机械和机械能复习.ppt

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1、机械与效率、功率机械与效率、功率九年级物理复习课课件鹦鸽中学鹦鸽中学:夭银怀夭银怀要点要点1：杠杆：杠杆练习练习1：如图所示，：如图所示，o是杠杆的支点，请画出力的力臂，是杠杆的支点，请画出力的力臂，并用字母表示出来并用字母表示出来练习练习1：如图表示出了人的前臂曲肘的情况，并标出了支点的位置：如图表示出了人的前臂曲肘的情况，并标出了支点的位置 ，当手握重物时，肌肉受到的拉力约是物重的当手握重物时，肌肉受到的拉力约是物重的8倍，由可以看出人的倍，由可以看出人的这一肌肉杠杆属于这一肌肉杠杆属于( ) A、省力杠杆、省力杠杆 B、费力杠杆、费力杠杆 C、不省力也不费力杠杆、不省力也不费力杠杆 D、

2、既省、既省力又可省距离的杠杆力又可省距离的杠杆要点要点2：滑轮：滑轮1、定滑轮：实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。、定滑轮：实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。2、动滑轮：实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使、动滑轮：实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使 用动滑轮可用动滑轮可以省一半力。以省一半力。缺点：使用定滑轮不能省力，也不费力。但可以改变动力的方向。缺点：使用定滑轮不能省力，也不费力。但可以改变动力的方向。优点：使用定滑轮可以改变动力的方向。优点：使用定滑轮可以改变动力的方向。缺点：不能改变所用力的方向，费距离：缺点：不能改变所用

3、力的方向，费距离：S=2h优点：使优点：使 用动滑轮可以省一半力。用动滑轮可以省一半力。(忽略动滑轮的重力和摩擦力忽略动滑轮的重力和摩擦力)3、滑轮组：由动滑轮和定滑轮共同组成。、滑轮组：由动滑轮和定滑轮共同组成。在忽略动滑轮的重力和摩擦力时，动滑轮由几段绳子吊着，提在忽略动滑轮的重力和摩擦力时，动滑轮由几段绳子吊着，提起重物所用的拉力就是总重力几分之一，即：起重物所用的拉力就是总重力几分之一，即：GnF1绳子自由端所通过绳子自由端所通过 的距离的距离S=nh。NFGNNrRF：FRFr：F300300165021212得由练习练习1：如图所示，质量为：如图所示，质量为2kg的物体在水平力的物

4、体在水平力F的的作用下，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧作用下，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为测力计的读数为1.5N，则拉力，则拉力F为为_N，物体与，物体与水平地面的摩擦力为水平地面的摩擦力为_N。(弹簧测力计和滑轮的弹簧测力计和滑轮的重力不计重力不计)要点要点3：轮轴与斜面：轮轴与斜面2、斜面：如图所示，如果斜面很光滑，没有摩擦，斜面长是斜面高的几倍，、斜面：如图所示，如果斜面很光滑，没有摩擦，斜面长是斜面高的几倍，沿斜面向上对重物的推力就是重物的几分之一，即：沿斜面向上对重物的推力就是重物的几分之一，即：GLhF RFrF121、轮轴：由一个轴和一个大轮组成的机械

5、，轮轴的实质、轮轴：由一个轴和一个大轮组成的机械，轮轴的实质是一个可以连续旋转的杠杆。原理如图所示：是一个可以连续旋转的杠杆。原理如图所示：练习：如图所示练习：如图所示,若在大轮上用了若在大轮上用了50N的力刚好能匀速提起水的力刚好能匀速提起水桶桶,测得大轮半径与小轮半径之比为测得大轮半径与小轮半径之比为6:1,则水和桶的总重力至则水和桶的总重力至少有多大少有多大?练习：如图所示练习：如图所示,斜面高斜面高h=1m,长长L=6m,若不计摩擦若不计摩擦,要想将要想将重为重为600N的箱子推上斜面的箱子推上斜面,至少要用多大的推力至少要用多大的推力?NN：FGLhF10060061得由要点要点4：

6、机械效率：机械效率:1、有用功？额外功？总功？、有用功？额外功？总功？练习：用水桶从井中提水时，对哪些物体做的功是有用功，哪些是额外功？哪些是总功？练习：用水桶从井中提水时，对哪些物体做的功是有用功，哪些是额外功？哪些是总功？水桶掉到井里，将水桶捞上来时，水桶内还有一部分水，对哪些物体做的功是有用功，水桶掉到井里，将水桶捞上来时，水桶内还有一部分水，对哪些物体做的功是有用功，哪些是额外功？哪些是总功？哪些是额外功？哪些是总功？注意：机械效率的取值范围是注意：机械效率的取值范围是_；2、机械效率、机械效率有用功在总功中所占的比值：有用功在总功中所占的比值：总有WW知道为什么吗知道为什么吗？练习：

7、用三种方法把砂子运动上三楼，如图所示，根练习：用三种方法把砂子运动上三楼，如图所示，根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为_；其中一种方法做的总功最多，等于；其中一种方法做的总功最多，等于_；其；其中有一种方法机械效率最大，是中有一种方法机械效率最大，是_。分析与提示分析与提示分析与提示：分析与提示：（1）这三种方法的目的都是要把重）这三种方法的目的都是要把重100N的物体提高的物体提高6m，所以这三种方法，所以这三种方法的有用功大小相等，都等于：的有用功大小相等，都等于：W有有=G沙沙h=100N6m=600J；分析与提示：分析与提示：（2）这

