课件32张PPT。第3节 认识简单机械(1)这些能给我们提供方便的工具都称为机械 汽轮机起重机说说使用机械的好处。
挖掘机最简单的机械——杠杆 阿基米德 (公元前287-前212),古希腊伟大的数学家、力学家。 ？①都是硬棒（直的弯的都可以）.②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的．③还受到两个力的作用（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）．杠杆：一根硬棒在力的作用下，能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。中国古代对杠杆有着广泛的使用支点：使杠杆绕着转动的固定点（O点）动力：使杠杆转动的力（F1）阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）L1L2动力臂：从支点到动力作用线的（垂直）距离（L1）阻力臂：从支点到阻力作用线的（垂直）距离（L2）杠杆的五要素O杠杆平衡状态：在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态。L2L1画出图中各力的力臂（1）找支点（2）沿力的作用方向画动力、阻力的作用线。（3）过支点作动力、阻力
作用线的垂线段。寻找生活中的杠杆F1F2L1L2O开瓶器筷子2、杠杆是否都是直的？思考：1、力臂一定在杠杆上吗？3、若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？不一定也可以是弯的要改变寻找自身的杠杆1、关于杠杆的下列说法中，正确的是（ ）
A、杠杆必须是一根直棒
B、杠杆不一定要有支点
C、杠杆可以是直的，也可以是弯的C练习2、下列关于力臂的说法中，正确的（ ）
A、动力臂是指支点到动力作用点的距离
B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离
C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长
D、当力的作用线通过支点时，力臂最大B3、画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL24、确定动力臂和阻力臂根据实物图画出杠杆示意图l2O课件21张PPT。认识简单的机械第三课时探究活动器材：带固定装置铁架台、一只滑轮、一根绳子，一只钩码 要求：使用一只滑轮提升重物 你能想出几种不同的提升方法？ 装置分析：滑轮的位置固定不动滑轮随重物移动定滑轮：位置固定不动的滑轮动滑轮：位置随重物移动的滑轮 1、用弹簧秤测出钩码的重，G1＝ 。通过定滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码，弹簧秤的读数F1＝ 。同时注意观察F1拉过距离与重物上升高度间的关系F1G1G2F22、用弹簧秤测出钩码和动滑轮的总重，G＝ 。通过动滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码，弹簧秤的读数F2＝ 。结论：使用定滑轮不能省力； 动滑轮可以省一半力，但要多移动距离. 3、通过定滑轮用弹簧秤匀速向如图所示竖直向下、斜向下、水平拉动钩码，注意观察弹簧秤的读数F是否改变F1G1F2F3结论：F1＝F2＝F3＝G1使用定滑轮不省力，为何还用？F结论：使用定滑轮不能省力， 但可以改变力的方向. v1、定滑轮：位置固定不动的滑轮定滑轮与动滑轮特点：不能省力，但可以改变力的方向，s＝h。特点：省一半力，但不能改变力的方向，s＝2h2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮l1＝l2F1＝F2如何减小摩擦？拼上两个周边有槽的半轮 － －制成定滑轮结论：定滑轮实质上是等臂杠杆 原因分析：F1l1＝2l2F1＝1/2F2支点在哪？固定端绳子与滑轮相切处结论：动滑轮实质上是 动力臂为阻力臂两倍的杠杆 ·O1、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）滑轮组有没有既省力又能改变方向的机械？G总F1＝ G总G总F2＝ G总n1＝ 。n2＝ 。承担总重的绳子段数23（f＝0）滑轮组的省力情况 （f＝0）结论？滑轮组的省力情况 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。滑轮组（f＝0）例题 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。怎么绕绳可以？n= n＝ .
45判断承担总重的绳子数F1=1/2GF1F2F3F4F2=1/3GF3=1/4GF4=1/5G不计摩擦和绳重 F=1/n G奇动偶定n=5 n＝4按要求绕线（f＝0） 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。课件22张PPT。认识简单的机械第二课时1、什么叫杠杆3、画出杠杆的五要素2、杠杆的五要素 复习画杠杆五要素练习oF1F2L1L2F1F2o实验探究：杠杆的平衡条件讨论1、杠杆两端有两只可调节的螺母，能起什么作用?2、为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?调节杠杆自身的平衡方便读数（力臂的数值在杠杆上就能直接测出）
实验数据表格设计F1?L1F2?L2动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1·L1=F2·L2杠杆的平衡条件是阿基米德 作用在杠杆上的两个力的大小跟它们的
力臂成反比。 条件：杠杆已平衡（如图）1、两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？
2、将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平
衡吗？问题探究如何用弹簧秤将下面杠杆调平？F3F2 F4F1哪个方向更省力？讨论：
如何正确选用这些剪刀？为什么？省力杠杆费力杠杆给下列杠杆分类等臂杠杆L1>L2
F1(动力<阻力)L1F1>F2
(动力>阻力)L1=L2
F1=F2
(动力=阻力)它们能省功吗？AOBCF2F1如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1米，AB＝1米，OC＝0.7米，要撬起石头在A端需要500牛的力，求在B端要用多少向下的力才能撬起石头？1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( )
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
D.力臂较长的那个力比较小
2.要使右图杠杆保持平衡,
最省力的方向是( )
ABCDoDA练习3.判断：动力和阻力可以人为界定。（ ）
4.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比是＿＿＿＿.
