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第十一章简单机械和功课件2022/10/91第1页，此课件共28页哦v只要给我一个支点，我可以撬起地球v 阿基米德第2页，此课件共28页哦知识框架知识框架简简单单机机械械和和功功简单机械简单机械功功功的计算功的计算滑轮滑轮杠杆杠杆做功的两个必要因素做功的两个必要因素功功机械效率机械效率功率功率功的单位功的单位省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆第3页，此课件共28页哦一、知识回顾：一、知识回顾：1、在物理学中，将一根在硬棒、在物理学中，将一根在硬棒称为杠杆。称为杠杆。2、杠杆的五要素分别是：、杠杆的五要素分别是：、。、。3、杠杆的平衡条件是：。、杠杆的平衡条件是：。力的作用下绕固定点转动力的作用下绕固定点转动支点支点动力动力动力臂动力臂阻力阻力阻力臂阻力臂F1L1=F2L2第4页，此课件共28页哦杠杆类型 杠杆特点杠杆优点杠杆缺点 应用省力杠杆费力杠杆等臂杠杆L L1 1LL2 2F F1 1FF2 2L L1 1LFF2 2L L1 1=L=L2 2F F1 1=F=F2 2、杠杆的分类、杠杆的分类省力费距离省距离费力既不省力也不省距离第5页，此课件共28页哦5 5、定滑轮的实质、定滑轮的实质定滑轮实质定滑轮实质:_:_。特点：特点：_。F F2 2F F1 1L1L1L L2 2O O等臂杠杆等臂杠杆不能省力，但能改变力的方向不能省力，但能改变力的方向第6页，此课件共28页哦6 6、动滑轮的实质、动滑轮的实质F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O动滑轮实质动滑轮实质:_。特点特点:_。7、使用滑轮组，既可以、使用滑轮组，既可以_，又可以，又可以_。动力臂是阻力臂的动力臂是阻力臂的2倍杠杆倍杠杆能省一半的力，但不能改变力的方向能省一半的力，但不能改变力的方向省力省力改变力的方向改变力的方向第7页，此课件共28页哦8、物理学中，把、物理学中，把_，称为机械功，简，称为机械功，简称功，用符号称功，用符号_表示。功的国际单位是表示。功的国际单位是_，功的计算公式是，功的计算公式是_。9、做功的两个必要条件：一是、做功的两个必要条件：一是_；二是二是_。10、我们把物体在、我们把物体在_叫功率，用符号叫功率，用符号_表示，表示，它是表示物体它是表示物体_的物理量。功率的国际单位是的物理量。功率的国际单位是_，常，常用单位有用单位有_、_。计算公式是。计算公式是_。力与在力的方向上通过的距离的乘积力与在力的方向上通过的距离的乘积WJW=FS要有力作用在物体上要有力作用在物体上要在力的方向上通过一段距离要在力的方向上通过一段距离单位时间内所做的功单位时间内所做的功做功快慢做功快慢wkwmwP=W/t第8页，此课件共28页哦11、物理学中，把、物理学中，把_的比值叫做机械效的比值叫做机械效率，用符号率，用符号_表示计算表达式为表示计算表达式为_。机械效率是机械性能的一种指标，对于实际机。机械效率是机械性能的一种指标，对于实际机械来说，它总小于械来说，它总小于_。12、提高机械效率的基本途径是：一是增大、提高机械效率的基本途径是：一是增大_，二是，二是减少减少_。当用滑轮组起吊重物时，要提高滑轮组。当用滑轮组起吊重物时，要提高滑轮组的机械效率，办法有：增大的机械效率，办法有：增大_，或减少，或减少_，还可以减少滑轮与轴之间的摩擦、绳子的，还可以减少滑轮与轴之间的摩擦、绳子的重力等。重力等。有用功与总功有用功与总功=W有用有用W总总1物体重力物体重力动滑轮重力动滑轮重力有用功有用功额外功额外功第9页，此课件共28页哦二、重点、难点二、重点、难点1、正确的进行简单机械的相关作图、正确的进行简单机械的相关作图2、正确的应用杠杆平衡条件来解题、正确的应用杠杆平衡条件来解题3、正确理解功，功率的概念并进行相关的计算、正确理解功，功率的概念并进行相关的计算4、正确认识定、动滑轮及滑轮组的机械效率的计算、正确认识定、动滑轮及滑轮组的机械效率的计算第10页，此课件共28页哦三、典型例题三、典型例题第11页，此课件共28页哦 例例1、如图所示，画出下图中各力的力、如图所示，画出下图中各力的力臂臂。第12页，此课件共28页哦例例2、在、在“探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件”的实验中：的实验中：（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示。）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向_边旋一些（选填边旋一些（选填“左左“或或“右右”）。）。（2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验你认为第图（丙）进行实验你认为第_组实验更好，理组实验更好，理由是由是_。右右 二二 便于从杠杆上直接读取力臂便于从杠杆上直接读取力臂 第13页，此课件共28页哦例例3、5月月1 9日上午，装载着两台大型桥吊的日上午，装载着两台大型桥吊的“振华振华2 3号号”轮在舟山大轮在舟山大浦口码头靠岸。这两台桥吊将是舟山港起吊速度最快、起重量最大、浦口码头靠岸。这两台桥吊将是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊，将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。外伸距最长的集装箱桥吊，将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。(g=10Nkg)（1）桥吊一次最多能起吊）桥吊一次最多能起吊6 5t的货物，的货物，6 5t货物的重力为多大货物的重力为多大?（2）若将）若将6 5吨的货物竖直吊起吨的货物竖直吊起2 0m，用时，用时200s，则桥吊对货物，则桥吊对货物做了多少功做了多少功?功率有多大功率有多大?解：解：（1）Gmg651000千克千克10牛顿千克牛顿千克6.5105牛牛（2）WGh6.5105牛牛20米米1.3107焦焦PWt1.3107焦焦200秒秒6.5l04瓦瓦第14页，此课件共28页哦例例4、如图、如图21所示，在所示，在“测滑轮组机械效率测滑轮组机械效率”实验中，物体实验中，物体重为重为5.4N。（1）实验时要竖直向上且）实验时要竖直向上且_动弹簧测力计。若物体上升动弹簧测力计。若物体上升高度为高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是_N，则滑轮组的机械效率是，则滑轮组的机械效率是_。