_ 第十章 机械与人 沪科版物理八年级.ppt

机械与人机械与人【知知识识梳理梳理】认识杠杆的五要素认识杠杆的五要素杠杆五要素杠杆五要素F2阻力阻力L1动力臂L2阻力臂阻力臂O O支点支点F1动力 1、按要求作图：、按要求作图：图中，图中，O是杠杆是杠杆OA的支点，请画出拉力的支点，请画出拉力F的力臂。的力臂。FFFO最小力问题最小力问题 杠杆的平衡杠杆的平衡(1)(1)平衡状平衡状态态:杠杆在杠杆在动动力和阻力的作用下力和阻力的作用下_或匀速或匀速转动转动。(2)(2)平衡条件平衡条件:文字表达式文字表达式:_:_。字母表达式字母表达式:_:_。静止静止动动力力动动力臂力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1l1 1=F=F2 2l2 2三种杠杆三种杠杆项项目目杠杆杠杆力臂力臂力力特点特点应应用用举举例例省力杠杆省力杠杆l1_l2F1_F2省力省力费费_钉锤钉锤费费力杠杆力杠杆l1_l2F1_F2费费力省力省_钓鱼钓鱼竿竿等臂杠杆等臂杠杆l1_l2F1_F2不省力也不省力也不不费费力力天平天平=距离距离距离距离 2 2下列工具属于费力杠杆的是（下列工具属于费力杠杆的是（）ABCDB定滑轮的实质定滑轮的实质定滑轮实质是：定滑轮实质是：等臂杠杆等臂杠杆特点：特点：可以改变力的方向但不能省力可以改变力的方向但不能省力F F2 2F F1 1L L1 1L L2 2O O动滑轮的实质动滑轮的实质F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O实质：实质：动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆特点：特点：可以省一半力，但多费一倍距离，且不可以省一半力，但多费一倍距离，且不能改变力的方向能改变力的方向滑轮组的使用滑轮组的使用在不考虑绳子与滑轮组的摩擦力，以及在不考虑绳子与滑轮组的摩擦力，以及动滑轮重力的情况下动滑轮重力的情况下在不考虑绳子与滑轮组摩擦力，在不考虑绳子与滑轮组摩擦力，而而考虑考虑动滑轮重力的情况下动滑轮重力的情况下S=nhS=nh滑轮组的使用滑轮组的使用F F1 1=1/2G=1/2GF1F2F3F4F F2 2=1/3G=1/3GF F3 3=1/4G=1/4GF F4 4=1/5G=1/5G不计摩擦和绳重，物体和动滑轮总重不计摩擦和绳重，物体和动滑轮总重G，则：，则：A、镊子、镊子3 3、如图所示的简单机械中，使用时一定费力、如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是（的是（）D、动滑轮、动滑轮B、起子、起子C、钳子、钳子A4.4.如如图图所示的所示的简单简单机械，正常使用机械，正常使用时费时费距离距离的是的是 ()()D功和功率功和功率1.1.功功:(1)(1)做功的两个必要因素。做功的两个必要因素。作用在物体上的作用在物体上的_;_;物体在力的方向上移物体在力的方向上移动动的的_。(2)(2)大小大小:功等于力和物体在力的方向上通功等于力和物体在力的方向上通过过的距离的的距离的_。(3)(3)计计算公式算公式:_:_。力力距离距离乘乘积积W=FsW=Fs5、下列数据符合实际的是（、下列数据符合实际的是（）A.一枚一角硬币的厚度是一枚一角硬币的厚度是2.4cm B.正常成年人步行速度是正常成年人步行速度是1.1m/s C.将两个鸡蛋举高将两个鸡蛋举高1m做功大约做功大约10J D.一台家用电冰箱正常工作时的电流约一台家用电冰箱正常工作时的电流约4AB6.临临沂的城市公共自行沂的城市公共自行车车已遍及市区的各个地已遍及市区的各个地方，解决了群众出行方，解决了群众出行“最后一公里最后一公里”问题问题。下列。下列有关公共自行有关公共自行车车的的说说法，正确的是法，正确的是 （）A.车车座座宽宽大柔大柔软软是是为为了增大了增大对对人体的人体的压压强强 B.轮轮胎的花胎的花纹纹是是为为了减小了减小车轮车轮与地面的摩擦与地面的摩擦 C.用用车闸车闸刹刹车时车时，车闸车闸相当于一个相当于一个费费力杠杆力杠杆 D.骑骑自行自行车车匀速下坡匀速下坡时时，阻力，阻力对对自行自行车车做功做功D2、功率、功率1、定义：定义：单位时间内所做的功单位时间内所做的功是表示做功的快慢的物理量是表示做功的快慢的物理量2、计算公式：计算公式：P=W/t P=Fv 3、单位：单位：1瓦（瓦（w）=1J/s机械效率机械效率7.以下是小明所作物理笔记的摘抄，其中错误以下是小明所作物理笔记的摘抄，其中错误的是的是 （）A.物体运动速度改变时，不一定受到力的物体运动速度改变时，不一定受到力的作用作用 B.热气球静止在空中时，其所受浮力等于热气球静止在空中时，其所受浮力等于重力重力 C.使用弹簧测力计前，要检查指针与零刻使用弹簧测力计前，要检查指针与零刻度线是否对齐度线是否对齐 D.