课件43张PPT。1、回忆并掌握简单机械的特点及作用
2、会用杠杆平衡条件解题
3、知道做功的两个要素
4、知道功率的意义、会用功率公式解题
5、理解总功、有用功、额外功及相互关系
6、会运用机械效率公式解题第十章：简单机械和功简单机械简单机械和功杠杆种类平衡条件F1·L1=F2·L2滑轮定滑轮动滑轮特点及实质滑轮组省力情况：功、功率及机械效率做功的两个必要因素功的计算W=FS做功快慢功率的定义功率的计算做功效率机械效率的定义、测量及计算＝FV一、简单机械 （一）杠杆1、杠杆五要素
支点
动力： F1
阻力：F2
动力臂：L1
阻力臂：L2
（注意点：支点、动力作用点、阻力作用点一定在杠杆上！ ）
2、作力臂的方法1.找支点2.沿动力和阻力的方向画出力的作用线，3.从支点作这些力的作用线的垂线。这个垂线就是力臂。F1F2L2L1 例1、如图所示、杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂，请在图中画出力F1的力臂L1和力F2.L1F2注意：由于L1>L2,杠杆平衡，所以F1(1)什么叫杠杆的平衡？
答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠杆匀速转动。
(2)杠杆平衡条件是什么？
答：F1.L1=F2.L2答:使杠杆的重力不影响杠杆的平衡(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？ (3)为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？答:便于测量力臂注意：杠杆平衡时，动力使杠杆转动的方向与阻力使杠杆转动的方向相反。在“研究杠杆平衡条件”的实验中
1、实验前，发现杠杆处于如图所示位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________________移动（选填“右”或“左”）。
实验探究：右 2、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，如图，则：
·(1)在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码，杠杆____（填“能或不能”）平衡？ _____边下降?
2、 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，如图，则：·(2)若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码，则 ___ 边将下降 (3)费力杠杆 动力臂<阻力臂, （费力、省距离）(1)省力杠杆 动力臂>阻力臂, （省力、费距离） (2)等臂杠杆 动力臂=阻力臂, 4、杠杆分类:例1、如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是 ( )例2、 如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压力是1500N，且AB＝1.5m，BC＝0.3m,CD=0.2m，则要撬动石块所用力应不小于（提示：注意考虑作用在A点动力的方向） （ ） A．500N B．300N C．200N D．150N D如图所示施力时，动力F/多大？F/F例3、如图所示杠杆，在右端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大
G3、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大
3、 如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大
（二）滑轮、滑轮组定滑轮：
特点：（1）不能省力，没有摩擦时F=G物
（2）不省距离SF=h物
实质：等臂杠杆
作用：改变施力方向
动滑轮作用：省力，不计摩擦时，F=1/2（G动+G物）
特点：费距离SF=2h物
实质：动力臂等于阻力臂两 倍的杠杆滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变施力的方向不计绳重、动滑轮重及摩擦胖子和 瘦子轮轴实质：省力杠杆斜面作用：省力二、功1、做功的两个必要因素：
（1）有力作用在物体上；
（2）物体在这个力的方向上移动一段距离2、功的定义：力和物体在力的方向上移动距离的乘积3、功的计算：W=FS4、功的国际单位：J注意：使用任何机械都不省功！三、功率2、定义：单位时间内所做的功1、意义：表示做功快慢3、公式：P=W/t4、恒力F做功时功率：P=FV例4、估测上楼时的功率：需要测哪些物理量？需要哪些器材？人从一楼登上三楼正常需要多少时间？“器材”：磅秤、刻度尺、秒表“做一做”：（1）用磅秤测出同学的质量m1，用刻度尺测出一个台阶的高度h（2）同学走上三楼，用秒表测出所用的时间t ,并数出三楼的台阶数n人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功必须做的功额外做的功123123对沙子做功对桶做功克服重力做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功对沙子做功对桶做功对滑轮做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%有用功 ：对人们有利用价值的功额外功 ：无利用价值但又不得不做的功总功 ：动力所做的功
W总=W有用+W额四、机械效率机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械效率.表达式: 没有！因为有用功总小于总功，所以
机械效率总小于1 有没有机械效率为100%的机械？为什么？100%机械效率公式：h物S绳G物W有用W总需要测量的物理量:弹簧测力计刻度尺G物F绳h物S绳测量滑轮组的机械效率原理：绳计算式:注意：实验过程中应匀速竖直拉动测力计例4．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：
（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计
（2）此实验所用滑轮的个数至少是____个， 其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）3262.5%大于匀速例5、在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，（1）在表格的空格处，填上合适的数据．
（2）在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率________．
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________ 范围内．4066.7%66.7%~72.7%提高滑轮组机械效率的方法：
（1）增大物重；
（2）减小动滑轮重；
（3）减小绳重及摩擦1、滑轮、滑轮组提升重物：W有用=Gh滑轮、滑轮组的机械效率2、滑轮、滑轮组平移重物f指水平面对物体的摩擦力
