北师大版八年级下册物理(新)第九章机械和功参考课件1(5份打包)

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名称 北师大版八年级下册物理(新)第九章机械和功参考课件1(5份打包)
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文件大小 4.2MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2015-04-28 19:55:47

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课件11张PPT。第九章 机械和功一、杠杆
第三课时知识回顾杠杆平衡条件:(1)内容: 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂(2)表达式:F1 ×L1=F2 ×L2一、杠杆原理的应用【杆秤原理的研究】【原理】1、杆秤上的刻度线是否均匀分布?3、有一种双提钮杆秤,双提钮的作用是什么?2、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响?F1l1=F2l2m物gAO=m砣gOBm物=m砣OB/AOm物与OB成正比【思考】(均匀)(偏小)(量程)【平衡要素的计算1】【方法】1、合理构建模型,明确平衡要素3、注意单位统一,规范解题过程2、对应杠杆原理,落实公式变形【平衡要素的计算2】例、扁担长2m,两端物体的质量
分别为50kg和30kg。若不考虑扁
担的重力。人的肩头应在什么位
置,扁担才平衡?【解】F1l1=F2l2m1gAO=m2g(AB-AO)50kgAO=30kg(2m-AO)解之得:AO=0.75m肩头离A端0.75m处,扁担可保持平衡。【答】例、如图,质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相
等的,0为支点,杠杆两边所挂的每一个钩码均相同,
杠杆在水平位置平衡。在下列情况下,杠杆仍在水平
位置保持平衡的是( )
A.两边都减少一个钩码
B.两边的钩码下各加挂一个
相同的钩码
C.左边钩码向右移一格,右
边钩码同时向左移一格
D.右边加挂一个相同钩码,左边钩码同时向左移一格F1l1=F2l2?F1l1=?F2l2【动态平衡的分析1】D【动态平衡的分析2】例、如图所示,一个轻质杠杆可绕轴O转动,在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F,将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中,
力F大小的变化情况是 ( )
A.一直增大 B.一直减小
C.保持不变 D.无法确定【动态平衡的分析3】例、如图所示,在一个轻质杠杆
的中点挂一重物,在杆的另
一端施加一个动力F,使杠
杆保持平衡,然后向右转动
F至水平方向,这一过程中
F变化情况是 ( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先变小后变大 D.先变大后变小思考:如何确定出使杠杆平衡的最小动力呢?C【最小动力的确定1】【方法】1、合理确定支点O和动力作用点3、作动力作用线,判断阻力作用效果2、连线支点和动力作用点为最大动力臂4、根据“顺逆原则”确定动力方向【最小动力的确定2】可见,杠杆这一简单机械依然具有重要的价值二、杠杆的设计和选择设计一个杠杆帮助人们从井中打水。【活动】课件18张PPT。第九章 机械和功二、滑轮
第二课时 使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向。
那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使其既可以改变力的方向,又能省力?思考①把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组,讨论一下,你能设计出几种组合方式?把你的方案画出来。 探究实验:探究滑轮组的特点一、滑轮组 探究实验:探究滑轮组的特点一、滑轮组图9-14图9-17图9-18不同滑轮组的工作特点分析实验结果 比较1、2实验,使用滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/2。 比较1、3实验,使用滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/3。G G F F 2 段绳子承担
F =(1/2)G3 段绳子承担
F =(1/3)G交流讨论 为什么图9-17和图9-18中用的是同样的滑轮组成的滑轮组而弹簧测力计的示数会不同呢? 拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一即: 拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍,即:
s = nh小结6 段绳子承担
F =(1/6)GFG 实例展示FG 7 段绳子承担
F =(1/7)GF 18 段绳子承担
F =(1/18)G实际应用中的滑轮汽车起重机1. 在右图所示的滑轮组中:
(a)若动滑轮重 G轮 不计,拉力 F
是多少?G物 (b)若动滑轮重 G轮 不能忽略,那么
图中的拉力 F 应等于多少?F G轮 G物 例题 2. 如图所示,物体 A 重为 100 N,挂重物的钩子承受的拉力是 _____ N。人匀速拉绳子的力是 _____ N(动滑轮自重不计)。100 50A 3. 如图所示的四个滑轮组中,图 ______ 可省一半力,图 ______ 最费力,图 ______ 和图 ______ 用力大小一样。a b c d b c a d 4. 用如图所示的滑轮组拉动物体 A,怎样绕线最省力,画出绕线图。课件19张PPT。第九章 机械和功四、功率人与起重机,哪个做功快?
