课件36张PPT。第3节 认识简单机械(第5课时)复习:1:使用定滑轮的好处是________。2:使用动滑轮的好处是____。改变用力的方向省力3:定滑轮实际上就是_________;。4:动滑轮实质是____________________的杠杆。等臂杠杆动力臂为阻力臂2倍一般情况下,
动滑轮的重力不能忽略不计:拉公式按要求绕线n=5 F2绕线遵循
从外到里的原则按要求绕线n=4 n=5 n=4F2巩 固 练 习:1.如图所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于_N。(不计摩擦)1002: 如图所示,物体A重为100N,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)10050巩 固 练 习:F1F23:如图的四个滑轮组中,图__可省一半力,图__最费力,图__和图__用力大小一样。(b)(c)n = 3n = 2n = 1n = 3二、滑轮组在水平位置的例题例1、如图所示,用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体,若物体重150牛,物体与水平面间的摩擦力为30牛,则所需拉力F为________牛。(滑轮重及摩擦均不计)10如图,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于__N.
(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)120帮小明想想怎样把这袋重为600牛的米,从一楼搬
到二楼高度为3米?快点帮帮我!!一、直接搬计算小明至少要做多少功?小明对米:W=Gh=600牛×3米=1800焦二、定滑轮(摩擦、绳重不计)克服重力所做的功拉力所做的功多少焦?∵F拉=G,S绳=h∴W=F拉S绳=Gh=500牛×3米
=1500焦W=Gh=500牛×3米
=1500焦使用定滑轮不能省功结论:克服重力所做的功多少焦?拉力所做的功多少焦?∵F拉=1/2G,S绳=2h∴W=F拉S绳=600牛×1/2×3米×2
=1800焦W=Gh=600牛×3米
=1800焦使用动滑轮不能省功结论:总结:功的原理:
使用任何机械都不省功提升米所做的功:拉力所做的功:F拉=1/2(G物+G动)
=1/2(600牛+20牛) =310牛W=F拉S绳=310牛×6米 =1860焦W=G物h=600牛×3米 =1800焦动滑轮重为20牛,袋重为600牛的米,从一楼搬到二楼高度为3米?(摩擦、绳重不计)S绳=2h=2×3米=6米提升动滑轮所做的功:W=G动h=20牛×3米=60焦希望做的功不希望做的功一、有用功与额外功1、有用功:使用机械,所做的对人们有用的功(必需做的功)2、额外功:机械克服摩擦等额外阻力所做的功(不需要但又不得不做的功)总功 = 有用功 + 额外功W总= W有用 + W额外W总= W有用 总功思考:如果不计滑轮本身的重力和摩擦力,上述公式变为---有用功跟总功的比值二、机械效率1、表达式:2、η的特点:(1)无单位(2)总小于1(3)一般用百分比表示提升米所做的功:拉力所做的功:W=F拉S绳=310N×6m =1860JW=G物h=600N×3m =1800J动滑轮重为20牛,袋重为600牛的米,从一楼搬到二楼高度为3米?(摩擦、绳重不计)提升动滑轮所做的功:W=G动h=20N×3m=60J求该滑轮组的机械效率:=96.8%生活中:
一般的滑轮组机械效率为50%~70%,
起重机的机械效率为40 %~ 50 %,
抽水机的机械效率为60 %~ 80 %思考:如何提高机械效率?(1)减小摩擦(2)减小机械本身的重力减少
额外功(3)增加提升物体的重力来增加有用功(增加有用功) 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功?那部分是额外功?
讨论: 两次用同一水桶提水,一次提半桶,一次提满桶,问哪次的机械效率比较高?思考:除了用滑轮还有其它方法吗?若斜面长为6米问小明需用多少大的力?
(摩擦不计)500牛3米根据功的原理得:Gh=FLF=250牛结论? ——一种可以省力的简单机械三、斜面1、Gh=Fl2、使用斜面可以省力,斜面长是斜面高的几
倍,所用的推力就是物体重的几分之一3. 同一物体升高相同的高度,斜面越长越省力。 4.斜面的机械效率光滑斜面的机械效率是=1斜面始终存在摩擦,粗糙斜面的机械效率是﹤1W额外=flW有用=GhW总=Fl滑轮组的机械效率用定滑轮与动滑轮提升同一重物时,定滑轮的效率较大。W总=FSW有用=G物hW额外=W总-W有用若不计绳与滑轮之间的摩擦,则W额外=G动h用同一滑轮组提升不同的重物时,机械效率是不同的,重物越重机械效率越大。起重机的机械效率是60%它表示什么意思? 使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.练习例1 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?答:有用功是1800J,总功是2160J,机械效率是83.3%斜面的应用--斜面越缓越省力1.有用功越多,机械效率越高
2.额外功越少,机械效率越高
3.物体做功越慢,机械效率越低
4.做总功越多,机械效率越低
5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
6.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
7.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高判断:下面说法中是否正确.(×)(×)(×)(×)(×)1、 h=1m、L=4m、 G=400牛、F=120牛
求:W有用、W额外、W总ACGW有用=G×h=400牛×1米=400焦W总=F×L=120牛×4米=480焦W额外= W总—W有用
=480焦—400焦
=80焦2、G物=400牛、G动=40牛、h=4米(不计绳重及摩擦)
求:W有、W总、W额W有用=G物×h=400牛×4米=1600焦W总=W有+W额=1760焦W额外= G动×h=40牛×4米=160焦 3、用滑轮组把720牛重的贷物提高10米,若滑轮组的机械效率是60%,求有用功,总功和额外功。解:W有用=720牛×10米=7200JW额外=W总—W有用=12000J—7200J=4800J答:---------