有用功W有用=f.S物
SF=nS物
例6如图，用10N的力F拉着物体在 水平面上使物体匀速运动，物体运动速度为20cm/s,
（1）若不计绳重及摩擦，求物体受到地面的摩擦力为多大？拉力的功率为多大？
(2)若考虑绳重及摩擦，实际拉力为12N，则滑轮组的机械效率为多大？ 解；(1)不计绳重及摩擦，f=3F=3X10N=30N
P=F.VF=FX3V物=10NX3X0.2m/s=6w
(2)η=W有用/W总
=f.S物/F.SF=f/3F=30N/3X12N=83.3%
答：物体受到地面的摩擦力为30N,拉力的功率为6W.滑轮组的机械效率为83.3%
例7、如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_______m，
手拉绳子的力为______N，拉
力的功率为___W，滑轮组的
机械效率为________.2809691.7 ％例8、下列说法正确的是( )A、机械效率高的机械，功率一定大
B、做功多的机械，功率一定大
C、做功快的机械，功率一定大
D、做功时间长的机械，功率一定大C 实验、如图所示是小亮同学测定斜面机械效率的装置图，下表是小亮同学设计的记录表格。分析表中的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写两条） (1)同一斜面，倾斜程度越高，拉同一物体所用拉力越大（2）同一斜面，倾斜程度越高，拉同一物体机械效率越高 例9．如图所示的滑轮组，已知物重350N，动滑轮重40N(绳重及摩擦不计)，若重物匀速提升2m，则拉力F为多大？额外功是多少？滑轮组的机械效率是？提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率将是多大？课件26张PPT。阻力臂：动力臂：从支点到阻力作用线的距离（l2）从支点到动力作用线的距离（l1）认识杠杆：杠杆F2F1ol2l1力力臂(杠杆三要素)支点：动力：阻力：杠杆绕着转动的点（O）阻碍杠杆转动的力（F2）使杠杆转动的力（F1） 作力臂的步骤：1、找支点的位置
2、画力的作业线（或反向延长线）
3、从支点到力的作业线（或反向延长线）作垂线
注意点：垂直符号、两端箭头例1、作出下列图中F1、F2的力臂l2l1l2l1l2l1练一练：据力臂作力：步骤：1、画力的作用线（与力臂垂直）
2、作用线与杠杆的交点为力的作用点
3、确定力的方向例4、作出杠杆静止时的F1的力臂l1和以l2为力臂的力F2OF1l2F2如图所示，杠杆AOB可以绕O点转动，现在它的B点挂一重物G，为了使它静止，可以在A点施加不同方向的力，图中四个方向的力中，力臂最大的是( )A、F1 B、F2 C、F3 D、F4F1F2F3F4A体会：支点到力的作用点的距离是最长的力臂3、探究杠杆的平衡条件
(1)什么叫杠杆的平衡？
答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠杆匀速转动。
(2)杠杆平衡条件是什么？
答：F1.L1=F2.L2答:使杠杆的重力不影响杠杆的平衡(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？ (3)为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？答:便于测量力臂某实验小组进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6N，L1=20cm，F2=4N和L2=30cm。该实验小组是否根据这组数据就能得出探究结论？___________；理由是____________________________________________________________。因为一次实验获得的数据具有偶然性，不能得出普遍规律。不能， (3)费力杠杆 动力臂<阻力臂, （费力、省距离）(1)省力杠杆 动力臂>阻力臂, （省力、费距离） (2)等臂杠杆 动力臂=阻力臂, 4、杠杆分类:（二）滑轮、滑轮组定滑轮：
特点：（1）不能省力，没有摩擦时F=G物
（2）不省距离SF=h物
实质：等臂杠杆
作用：改变施力方向
动滑轮作用：省力，不计摩擦时，F=1/2（G动+G物）
特点：费距离SF=2h物
实质：动力臂等于阻力臂两 倍的杠杆滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变施力的方向不计绳重、动滑轮重及摩擦功1、做功的两个必要因素：
（1）有力作用在物体上；
（2）物体在这个力的方向上移动一段距离2、功的定义：力和物体在力的方向上移动距离的乘积3、功的计算：W=FS4、功的国际单位：J注意：使用任何机械都不省功！三、功率2、定义：单位时间内所做的功1、意义：表示做功快慢3、公式：P=W/t4、恒力F做功时功率：P=FV估测上楼时的功率：需要测哪些物理量？需要哪些器材？人从一楼登上三楼正常需要多少时间？3、小华把掉到地上的两本自然书捡起来，放到桌上，她对课本做功约为（ ）
A、0.2J B、2J
C、20J D、200J
B7、甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动．甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动．设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分别为Ｗ甲和Ｗ乙，则（ ） A．Ｗ甲＞Ｗ乙 B．Ｗ甲=Ｗ乙 C．Ｗ甲＜Ｗ乙 D．无法确定
B解析：我们不要被表面现象所迷惑，只要紧
扣公式，按结论答题!5．下列说法中不正确的是 [ ]
A．相同时间内做功越多，功率越大
B．功率大的机械做功一定较快．
C．机械效率越大，功率也越大．
D．做功相等时，功率大的所用时间少．
C解析：效率与功率没有关系，功率只表
示做功的快慢 测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是【 】
A.小明的质量
B.单杠的高度
C.每次身体上升的高度
D.做引体向上的时间B机械效率有用功（提升重物G所做的功）
额外功（克服滑轮自重和摩擦所做的功）
总功：二者之和—从功的原理可知，总功为作用在绳端上的拉力所做的功。G滑轮自重摩擦滑轮对重物的提力作用在绳端上的拉力物体升高的高度h二.机械效率:1.有用功W有用跟总功W总的比值叫做机械效率.η2.公式:η=W有用W总×100%（1）η总小于1,通常用百分数表示，（2）无单位.（3）机械效率反映了机械的性能。要想提高动滑轮的机械效率,可以采取哪些办法?增大物重减轻动滑轮的自重 减小摩擦例8、小明测量“斜面机械效率” 。下表是他记录的实验数据：
⑴请将表格中空格处的数据填写完整。
⑵分析小明表格中的实验数据可知：长度相同的斜面，越平缓的越? ? ? ? ?（填“省力”或“费力”）；斜面在我们生活中的应用有? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（只写出一条即可）。
⑶根据你的实验经历，实验中很难控制的操作是???????????????????????。
省力 盘山公路 拉动弹簧测力计使物体沿斜面匀速向上运动. 80% 1.5