8、三种方法所做的有用功相同，所以，其中做额外功最多的，总功就）这三种方法所做的有用功相同，所以，其中做额外功最多的，总功就最大；第一种方法，分别对人、桶都做了功，所以第一种方法总功最大，最大；第一种方法，分别对人、桶都做了功，所以第一种方法总功最大，W总总=W额额+W有有=（G人人+G桶）桶）h+600J=（400N+20N）6m+600J=3120J；分析与提示：分析与提示：（3）这三种方法所做的有用功相同，所以，其中总功越大，机械效率就越）这三种方法所做的有用功相同，所以，其中总功越大，机械效率就越小，第一种方法中，总功最大，它的机械效率就最低，而第三种方法的机械效率最高。小，第一种方法中，

9、总功最大，它的机械效率就最低，而第三种方法的机械效率最高。3、简单机械的机械效率计算、简单机械的机械效率计算： 规律：通常人所用的拉力作的功都是总功。规律：通常人所用的拉力作的功都是总功。练习：用如图所示滑轮组将一个重为练习：用如图所示滑轮组将一个重为5000N的物体提升到的物体提升到3m高处，测得绳子自由端所高处，测得绳子自由端所用的拉力为用的拉力为1500N，在这个过程中，（，在这个过程中，（1）做的有用功是多少？（）做的有用功是多少？（2）总功是多少？（）总功是多少？（3）这个滑轮组的机械效率是多少？这个滑轮组的机械效率是多少？分析分析（1）用这个滑轮组的目的是将重）用这个滑轮组的目的是

10、将重5000N的物体提高的物体提高3m，所以把物体，所以把物体提高所做的功就是有用功，即提高所做的功就是有用功，即W有有=Gh=5000N3m=15000J。分析分析（2）不论是将物体提高，还是把动滑轮提高，都是由绳子自由端所用）不论是将物体提高，还是把动滑轮提高，都是由绳子自由端所用的拉力来完成的，所以自由端所用的拉力所做功就是总功，即的拉力来完成的，所以自由端所用的拉力所做功就是总功，即W总总=FS，人拉绳子移动多长的距离，才能使物体升高人拉绳子移动多长的距离，才能使物体升高3m呢？呢？ S=4h=43m=12m所以所以W总总=FS=1500N12m=18000J分析分析（3）%83180

11、0015000JJWW总有练习：在测定滑轮组机械效率的实验时，小兰同学忘了带刻度尺，现只有老师给提供练习：在测定滑轮组机械效率的实验时，小兰同学忘了带刻度尺，现只有老师给提供的滑轮（包括线）、勾码和弹簧测力计，请你帮助小兰同学利用现有器材完成实验；的滑轮（包括线）、勾码和弹簧测力计，请你帮助小兰同学利用现有器材完成实验；要求要求（1）写出需要测量的物理量；（）写出需要测量的物理量；（2）设计出实验记录表（）设计出实验记录表（3）写出机械效率的表达）写出机械效率的表达式。式。次数G FhSW有W总数据nhGhFnhFnhGh分析分析（1）用现有器材，只能测出物体的重力（）用现有器材，只能测出物体

12、的重力（G）和绳子自由端所）和绳子自由端所用的拉力（用的拉力（F）的大小，利用物体被提高的高度（）的大小，利用物体被提高的高度（h)与自由端所移动与自由端所移动的距离的距离(S)之间有之间有:S=nh的关系，就可以计算出机械效率来。的关系，就可以计算出机械效率来。练习：矿井里有条长练习：矿井里有条长120m的坑道，两端高度差是的坑道，两端高度差是20m，矿工用，矿工用4000N的力把一辆质量的力把一辆质量为为1.8t的煤车从坑道底推到坑道口，这位矿工做的有用功是多少？做的总功是多少？坑的煤车从坑道底推到坑道口，这位矿工做的有用功是多少？做的总功是多少？坑道的机械效率是多少？（道的机械效率是多少

13、？（g=10N/kg)分析分析(1)：矿工的最终目的是将煤提升到：矿工的最终目的是将煤提升到20m的高处，所以的高处，所以:W有有=Gh=mgh=1800kg10N/kg20m=360000J分析分析(2)：不论是有用功还是总工都是矿工做的，矿：不论是有用功还是总工都是矿工做的，矿工是通过推力来做功的，所以矿工所做的功就是总工是通过推力来做功的，所以矿工所做的功就是总功，即：功，即：W总总=FL=4000N120m=480000J难点提示难点提示1：探究影响机械效率的因素：探究影响机械效率的因素：1、探究机械效率与动滑轮个数的关系时，要控制物体的重力不变。、探究机械效率与动滑轮个数的关系时，要控制物体的重力不变。2、探究机械效率与被提升物体的重力关系时，要控制动滑轮的个数和绕法不变。、探究机械效率与被提升物体的重力关系时，要控制动滑轮的个数和绕法不变。综合练习：站在地面上的人用滑轮组把重综合练习：站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀速提升到的货物由地面匀速提升到4m的高处，的高处，所用时间为所用时间为8s。人作用在绳子自由端的拉力为。人作用在绳子自由端的拉力为600N，（，（1）依据题意在图中画出绳子）依据题意在图中画出绳子的绕法。的绕法。（2）请根据已知条件设疑并解答。）请根据已知条件设疑并解答。