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1、简单机械和功复习,教学目的:,1、回忆并掌握简单机械的特点及作用2、会用杠杆平衡条件解题3、知道做功的两个要素4、知道功率的意义、会用功率公式解题5、理解总功、有用功、额外功及相互关系6、会运用机械效率公式解题,一、简单机械(一)杠杆,1、杠杆五要素支点动力: F1阻力:F2动力臂:L1阻力臂:L2(注意点:支点一定在杠杆上! ),2、作力臂的方法,1.找支点,2.沿动力和阻力的方向画出力的作用线,,3.从支点作这些力的作用线的垂线。,这个垂线就是力臂。,F1,F2,L2,L1,例1、如图所示、杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是F2的力臂,请在图中画出力F1的力臂L1和力F2.
2、,L1,F2,注意:由于L1L2,杠杆平衡,所以F1F2,3、探究杠杆的平衡条件(1)什么叫杠杆的平衡?答:杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠杆匀速转动。(2)杠杆平衡条件是什么?答:F1.L1=F2.L2,答:使杠杆的重力不影响杠杆的平衡,(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡?,(3)为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使杠杆在水平位置重新平衡?,答:便于测量力臂,注意:杠杆平衡时,动力使杠杆转动的方向与阻力使杠杆转动的方向相反。,在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:,左右力臂L1:L2=_?,在两边钩码下同时加挂一
3、个同样的钩码,杠杆_(填“能或不能”)平衡? _边下降?,(3)费力杠杆 动力臂阻力臂, (费力、省距离),(1)省力杠杆 动力臂阻力臂, (省力、费距离),(2)等臂杠杆 动力臂=阻力臂,4、杠杆分类:,例2、如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是 ( ),例3、图4是一种垃圾夹的结构示意图.拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆后与两夹爪的一端相连接.当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状.在使用过程中,手把和夹爪分别是A省力杠杆 费力杠杆 B费力杠杆 省力杠杆 C省力杠杆 省力杠杆 D费力杠杆 费力杠杆,如图所示,一轻
4、质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态已知OA长为50cm,OC长为30cm,OAB=30。(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。(2)拉力F的大小是多少?,(二)滑轮、滑轮组,定滑轮:特点:(1)不能省力,没有摩擦时F=G物(2)不省距离SF=h物实质:等臂杠杆作用:改变施力方向,动滑轮,作用:省力,不计摩擦时,F=1/2(G动+G物)特点:费距离SF=2h物实质:动力臂等于阻力臂两 倍的杠杆,滑轮组的特点及作用:既可省力,又可改变施力的方向,不计绳重、动滑轮重及摩擦,二、功,1、做功的两个必要因素:(1)有力
5、作用在物体上;(2)物体在这个力的方向上移动一段距离,2、功的定义:力和物体在力的方向上移动距离的乘积,3、功的计算:,W=FS,4、功的国际单位:J,注意:使用任何机械都不省功!,三、功率,2、定义:单位时间内所做的功,1、意义:表示做功快慢,3、公式:P=W/t,4、恒力F做功时功率:P=FV,估测上楼时的功率:,需要测哪些物理量?需要哪些器材?,人从一楼登上三楼正常需要多少时间?,(五)、机械效率,1、有用功:无论采取那种方法都必须做的功。即:为达到目的所必须做的功。,(1)举高重物时:,W有=G物h,W有=f摩擦S,(2)在粗糙水平面上移动物体时:,2、额外功:并非人们需要但又不得不做的功,(1)克服机械自重做功:,W额外=G动滑轮h,使用动滑轮或滑轮组时:,(2)克服机械间的摩擦做功:,使用斜面时:,W额外=f摩擦L,3、总功:有用功和额外功的和,叫总功。,W总=W有用+ W额外,公式(1) :,公式(2) :,W总=F动力S动力,作用在机械上的动力,动力作用点移动的距离,4、机械效率,有用功跟总功的比值叫机械效率。,公式:,5、机械效率公式:,提高滑轮组机械效率的方法:(1)增大物重;(2)减小动滑轮重;(3)减小绳重及摩擦,滑轮、滑轮组提升重物:W有用=Gh,滑轮、滑轮组的机械效率,