5、各式各样的剪刀都是一对杠杆．要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适? ( )A．?????B．????C．????D．√3:1B、一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在
200牛和300牛的重物时，杠杆恰好平衡．
若将两边物重同时减少50牛，则杠杆
（? ）
A．左端下沉 B．右端下沉
C．仍然平衡 D．无法确定B7.右图为人的上肢图解，此时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力为（ ）
A.小于9.8牛顿 B.大于9.8牛顿
C.等于9.8牛顿 D.等于1千克 B8.图中是杠杆原理的应用，其中节省距离的是____，增大距离的是________，可以省力的是________。ABCD 9．如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少＿＿＿ 。若他在1分钟内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4米，则他的功率至少为＿＿＿瓦。 300牛60课件15张PPT。认识简单的机械 第五课时影响滑轮组机械效率高低的因素猜想1：可能与匀速提升的速度有关
猜想2：可能与被提升的物体重力有关
猜想3：可能与动滑轮重力有关
猜想4：可能与吊在动滑轮上绳子的股数有关
猜想5：可能与提升重物的高度有关
猜想6：可能与机械间的摩擦有关
实验一：测滑轮组的机械效率实验一：
测滑轮组
的机械效率在测定滑轮组机械效率的实验中：⑴根据的原理是_____________。⑵实验中需要的测量工具有________和____________。⑶需要直接测量的物理量有：绳端的拉力F、___________、______________和______________。⑷实验时拉力的方向应尽量________，且应在钩码__________的过程中读取拉力的大小。η=W有／W总 ×100%刻度尺弹簧测力计物体重G物体上升距离h绳自由端移动距离S竖直向上匀速移动F⑸某同学测定图示装置滑轮组的机械效率,他设计了如下表格记录数据如下：⑹比较1、2两组得到结论为（ ）
比较2、3两组得到结论为（ ）
（7）通过实验，我们知道影响滑轮组机械效率的大小因素是________和________、_________的影响。如何提高机械效率? １、减小动滑轮重力来减少额外功3、增加被提升的物体重力来增加有用功2、减小机械间的摩擦力来减少额外功其它条件相同，
减小额外功或
增大有用功 1、用定滑轮、动滑轮和滑轮组分别提起同一重物，若不计摩擦和绳的重力，则三种情况下的机械效率（ ）
A.动滑轮最高 B.滑轮组最高
C.定滑轮最高 D.三者相同
C练习2、用如图所示的滑轮组提升重物，若物重为280N，摩擦及绳重不计，绳端拉力为100N时可使物体匀速上升，当重物上升2米时,
求:（1）动滑轮有多重； （2）滑轮组的机械效率； （3）若物体以0.2m/s的速度上升，则拉力的功率多大？3、如图，重100N的物体，以0.1米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力是20N，则作用在物体上的水平拉力是▁▁ N，物体A受到的滑动摩擦力是▁▁N。10秒内绳子自由端通过的距离是▁▁米。（不计滑轮及绳重，不计绳与滑轮间的摩擦）
A实验二 斜面（简单机械）的机械效率1、提出猜想：猜想一：斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关。
猜想二：斜面的机械效率可能斜面与物体接触面的粗糙程度有关。
2、参考器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺实验装置：FSh注意事项：①要匀速拉动物体②拉力与斜面平行③及时记录数据设计表格：结论：在其它条件不变的情况下，斜面越陡（光滑），机械效率越高?。 以斜面倾斜程度为例练习4：如图所示。斜面长1m，高0.2m，将10N重
的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平
行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的机械效率是
多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
(3)为了提高该斜面的机械效率：
A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端
C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面
其中建议____________可以达到目的；
理由是：______________________C课件11张PPT。认识简单的机械第五课时
能省功吗？ 简单机械的作用是什么？1、省力2、省距离3、改变力的方向 不省功的原因是什么？ 省力的机械费距离，省距离的机械费力，而功=力×距离，所以不能省功。使用任何机械都不能省功．例：通过一动滑轮用60 牛的拉力提起重为100牛的重物，使重物提高2米。（1）拉力做多少功？（2）如用手直接提起做功多少？W手=Gh=100N×2m=200JW用机械=FS=60N×4m=240J 为什么利用实际机械做的功大于不用机械直接用手做的功呢 ？解：因为有两根绳子承担动滑轮
所以S=2h=2×2m=4m 某人用动滑轮将重为G1的米袋提升h高度。设动滑轮重G2，不考虑绳子重及滑轮摩擦，人所做的功为：W=Fs==G1h+G2h=W1+W2有用功 ：使用机械时，对人们有用的功额外功 ：人们不需要但又不 得不做的功总功 ：有用功与额外功的总和，即
W总=W有+W额注：通常总功指动力所做的功W总=FsW有=Gh有用功指做这件事的目的有用功跟总功的比值叫机械效率(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。 公式： (1)机械效率一般用百分数表示，没有单位。 机械效率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．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？例2、如图所示的滑轮组，若用150牛的拉力将400牛的物体匀速提起2米，该滑轮组的机械效率多高？如何提高机械效率? １、减小动滑轮自重来减少额外功3、增加提升物体的重力来增加有用功2、减小机械间的摩擦力来减少额外功其它条件相同，
减小额外功或
增大有用功
