.4 1.8
绳端移动的距离s/m 0.3 0.4 0.6
机械效率η 74.1% 62.5%
(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率______(选填“越高”“不变”或“越低”)。
匀速
乙
越低
(4)该组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=_______m,机械效率η=________。
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,_________________________________。
0.3
83.3%
提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高
再见