（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_（选填（选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。（不计摩擦）。（不计摩擦）匀速匀速 2.4 75%增大增大 第15页，此课件共28页哦四、常见错误四、常见错误第16页，此课件共28页哦o.AF1.BF2l2l11、不能正确画出力臂？、不能正确画出力臂？方法：方法：1.应先找出应先找出支点支点的位置，的位置，2.再沿动力和阻力的作用方向画出力的再沿动力和阻力的作用方向画出力的作用作用线，线，3.然后从支点作这些力的作用线的然后从支点作这些力的作用线的垂线垂线。这个垂线就是力臂。这个垂线就是力臂。第17页，此课件共28页哦F1F2L1L2O例、画出下图中例、画出下图中F1、F2的力臂的力臂第18页，此课件共28页哦2、要学会用杠杆平衡条件来解题、要学会用杠杆平衡条件来解题例：如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下面，例：如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下面，再各挂一个同样的钩码，再各挂一个同样的钩码，则则()A.杠杆仍保持平衡杠杆仍保持平衡 B.杠杆杠杆B端下降端下降C.杠杆杠杆A端下降端下降 D.无法判断无法判断B第19页，此课件共28页哦3、正确理解功，功率的概念、正确理解功，功率的概念例：一位父亲与他例：一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，对此，下列说法中错误的是下列说法中错误的是 （）A爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少B爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多C爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大一定大D爬相同的楼梯爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达，父亲的功率一定父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大大C第20页，此课件共28页哦4、正确认识定、动滑轮及滑轮组的机械效率、正确认识定、动滑轮及滑轮组的机械效率例：如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一例：如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用楼地面提到二楼地面，用F1拉甲滑轮所做的总功为拉甲滑轮所做的总功为W1，机，机械效率为械效率为1；用；用F2拉乙滑轮所做的总功为拉乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为，机械效率为2，(若不计绳重与摩擦若不计绳重与摩擦)，则，则F1_F2，W1_W2，1_2(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)。大于大于小于小于大于大于第21页，此课件共28页哦例、例、测测定滑定滑轮组轮组的机械效率，除了需的机械效率，除了需要动滑轮、定滑轮、要动滑轮、定滑轮、铁架台和钩码外，还需要铁架台和钩码外，还需要_。测机械效率依据的公式是测机械效率依据的公式是_。填写实验记录表格中缺少的数据。填写实验记录表格中缺少的数据。钩码钩码重重/N N拉拉绳绳子子力力/N/N钩码钩码上升上升高度高度/m/m绳绳子自由端移子自由端移动动距离距离/m/m有用功有用功/J/J总总功功/J/J机械机械效率效率8.48.44 40.10.10.30.3提升相同的砝提升相同的砝码时码时,若增加若增加动动滑滑轮轮的个数的个数,机械效率将机械效率将_。（。（选选填填“增大增大”、“不不变变”、“减小减小”）弹簧测力计弹簧测力计=W有用有用W总总0.841.270%减小减小第22页，此课件共28页哦（4）根据该同学以上实验探究过程，请将滑轮组的组）根据该同学以上实验探究过程，请将滑轮组的组装情况在图中画出装情况在图中画出第23页，此课件共28页哦1、如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（、如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（）五、矫正练习五、矫正练习C第24页，此课件共28页哦2、汶川地震中，滚滚的山石挡住了道路。增援、汶川地震中，滚滚的山石挡住了道路。增援人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的四个方向用力，其中最省力的是四个方向用力，其中最省力的是（）A沿沿F1方向方向 B沿沿F2方向方向 C沿沿F3方向方向 D沿沿F4方向方向C第25页，此课件共28页哦3、图、图10-2所示，升国旗用的旗杆顶上安装滑轮所示，升国旗用的旗杆顶上安装滑轮(甲图甲图)是为了，而塔吊中使用滑是为了，而塔吊中使用滑轮组轮组(乙图乙图)主要是为了。乙图中用主要是为了。乙图中用104N的拉力的拉力F将重为将重为18X104N的重物匀速竖直提的重物匀速竖直提升升10m用了用了20s，则滑轮组的机械效率是，则滑轮组的机械效率是，拉力，拉力F的功率是的功率是_W图10-2改变力的方向改变力的方向省力省力60%15000第26页，此课件共28页哦4、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，、如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，为支点，F1表示手对表示手对钓鱼竿的作用力，请完成下列问题：钓鱼竿的作用力，请完成下列问题：（1）在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力）在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂的力臂l2；（2）钓鱼竿属于）钓鱼竿属于_杠杆杠杆(选填选填“省力省力”、“费力费力”或或“等臂等臂”)。费力费力 第27页，此课件共28页哦5 5、如图所示，用滑轮组提起重、如图所示，用滑轮组提起重900 N900 N的物体，绳的物体，绳子自由端拉力子自由端拉力F F为为400 N400 N，重物在，重物在20 s20 s内匀速上升内匀速上升了了10 m10 m。求：求：物体上升的速度；物体上升的速度；提起物体所做的有用功；提起物体所做的有用功；滑轮组的机械效率。滑轮组的机械效率。第28页，此课件共28页哦