2020-2021学年教科版八年级物理下册 第十一章 机械与功复习课件59张

机械与功
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第十一章
科学知识梳理
知|识|梳|理
力
杠杆
机械与功
支撑点
支点
动力
阻力
支点
动力
支点
阻力
科学知识梳理
F1L1=F2L2
杠杆
机械与功
<
>
=
物重的___________
科学知识梳理
轴
滑轮
机械与功
固定不变
不
改变动力
等臂
一半
费
二
定滑轮
动滑轮
几
几分之一
科学知识梳理
几
功
机械与功
斜面：不计摩擦时，FL=Gh，斜面长是斜面高的_______倍，推力（匀速推动）就是物重的____________ (螺旋是特殊的斜面）
几分之一
力
距离
乘积
Fs
不能省功
科学知识梳理
比
功率
机械与功
J/s
1000
图|说|教|材
教材图片
图片解读
如图所示，我们把从_______到______的作用线的距离叫做力臂，图中L1是力______的力臂，力F2的力臂是______
支点
科学知识梳理
力
F1
L2
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图片解读
如图所示，在用撬棒撬石头时，撬棒可视为_______杠杆；在用铁锹铲送物料时，铁锹可视为_______杠杆；游乐园里小朋友们玩的跷跷板可视为_______杠杆
省力
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费力
等臂
教材图片
图片解读
如图所示，使用定滑轮时______省力，但可改变动力的_______
科学知识梳理
不能
方向
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图片解读
如图所示，第一个装置是由___个定滑轮和____个动滑轮组成的滑轮组，第二个装置是由_____个定滑轮和____个动滑轮组成的滑轮组；其中第二个装置中承担总重的绳子股数n＝_____，当通过滑轮组将货物匀速提升h时，绳子自由端移动的距离为s＝_____h
2
0
科学知识梳理
1
1
2
2
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图片解读
如图所示，小明推箱子，虽然费了力气，但箱子没有移动；小聪用力将箱子拉走了。可得出做功的两个必要因素：一是_____________________；二是_____________________________
作用在物体上的力
科学知识梳理
物体在力的方向上移动的距离
教材图片
图片解读
如图所示，工人的目的是把沙子运上3楼，对沙子做的功是________功；如果直接提，对桶及人自身做的功是________功；如果通过动滑轮提，对桶及动滑轮做的功是________功；如果把桶换成口袋，对袋子及动滑轮做的功是________功；若分别通过这三种方式将相同质量的沙子从地面匀速运上3楼，做的有用功_______，额外功______，因此这三种方式做功的机械效率_______(后三空均选填“相同”或“不同”)
有用
科学知识梳理
额外
额外
额外
相同
不同
不同
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图片解读
如图所示，通过长为L、高为h的斜面把重为G的重物匀速推到高h处。若不计重物与斜面之间的摩擦，则推力F＝____；若重物与斜面之间有摩擦，推力为F，则摩擦力f＝____________，此时斜面的机械效率η＝______________
科学知识梳理
科学方法概览
物理研究方法
该方法在本章的应用
理想模型法
将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒
比值定义法
功率、机械效率的定义
易|错|概|念|辨|析
判断下列说法的正误，并对错误的说法分析指正。
(　　)1.杠杆必是一根直棒。
分析指正：
_____________________________________。
×
科学应用举例
杠杆可以是直的，也可以是弯曲的
(　　)2.力臂是指从支点到力的作用点的距离。
分析指正：
______________________________________。
×
科学应用举例
力臂是指从支点到力的作用线的距离
(　　)3.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆的总长。
分析指正：
________________________________________________________________________________________。
×
科学应用举例
力臂是指从支点到力的作用线的距离，因此动力臂与阻力臂之和不一定等于杠杆的总长度
(　　)4.动力臂很长的杠杆一定是省力杠杆。
分析指正：
______________________________________________________________________________。
×
科学应用举例
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂很长的杠杆不一定是省力杠杆
(　　)5.杠杆只有在静止时才处于平衡状态。
分析指正：
______________________________________________________。
×