无论用何种方式提高机械效率，都不能无论用何种方式提高机械效率，都不能使其达到使其达到100%AF=（G物物+G动动）n1s=n hFGW额额W有有W总总拉力拉力绳股数绳股数物重物重动滑轮重动滑轮重拉力移动距离拉力移动距离绳股数绳股数物体提升高度物体提升高度方法提示方法提示三步走：三步走：找齐量，求三功，算二率找齐量，求三功，算二率F=（G物物+G动动）n1s=n h 450N200N331m150N3m例题例题 一名工人用滑轮组提起一名工人用滑轮组提起450N的重物，绳的重物，绳子自由端的拉力子自由端的拉力F为为200N，重物在，重物在5s内匀内匀速上升了速上升了1m，求：，求：（1）拉力所做的功；（）拉力所做的功；（2）拉力的功率；）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。）滑轮组的机械效率。W总总W有有例题例题 一名工人用滑轮组提起一名工人用滑轮组提起450N的重物，绳子自由端的重物，绳子自由端的拉力的拉力F为为200N，重物在，重物在5s内匀速上升了内匀速上升了1m，求：，求：（1）拉力所做的功；（）拉力所做的功；（2）拉力的功率；）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。）滑轮组的机械效率。解：解：（1）由图可得，）由图可得，n=3,则则s=nh=3m 拉力做的功拉力做的功W=Fs=200N3m=600J（2）拉力的功率）拉力的功率P=W/t=600J/5s=120W（3）W有有=G物物h=450N1m=450J W总总=600J =W有有/W总总100%=450J/600J100%=75%机械能机械能1.1.能量能量:如果一个物体能如果一个物体能够对别够对别的物体的物体_,_,就就说这说这个物体具有能量个物体具有能量,简简称能。称能。做功做功机机械械能能分分类类定定义义影响因素影响因素动动能能物体由于物体由于_具有的能具有的能_越大、越大、_越大越大,动动能越大能越大势势能能重力重力势势能能物体由于物体由于_所具有的所具有的能能物体被物体被举举得越高得越高,_越大越大,重力重力势势能越大能越大弹弹性性势势能能物体因物体因_而具有的能而具有的能_越大越大,弹弹性性势势能就越大能就越大运运动动质质量量速度速度高度高度位置位置质质量量弹弹性形性形变变弹弹性形性形变变2.机械能的分类及其影响因素机械能的分类及其影响因素:3.3.动动能与能与势势能可以相互能可以相互转转化。化。“六六一一”儿童节期间，小儿童节期间，小朋友在锦江山公园里荡秋千，当秋千从高朋友在锦江山公园里荡秋千，当秋千从高处落下时，重力势能处落下时，重力势能 （选填（选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”），转化为），转化为_能。不再用力推时，秋千最后会停下来，能。不再用力推时，秋千最后会停下来，在此过程中机械能转化为在此过程中机械能转化为 能。能。变小变小动动内内11、山东沂蒙抽水蓄能电站已于、山东沂蒙抽水蓄能电站已于2021年年7月在月在我市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意我市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了了 能和能和 能之间的相互转化。能之间的相互转化。电电机械机械12、人杰地灵的临沂市旅游资源丰富，各景、人杰地灵的临沂市旅游资源丰富，各景区蕴含着不同的物理知识：区蕴含着不同的物理知识：（3）坐落于蒙阴县境内的云蒙景区，有供）坐落于蒙阴县境内的云蒙景区，有供游客观光的空中缆车。运行的缆车匀速下降游客观光的空中缆车。运行的缆车匀速下降时，其机械能时，其机械能 （填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。）。减小减小实验实验探究探究:杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件【实验实验装置装置】【实验实验关关键键】(1)(1)调调平平:在挂在挂钩码钩码前前,调节调节杠杆两杠杆两端的端的_,_,使杠杆在使杠杆在_位置位置平衡平衡,目的是目的是_。(2)(2)力和力臂的力和力臂的测测量。量。杠杆受到的作用力杠杆受到的作用力_所挂所挂钩码钩码的重力。的重力。平衡螺母平衡螺母水平水平等于等于便于便于测测量力臂量力臂(3)(3)分析分析实验实验数据数据,得出得出实验结论实验结论。在在“探究杠杆平衡条件的探究杠杆平衡条件的实验实验”中中:(1)(1)如如图图甲所示甲所示,实验实验前前,杠杆左端下沉杠杆左端下沉,则应则应将左端的将左端的平衡螺母向平衡螺母向_(_(选选填填“左左”或或“右右”)调节调节,直到杠杆在直到杠杆在水平位置平衡水平位置平衡,目的是便于目的是便于测测量量_。右右测量力臂测量力臂在在“探究杠杆平衡条件的探究杠杆平衡条件的实验实验”中中:(2)(2)如如图图乙所示乙所示,杠杆上的刻度均匀杠杆上的刻度均匀,在在A A点挂点挂4 4个个钩码钩码,要使杠杆在水平位置平衡要使杠杆在水平位置平衡,应应在在B B点挂点挂_个相同的个相同的钩钩码码。6在在“探究杠杆平衡条件的探究杠杆平衡条件的实验实验”中中:(3)(3)如如图图丙所示丙所示,若不在若不在B B点挂点挂钩码钩码,改用改用弹弹簧簧测测力力计计在在B B点向下拉杠杆点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡使杠杆仍在水平位置平衡,当当测测力力计计从从a a位置位置转转到到b b位置位置时时,其示数大小将其示数大小将_。变大变大