初中物理简单机械复习课件.ppt
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1、第十二章简单机械 物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 思维感悟成体系思维感悟成体系思维感悟成体系物理物理新课标(新课标(RJRJ)杠杆杠杆定义定义简单机械简单机械杠杆平衡条件杠杆平衡条件动滑轮及实质动滑轮及实质五要素五要素分类分类滑轮滑轮机械效率机械效率定滑轮及实质定滑轮及实质滑轮组滑轮组定义定义实质实质特点特点一、杠杆1定义:在力的作用下绕着_转动的硬棒2杠杆的五要素(1)支点 O:杠杆绕着转动的点;(2)动力 F1:使杠杆转动的力;(3)阻力 F2:阻碍杠杆转动的力;固定点(4)动力臂 l1:从支点到动力作用线的距离;(5)阻力臂 l2:从支点到阻力作用线的
2、距离3杠杆的平衡条件静止匀速转动(1)杠杆平衡:杠杆处于_或_的状态(2)杠杆的平衡条件:_,即:_.动力动力臂阻力阻力臂4三种杠杆F1l1F2l2(1)省力杠杆:动力臂比阻力臂长,省力但费距离如:起子、羊角锤、老虎钳、铡刀(2)费力杠杆:动力臂比阻力臂短,费力但省距离如:剪刀、镊子、钓鱼竿、筷子(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,既不省力也不省距离如:天平力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离既省力又省距离的杠杆是不存在的二、其他简单机械1定滑轮固定不动等臂杠杆(1)定义:轴_的滑轮(2)实质:是一个_不能省力不能省距离(3)特点:使用定滑轮_,也_,但可以_2动滑轮动力臂
3、为阻力臂两倍(1)定义:轴随重物一起运动的滑轮;(2)实质:动滑轮是一个_的杠杆;改变动力的方向初中物理简单机械复习课件(3)特点:使用动滑轮能_,但_,且要多移动一倍距离(s2h)省一半力3滑轮组不能改变力的方向定滑轮动滑轮(1)定义:_和_组合在一起省力(2)特点:既能_,又可以_(3)滑轮组中动力的计算公式改变动力的方向(4)绳子自由端移动的距离:s 绳nh 物(h 是物体被移动的距离,n 为承担重物绳子的段数)n 为偶数定滑轮(5)奇动偶定原理:使用滑轮组时,若_时,则绳子的固定端挂在_上;若_时,则绳子的固定端挂在_上n 为奇数动滑轮4轮轴:由一个轴和一个大轮组成,能绕共同的轴转动的
4、简单机械费距离省力5斜面:是一种_但能_的简单机械;高度相同,斜面越长越省力考点1 杠杆【例1】(2011年福州)下图所示的生活用具中,使用时属于省力杠杆的是()思维点拨:杠杆类型的判断主要是要根据杠杆的使用情况,找到支点、动力和阻力的位置,确定动力臂和阻力臂的大小关系若动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;若动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆我的答案:B教师参考备选题(2011 年临沂)如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适?()D考点2力臂作图【例2】(2011年铜仁)在图 1421 中画出力 F1 的力臂 l1和力臂 l2 对应的力 F2.图1421思维点拨
5、:力臂的画法:(1)首先确定支点 O;(2)画动力及阻力作用线;(3)从支点 O 向力的作用线作垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂;(4)力臂用大括号表示范围并在旁边标上字母l1 或l2.可以归纳为:一找支点,二画线,三连距离,四标记我的答案:如图 20 所示图 20物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 回眸教材析知识回眸教材析知识 3机械效率机械效率 机械效率是指有用功跟总功的机械效率是指有用功跟总功的 。不同机械的机械。不同机械的机械效率表达式:效率表达式:公式:公式:斜面:斜面:定滑轮:定滑轮:动滑轮:动滑轮:滑轮组:滑轮组:提提 高高 机机 械械
6、效效 率率 的的 方方 法法:减减 小小 机机 械械 自自 重重、减减 小小机件间的摩擦。机件间的摩擦。比值比值W总总W有用有用GhFsGhFsGhFhGFGhFsGhF2hG2FGhFsGhFnhGnF物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 典例典例1:杠杆平衡条件的应用:杠杆平衡条件的应用 例例1如图如图122所示,杠杆所示,杠杆OA可绕支点可绕支点O转动,转动,B处挂处挂一重物一重物G,A处用一竖直力处用一竖直力F。当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐。当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则增大时,为了使杠杆平衡,则()AF大
7、小不变,但大小不变,但FG BF大小不变,但大小不变,但FG CF逐渐减小,但逐渐减小,但FG DF逐渐增大,但逐渐增大,但FG图图122典例精析把方向A物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 解析解析当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,由于动力是竖当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,由于动力是竖直向上的,所以,动力臂和阻力臂的比值是不变的,由杠杆平直向上的,所以,动力臂和阻力臂的比值是不变的,由杠杆平衡条件衡条件可得,力的大小不变。可得,力的大小不变。F2 F1 L1 L2 物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机
8、械 典例精析把方向典例精析把方向 典例典例2:滑轮组的应用与设计滑轮组的应用与设计 例例2用滑轮组提升重物,请在图用滑轮组提升重物,请在图123中画出拉力中画出拉力F的绳子的绕法。的绳子的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦不计动滑轮、绳重和摩擦)答案答案 如图如图124所示所示图图1243G图图123第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向物理物理新课标(新课标(RJRJ)解析解析一定一动两个滑轮,即可以组成两段绳子承担重一定一动两个滑轮,即可以组成两段绳子承担重物的滑轮组,也可以组成三段绳子承担的,连接三段绳子承物的滑轮组,也可以组成三段绳子承担的,连接三段绳子承担的,绕线