科学应用举例
只要杠杆处于静止或匀速转动状态，杠杆就处于平衡状态
(　　)6.通过判断轴是否随物体运动可区分滑轮是定滑轮还是动滑轮。
分析指正：
_______________________________________________________________________________________________________________。
√
科学应用举例
(　　)7.在做功的过程中一定有力作用在物体上，但有力作用在物体上，这个力不一定对物体做功。
分析指正：
______________________________________________________。
√
科学应用举例
(　　)8.功率大的机器所做的功一定比功率小的机器多。
分析指正：
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
×
科学应用举例
功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器一定比功率小的机器做功快；由于做功时间未知，所以由W＝Pt可知，功率大的机器所做的功不一定多
(　　)9.使用任何机械，不仅不省功，反而多做了一些功。
分析指正：
____________________________________________________________________________________________________。
√
科学应用举例
重|点|考|点|剖|析
考点一　杠杆及其应用
本考点主要考查力臂、最小力的画法、杠杆类型的判断、杠杆的平衡条件。一般各种题型均会涉及。
科学应用举例
例1 如图11－T－1所示是钢丝钳处于工作时的状态。图11－T－2中给出了四名同学在钢丝钳单侧钳柄及其相连部分上所画出的动力F1、动力臂L1、阻力F2的示意图，其中正确的是(　　)
科学应用举例
C
图11－T－1
图11－T－2
考点二　滑轮及滑轮组
本考点主要从定、动滑轮的识别，滑轮组的组装及使用时的力学特点等角度进行命题。多以填空题、选择题、计算题的形式进行考查。
科学应用举例
例2 工人用如图11－T－3所示的装置运送砂石，下列说法正确的是(　　)
A．运送过程中拉力的大小是桶和砂石重力的一半
B．装置中的定滑轮相当于一个省力杠杆
C．绳子自由端下拉1 m，桶上升2 m
D．质量为65 kg的工人利用该滑轮组不能
提起150 kg的砂石
科学应用举例
D
图11－T－3
科学应用举例
考点三　功和功率
本考点主要从对功和功率定义的理解、功和功率的计算等角度进行命题。多以填空题、选择题、计算题的形式进行考查。
科学应用举例
例3 林红同学从地上拿起一个鸡蛋，将它匀速举过头顶，用了大约2 s的时间，在这2 s时间内，估算林红做的功和功率分别为(　　)
A．1 J　0.5 W B．0.05 J　0.5 W
C．120 J　1 W D．10 J　2 W
科学应用举例
A
科学应用举例
考点四　机械效率
本考点主要考查有用功、总功和机械效率的理解、计算等。多以选择题、填空题、计算题的形式进行考查。
科学应用举例
例4 [2020·黄石] 如图11－T－4所示是一名同学组装的提升重物装置，他用100 N的拉力F，在10 s内把重150 N的重物G提升4 m，则此过程中(　　)
A．该滑轮组的效率为75%
B．他做的总功为1200 J
C．他做的有用功为800 J
D．他对滑轮组做功的功率为60 W
科学应用举例
A
图11－T－4
科学应用举例
重|点|实|验|突|破
例5 探究杠杆平衡的条件。
[实验器材]杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干、弹簧测力计。
[设计并进行实验]
科学应用举例
(1)实验前将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，林红同学发现杠杆左端下沉，如图11－T－5甲所示，她赶快将杠杆左端的平衡螺母向右调，小月同学认为也可以将右端的平衡螺母向_____(选填“右”或“左”)调，直到杠杆在水平位置平衡为止。
科学应用举例
图11－T－5
右
(2)平衡后，当杠杆左侧钩码和右侧的钩码处于图乙所示状态时，整个装置_____(选填“能”或“不能”)达到新的平衡；若林红在杠杆两侧各取下一个钩码，杠杆会__________ (选填“左侧下降”或“右侧下降”)。
(3)若在图乙所示状态下，林红将左侧的一个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩码向_____移动____格。
科学应用举例
能
左侧下降
左
一
[解析] （1）杠杆左端下沉，应将两端的平衡螺母向右调节。
（2）平衡后，当杠杆左侧钩码和右侧的钩码处于图乙所示状态时，设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，左侧：3G×2L＝6GL，右侧：2G×3L＝6GL，左右两侧力与力臂的乘积相等，故杠杆能平衡。当杠杆两侧的钩码各取下一个时，左侧：2G×2L＝4GL，右侧：G×3L＝3GL；4GL>3GL，所以杠杆左侧下降。
（3）取下杠杆左侧的一个钩码，此时左侧：2G×2L＝4GL，所以应将右侧钩码向左移动一格才能使杠杆重新平衡。
科学应用举例
【变式延伸】结合上例探究以下问题：