你是怎样比较出来的?做一样多的功,所用时间不同。甲乙观察与思考在相同的时间内,做功多少不一样。人与起重机,哪个做功快?
你是怎样比较出来的?甲乙比较做功快慢的方法方法一: W甲=W乙时,用时间短的则做功快;方法二: t甲= t乙时,做功多的则做功快。 若时间和做功都不相同,怎样去比较做功的快慢呢?甲乙  他们爬相同的楼时,做功相等吗?做功的快慢一样吗?例 甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼,每块砖物重为10 N,楼高为 3 m,他们搬砖的数量和所用的时间如下表:甲、乙、丙做功分别是多少?600450600甲、乙、丙做功谁最快?谁最慢? 应选取同一标准进行比较比较做功快慢的一般方法600450600603022.5 选取时间为标准进行比较功与做功时间的比表示物体做功的快慢(J/min)1.功与时间之比叫做功率
数值上等于单位时间内所做的功。2.表达式一、功率3.国际单位:常用单位:1 kW= 103 W
1 MW= 106 WP(瓦、W)?? 在瓦特之前,已经有纽科门发明的蒸汽机,但是消耗大而效率低,瓦特花了10年时间,研制出精巧实用的新型蒸汽机,由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输,都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜,为了纪念瓦特这位伟大的发明家,人们把常用的功率单位定为瓦特,简称瓦。瓦特 James Watt
英国 1736-1819功率70 W表示:在1 s内做了70 J的功。功率70 W表示什么物理意义?思考自行车长时间功率约70W;优秀运动员短时间功率可达到1kW新宝马X5最大输出功率达235kW 二、认识功率的大小 长江三峡水利枢纽,是当今世界上最大的水利枢纽工程,被列为全球超级工程之一。总装机容量为———1820万千瓦一些常见的功率例题分析 一台电动机用2 min将一个高空缆车运送到山顶,完成1.2 x 106 kg的人,从山脚爬到山顶大约需要20 min,这个人克服重力做功的功率大约时多少?(山脚到山顶的高度差未200 m。)解:电动机做的功W1=1.2 x 106J,所用时间
t1=2 x 60s=120 s。
电动机的功率P1=W1/t1=1.2 x 106/120s=1 x 104W
爬山过程中人克服重力做的功W2=mgh,所用时间
t2=20 x 60s=1200s。
人的功率P2=W2/t2=60kg x 9.8N/kg x 200 m/1200s=98W
答:电动机的功率是1 x 104W,人爬山的功率约为98W.小刚在体育中考“跳绳”项目中, 1min跳了120次,每次跳起的高度为4cm,小刚的质量是50kg,(g取10N/Kg)求:
(1)小刚跳一次做的功;
(2)小刚跳绳时的平均功率。 解(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N
W=Gh=500N×0.04m=20J(2)每一次跳起的时间为0.5s例题分析功率是表示物体做功快慢的物理量。单位时间内所做的功叫做功率。3.功率的表达式:功率= 做功/时间 4.公式:P=W/t5.单位:1.物理意义:2.定义:常用单位:千瓦(kw)小结国际单位:瓦特,符号W巩固练习例1 使用机械做功时,下面说法正确的是( )。
A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少
C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢
D.以上说法都不对 C例2 大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少?解 :因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等,即
F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N
石头在拉力方向上移动的距离 s =1m
拉力做的功是:W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是例3 一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶,做功1.2×106 J,它的功率是多少?一个质量60 kg的人,从山脚爬到山顶,大约需要20 min,这个人做功的功率大约是多少?已知:W1= 1.2×106 J t1= 2 min m = 60 kg t2= 20 min 解:课件10张PPT。五、探究——使用机械是否省功
(第二课时)知识回顾 1.省力机械还是费力机械能够省功?