9、时应从动滑轮上开始绕起。担的,绕线时应从动滑轮上开始绕起。方法拓展:方法拓展:滑轮组提升滑轮组提升(或水平拉或水平拉)物体时,承担重物绳子的股数的物体时,承担重物绳子的股数的判断和根据题目的具体要求来设计滑轮组的组装:根据公式判断和根据题目的具体要求来设计滑轮组的组装:根据公式n求出绳子的股数,然后利用求出绳子的股数,然后利用“奇动偶定奇动偶定”原则原则解解决相关问题。决相关问题。G物物+G动动F 典例典例3:机械效率的探究:机械效率的探究 例例3用如图用如图125所示的实验装置测量杠杆的机械效率。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实验时,
10、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。的钩码缓缓上升。物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向图图125物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 (1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为为 N,钩码总重,钩码总重G为为1.0 N,钩码上升高度,钩码上升高度h为为0.1 m,测力计移动距离测力计移动距离s为为0.3 m,则杠杆的机械效率为,则杠杆的机械效率为%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:请写出使
11、用该杠杆做额外功的一个原因:。(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:得到下表所示的两组数据:0.566.7由于使用杠杆时需由于使用杠杆时需要克服杠杆自重要克服杠杆自重(克服摩擦力克服摩擦力)等做功等做功 物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 根据表中数据,能否得出根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩
12、码越重其效率越高重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:的结论?答:;请简;请简要说要说 明明 两两 条条 理理 由由:;。解析解析 测力计的读数要注意量程和分度值,这里的分度值测力计的读数要注意量程和分度值,这里的分度值是是0.1 N;用公式;用公式计算机械效率;对于杠杆而言,计算机械效率;对于杠杆而言,额外功主要是克服杠杆自身的重力所做的功。提高效率可以选额外功主要是克服杠杆自身的重力所做的功。提高效率可以选减小杠杆自重,增大物重等,但是要在支点和悬挂点不变的情减小杠杆自重,增大物重等,但是要在支点和悬挂点不变的情况下使用。况下使用。不能不能两次实验时钩码没有挂在同一位置两次实验时钩码没有
13、挂在同一位置 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的 W总总W有用有用物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 典例精析把方向典例精析把方向 知识点拨:知识点拨:杠杆的机械效率与滑轮的机械效率不同的是,杠杆的支点、杠杆的机械效率与滑轮的机械效率不同的是,杠杆的支点、悬挂点的改变都会使额外功的大小改变,即克服杠杆自重所做悬挂点的改变都会使额外功的大小改变,即克服杠杆自重所做功改变。功改变。物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 实战演习成高手实战演习成高手 1小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组小明用两个相同
14、的滑轮组成不同的滑轮组(如图如图126所示所示),分别将同一物体匀速提高到相,分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为同高度,滑轮组的机械效率分别为1、2。下列关。下列关系正确的是系正确的是(忽略绳重及摩擦忽略绳重及摩擦)()AF1F2,12 BF1F2,12 CF1F2,12 DF12实战演习成高手A图图126物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 实战演习成高手实战演习成高手 2如图如图127所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,使所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个用时相当于一个 (填填“省力省力”或或“费力费力”)杠杆,杠杆,若箱和物品
15、共重若箱和物品共重100 N,设此时动力臂是阻力臂的,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则倍,则抬起拉杆的力抬起拉杆的力F为为 N。图图127省力省力20物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 实战演习成高手实战演习成高手 3如图如图128所示,日常生活或生产实践中使用的机所示,日常生活或生产实践中使用的机械,能抽象为斜面的是械,能抽象为斜面的是()图图128C物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 实战演习成高手实战演习成高手 4如图如图129所示,在竖直向上大小为所示,在竖直向上大小为10 N的力的力F的作用下,重物的作用下,重物A沿竖直方
16、向匀速上升。已沿竖直方向匀速上升。已知重物知重物A上升速度为上升速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为上升的速度分别为()A20 N0.4 m/s B20 N0.1 m/s C5 N0.4 m/s D5 N0.1 m/s 图图129D 第十二章过关测试第第十二章过关测试第2题针对训练题针对训练 1关于机械效率、功率,下列说法正确的是关于机械效率、功率,下列说法正确的是()A机械效率大的机器功率大机械效率大的机器功率大 B所做有用功越多,机械效率越高所做有用功越多,机械效率越高
17、C做功越快的机器机械效率高做功越快的机器机械效率高 D有用功永远小于总功,所以机械效率一定小于有用功永远小于总功,所以机械效率一定小于1物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练试卷讲评针对练D物理物理新课标(新课标(RJRJ)第十二章简单机械第十二章简单机械 试卷讲评针对练试卷讲评针对练 第十二章过关测试第第十二章过关测试第5题针对训练题针对训练 2已知甲机器的机械效率是已知甲机器的机械效率是65%,乙机器的机械效率,乙机器的机械效率是是80%,那么下列说法中正确的是,那么下列说法中正确的是()A甲机器一定比乙机器省力甲机器一定比乙机器省
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