(1)实验结束后，林红提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是林红同学利用如图11－T－6所示
装置进行探究，
科学应用举例
图11－T－6
发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_________________________。
科学应用举例
杠杆自重对实验有影响
(2)林红同学想利用身边的器材做实验来验证杠杆的平衡条件，她把塑料直尺放在圆柱形水杯上，如图11－T－7甲所示，使塑料直尺在水平位置平衡，然后在塑料直尺的两端分别放上不同数量的相同硬币，调节硬币的位置，使塑料直尺在水平位置重新平衡，如图乙所示。
科学应用举例
图11－T－7
①林红把图乙中的L1、L2作为力臂的大小进行计算，其错误的原因是____________________________________________。
②该实验操作上的不足是________________(写一条即可)。
科学应用举例
L1与L2不是支点到硬币重力作用线的垂直距离
平衡较难调节
例6 如图11－T－8所示是智慧小组测滑轮组的机械效率的实验装置。测得的实验数据如下表。
科学应用举例
实验
次数
物重
G/N
物体上升的
高度h/m
拉力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验过程中，应竖直向上_______拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。
科学应用举例
匀速
74.1%
　图11－T－8
(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，提升的物重_______，滑轮组的机械效率越高。
(4)如果在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s，则拉力F的功率为_______W。
科学应用举例
越大
0.54
(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是______(填字母)。
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
科学应用举例
C
科学应用举例
科学应用举例
【变式延伸】
为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图11－T－9所示的实验装置。
科学应用举例
图11－T－9
实验测得的数据如下表：
科学应用举例
实验
次数
斜面倾
斜程度
木块重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面
拉力F/N
斜面长度s/m
机械
效率η
1
较缓
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
较陡
3
0.3
1.8
1
3
最陡
3
0.4
2.0
1
60%
(1)第2次实验中，斜面的机械效率为_______，斜面对木块的摩擦力为______N。
(2)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：______________________________。
(3)试列举出生活中利用斜面的一个实例：___________。
科学应用举例
50%
0.9
斜面越陡，其机械效率越高
盘山公路
科学应用举例
【开放探究】
小月同学用如图11－T－10所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
科学应用举例
图11－T－10
(1)实验中，将杠杆从图中位置拉至虚线位置，测力计的示数F为_______N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率约为________%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：______________________________________________。
科学应用举例
0.5
66.7
克服杠杆自重做额外功（或克服摩擦做额外功）
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，小月同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据；
科学应用举例
次数
钩码悬挂点
钩码总重G/N
钩码移动距离h/m
拉力F/N
测力计移动距s/m
机械效率η
1
A点
1.5
0.1
0.7
0.3
71.4%
2
B点
2
0.15
1.2
0.3
83.3%
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码重有关，钩码越重，其效率越高”的结论？答：_______；请简要说明理由：________________________________________________________
_________________________。
科学应用举例
不能
两次实验时钩码没有挂在同一位置，且仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
科学应用举例
科学应用举例

谢 谢 观 看！