第五章简单机械[上学期]

课件28张PPT。第五章 简单机械一、杠杆及其平衡
1、定义：一根硬棒在力的作用下，如果能够绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆2、杠杆的五要素(1)支点(O)(2)动力(F1)(3)阻力(F2)(4)动力臂(l1):(5)阻力臂(l2):从支点到动力作用线的垂直距离作用点要画在杠杆上从支点到阻力作用线的垂直距离练习（1）、杠杆的平衡状态3、杠杆的平衡条件杠杆静止、杠杆匀速转动（2）、杠杆的平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂即：F1l1＝F2l2练习OF1F2L2L1 L1F2，费力杠杆F2F1动力臂L1阻力臂L2由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离OF2F1L1L2 L1>L2则F1（２）若在杠杆的Ａ端改挂１２Ｎ的物体，要使杠杆在水平位置重新平衡，在杠杆Ｂ端所挂物重应是多大？返回二生活中的滑轮1、定滑轮：位置固定不动的滑轮定滑轮与动滑轮2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮特点：省一半力，但不能改变力的方向， S＝2h实质：等臂杠杆实质：动力臂为阻力臂的两倍的杠杆·OL1L2·OL1L2特点：不能省力，但可以改变力的方向,s＝h L1＝ L2　 F＝G L1＝2 L2　 F＝1/2（G物＋G动）（不计摩擦）（不计摩擦）使用滑轮组时，重物与动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。3、滑轮组（即省力，又改变方向）（f＝0）N表示绳子的股数（与动滑轮相连的股数，包括拴在动滑轮框上的和最后从动滑轮引出的绳）S绳=nh？若物体随动滑轮上升h,则绳子拉伸的距离为多少?S=4hS=5h　缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，用它连接成如图的滑轮组，能否提升重为600牛的重物？（已知动滑轮重20牛，摩擦及绳的重力不计）解：总重　G＝600牛＋20牛＝620牛因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最大拉力，所以不能用来提升600牛的重物。？如何改进？行！要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，
试在图中画出最省力的绕绳方法。
三、机械能
1、能量转化：任何物体都具有能量，能量有多种形式。能量可以转换，也可转移，且总量保持不变。
2、机械能
动能：速度一定，物体质量越大，动能越大
　　　质量一定，物体速度越大，动能越大
势能：重力势能（质量越大，高度越高，势能越大）
　　　弹性势能（形变的大小有关）2、功的公式：功=力×距离 W=F·S功的单位：焦耳（焦）1焦耳=1牛顿·米1、做功的两个必要因素3、做功的实质就是能量转化的过程四、机械功和功率的计算（能量和热量单位）1、物体要受力的作用
2、物体要在力的方向上通过一定的距离4、功率—反映做功的快慢
P=W/t 单位：w 1w=1J/s练习练习1、有用功：必需做的功（一）、有用功与额外功2、额外功：不需要但又不得不做的功3、总功：有用功＋额外功W总＝W有用＋W额外克服摩擦所做的功克服机械本身重力所做的功五、如何提高机械的能量利用率练习－－－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3、提高机械效率的方法（1）减小摩擦（2）减小机械本身的重力练习down用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物，动滑轮重20牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）F＝1/2（G物＋G动）＝1/2（600牛＋20牛）＝310牛要使重物上升2米，绳子自由端需拉过几米？s＝2h＝2×2米＝4米拉力所做的功是多少焦？W＝Fs＝310牛×4米＝1240焦提升重物所做的功是多少焦？W＝G物h＝600牛×2米＝1200焦提升动滑轮所做的功是多少焦？W＝G动h＝20牛×2米＝40焦希望做的功不希望做的功返回用如图所示的滑轮组提升重为600牛的重物，动滑轮重20牛，则拉力要多大？（摩擦及绳的重力不计）拉力所做的功是多少焦？W＝Fs＝310牛×4米＝1240焦提升重物所做的功是多少焦？W＝G物h＝600牛×2米＝1200焦提升动滑轮所做的功是多少焦？W＝G动h＝20牛×2米＝40焦求：该滑轮组的机械效率？返回（三）、斜面　　　－－一种可以省力的简单机械例：盘山公路－－斜面越缓越省力 共同探讨：下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起
（2）人再一次用力把箱子提起 （3）人用力提着皮箱在原地不动
（4）人提着箱子在水平路面上走了50米
（5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上
（6）人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼√×××××返回一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，共用去5秒的时间,求这个人对车做功多少？功率是多少?重力对车做功多少？已知：
求： 解： 返回P=W/t=100J/5S=20w=5St