2.自重和摩擦力大的机械还是自重和摩擦力小到可忽略不计的机械能够省功? 机械效率 我们利用机械来提升重物是我们的目的,所以机械对重物所做的功是有利用价值的,我们称为有用功。。1、有用功: “W有用”机械对外所做的有利用价值的功一、有用功和额外功 我们在使用机械来提升重物时,需要克服摩擦做功,还要克服机械本身的重力做功,这部分功不是我们所想要的,但又不得不做的功,这种功叫做额外功。2、额外功:“W额外” 机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功3、总功:“W总”动力对机械所做的功三者关系:W总= W有用 + W额外机械效率:“?”(1)概念:有用功与总功的比值叫做机械效率(2)表达式:? = W有用W总×100 %(3)因为 W有用 < W总所以,? < 1起重机的机械效率是40%~50%滑轮组的机械效率是60%~80%二、机械效率1、讨论怎样提高滑轮组的机械效率,并且动手试一试。交流讨论2、图9-36所示是某地区的供水系统发生故障后,居民利用滑轮提水的情景。在这个情景中,人所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?怎样提高机械效率斜面阅读材料假设斜面很光滑,无摩擦.要使物作升高相同的高度,斜面越长越省力.斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一.根据功的原理:斜面的应用课件16张PPT。第九章 机械和功六、测滑轮组的机械效率讨论:1、测量滑轮组机械效率的原理是什么?2、测量滑轮组机械效率需要测量的物理量有哪些?G ---- 物体的重力h ---- 物体升高的高度F ---- 绳子自由端的拉力s ---- 绳子自由端移动的距离3、测量滑轮组机械效率需要用到的器材有哪些? 刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等1、测出钩码的重力G,并记录表中
2、如图,把滑轮组和刻度尺安装好,从刻度尺读出钩码和弹簧测力计 的位置
3、匀速拉动弹簧测力计,使钩码G匀速上升,读出弹簧测力计所示拉力F的值 ,从刻度尺读出钩码升高的距离h和绳子自由端移动的距离S,记录数据在表格中。
4、算出总功、有用功和机械效率7滑轮组的机械效率1、在提升钩码的过程中,应注意什么?2、同一个滑轮组挂不同质量的钩码时,机械效率相同吗?3、甲、丙两个滑轮组都挂相同的钩码时,机械效率是否相同?要匀速提升钩码不相同,钩码质量越大,机械效率越高不相同,动滑轮越多,机械效率越低实验结论:1、用不同的滑轮组提升同一重物时,机 械效率 ,动滑轮多的做的 功多,机械效率 (填高或低) 2、用同一滑轮组提升不同重物时,机械效率 ,重物越重做的 功多,机械效率 (填高或低)。 3、滑轮组提升重物时,机械效率的高低与 、 、以及
有关。不同额外低不同有用高动滑轮重力摩擦力提升物体的重力例.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,每个钩码重1N。
(1)实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为_______N。若弹簧测力计向上移动15cm,该滑轮组的机械效率为_________。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将_____(选填:“增大”、“减小”或“不变”)。匀速1.283.3%增大讨论:如何提高滑轮组的机械效率?机械效率及计算例一:甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高,表明 ( )
A.甲的有用功比乙的有用功多
B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少
C.甲的总功比乙的总功少
D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多D例二:用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m,拉力做的功为______J,重力对小车做的功是 _____J。350 1、如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则( ) 变式训练A、重力做的功是500J
B、拉力大小为100N
C、拉力大小为120N
D、拉力做的功为100JD 2、小晗从学校一楼打水匀速走上三楼.每层楼的高度为4m.水和桶的总重为l0N.上三楼后又水平匀速走100m到达班级.那么小晗在这个过程中对水桶做功为 ____ J。80 3、某人用100N的力,沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下2米,杠杆的另一端把320N的重物举高0.5米,则他做的有用功是 J,杠杆的机械效率是 .16080%本课小结G ---- 物体的重力h ---- 物体升高的高度F ---- 绳子自由端的拉力s ---- 绳子自由端移动的距离 实验器材: 刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组、铁架台等