第十二章 简单机械 复习 课件—2020-2021学年八年级物理下册同步(共29张PPT)

(共29张PPT)
第十二章
简单机械
复习
人教版八年级物理
复习目标
1.认识杠杆，知道杠杆的的种类及其应用，理解杠杆的平衡条件.
2.知道滑轮、斜面等简单机械的特点，会使用简单机械改变力的大小和方向.
3.理解什么是机械效率，能正确分析简单机械的机械效率，并能进行功、功率、机械效率的综合计算.
本章知识结构
杠杆及其平衡条件
知识点一
1.杠杆的五要素
支点：杠杆可以绕其转动的点O
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1
阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2
2.杠杆的平衡条件
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
杠杆的分类
特点概念
实例
省力杠杆
省力费距离，l动大于l阻
1、用开瓶器开瓶盖
2、用指甲剪剪指甲
3、用羊角锤拔钉子
费力杠杆
费力省距离，l动小于l阻
4、用镊子夹砝码
5、用筷子夹东西
等臂杠杆
不费力也不省距离，l动等于l阻
6、天平
例1：小强在探究“杠杆的平衡条件”时：
（1）为了便于测量力臂，他先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡；
（2）下表是小强的实验记录，在这两组数据中，他发现实验序号为____的一组数据是错误的.经检查，结果是测量阻力臂时读错了，阻力臂的实际值应为____m；通过探究，小强得到杠杆的平衡条件是_______________.
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2
0.3
1
0.4
2
1
0.4
2
0.2
水平
1
0.6
F1l1=F2l2
例2
如图甲所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡.此状态下拉力F1=_____N.试作出F1的力臂l1.
6
l1
F1
O
L1
L2
F3
F2
L3
例3：
画出各力的力臂
滑轮和其他简单机械
知识点二
定义：使用时，轴固定不动的滑轮
实质：等臂杠杆
特点：不能省力，但可以改变力的方向
定义：工作时，轴随物体一起运动的滑轮
实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆
特点：能省力，但要多移动距离
定滑轮
动滑轮
F
拉力
n
承担物重的绳子段数
G
物重
G动
动滑轮重
S
自由端移动的距离
h
物体上升的高度
例4：如图所示，图中是一个____滑轮，如果物体在水平面上做匀速直线运动，拉力F为10N，物体受到的摩擦力大小为______，若F拉滑轮运动的速度是1m/s，则物体A移动的速度是______。
动
5N
2m/s
绳子一端移动速度等于物体移动速度的2倍
例5：如图所示，滑轮下挂重500N的物体G，滑轮重40N，绳和杠杆都是轻质的.要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等）（
）
A.270N
B.360N
C.540N
D.720N
B
G总·4l=F·3l
例6：如图所示，正常使用时属于费力机械的是（
）
C
等臂杠杆
轮轴
轮轴
费力杠杆
机械效率
机械效率
知识点三
　
1．定义：有用功跟总功的比值。
　
2．公式：
　
3．用百分数表示。总小于1。
减轻机械自重;
减小机械间的摩擦(加润滑油);
允许情况下增加物重。
提高机械效率的方法
例7
：小刚小组探究了影响滑
轮组机械效率的因素后，联想斜面
也是一种机械，那么斜面的机械效
率与斜面的哪些因素有关呢？小刚
猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图所示，下表是他们实验记录的有关数据。
实验次序
斜面倾角
斜面材料
物重G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η
1
30°
玻璃
7
0.5
4.9
1
3.5
4.9
71.4%
2
30°
木板
7
0.5
6.0
1
3.5
3
30°
毛巾
7
0.5
6.5
1
3.5
6.5
53.8%
4
20°
木板
7
0.34
4.9
1
2.38
4.9
48.6%
5
15°
毛巾
7
0.26
5.1
1
1.82
5.1
35.7%
（1）在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，是为了_______________________。
（2）在第2次实验中，拉力做的总功是______J，斜面的机械效率是________.
（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其他条件一定时，_____________________________________。
（4）若通过分析第1、4、5次实验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大.你认为存在的问题是：
_________________________________________________。
（5）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越______（填“省力”或“费力”）。
改变接触面的粗糙程度
6.0
58.3%
斜面的粗糙程度越大（或小），斜面的机械效率越低（或高）
没有控制接触面的粗糙程度相同
省力
解析：通过表格数据1、2、3可以看出，斜面的机械效率与粗糙程度有关，斜面越粗糙，机械效率越低；拉物体时拉力沿斜面向上，拉力做的功为W=Fs为总功，克服木块重力做的功W有=Gh为有用功，其机械效率η=W有/W总；实验的1、4、5次实验中斜面的倾角不同，斜面的粗糙程度不同，没有很好地控制变量，故不能得出正确的结论；通过实验2与4或3与5可以看出，在斜面粗糙程度相同时，斜面的倾角越小，所用的拉力越小，即越省力。
例题8：某实验小组利用如图所示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2,回答下列问题：
（1）杠杆机械效率的表达式为η=________。（用已知或测量的物理量符号表示）
（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：__________。
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
杠杆的自重
变大
解析：利用杠杆来提升重物，弹簧测力计的拉力所做的功为总功，提升钩码时，对钩码做的功为有用功，克服杠杆的重力做的功为额外功，根据功的计算式和机械效率的定义可得杠杆机械效率的表达式η=Gh1/Fh2×100%；在钩码重一定时，提升相同高度，则有用功一定，因此影响机械效率的主要原因是额外功，即克服杠杆的重力所做的功；当钩码位置移到C点时，将钩码提升相同的高度，则杠杆的重心向上移动的距离变小，即额外功减小，根据机械效率的定义可知，此时机械效率变大。
1.（2020福建省）疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，包裹的（
）
A.
动能减少，重力势能增加
B.
动能不变，重力势能增加
C.
动能不变，重力势能不变
D.
动能增加，重力势能减少
B
过关检测
正文
测试题
2．校工用如图12-1
所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　）。
A．增大阻力臂，省力
B．减小阻力臂，省力
C．增大动力臂，方便
D．减小动力臂，方便
3．如图12-2
所示，用开瓶器在A
处用力开启瓶盖，下列说法正确的是（　　）。
A．B
点为开瓶器的支点
B．开瓶器受到的阻力方向为竖直向上
C．使用开瓶器能省力
D．使用开瓶器能省功
B
C
第十二章
简单机械
正文
测试题
4．如图12-3所示，一根木棒在水平动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则（　　）
A．F增大，L增大，M增大
B．F增大，L减小，M减小
C．F增大，L减小，M增大
D．F减小，L增大，M增大
C
5．如图所示，每个滑轮均重12
N，用滑轮组拉着重1
000
N的物体A沿水平方向以0.2
m/s的速度匀速向左移动，拉力F的功率为32
W。（不计绳重及机械内部摩擦）求：
（1）拉力F的大小；
（2）滑轮组的机械效率。
A
F
【答案】
21.（2020辽宁沈阳）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。求：
（1）石材受到的阻力；
（2）在石材移动40s过程中，工人做的有用功；
（3）在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。
【答案】1800N；7200J；800N。
再见！