第九章机械与人.ppt

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1、制作略坪初中李朝荣在力的作用下，能绕着一个固定点转动的硬棒，就叫做杠杆。这的固定点叫做支点。1.杠杆如图所示的活塞式抽水机的把就是一个杠杆，点O是支点，F1是动力，F2是阻力,L1动力臂，L2是阻力臂OF1F21.杠杆的定义L1L22.杠杆的示意图用简单的图形，形象地描述出杠杆的受力情况的图形，用简单的图形，形象地描述出杠杆的受力情况的图形，就是杠杆的示意图。就是杠杆的示意图。如下图撬石头就是杠杆的一个具体运用OF1F2L1L2练习练习：1.画出下列各具体运用的杠杆示意图，并标出力臂。2.如图所示的曲杠杆AOBC自重不计，O为支点，A处挂一重物G，要使杠杆在水平位置平衡且在C点所加的力最小，请

2、画出这个力的方向。OL1L2F2F1AOBCGF2杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件（1）动力动力臂阻力阻力臂F1L1=F2L2 或（2）杠杆的分类：省力杠杆：动力臂比阻力臂长的杠杆费力杠杆：动力臂比阻力臂短的杠杆等臂杠杆：动力臂与阻力臂相等的杠杆练习：1.下图中各种机械中，属于省力杠杆的是，属于费力杠杆的是。a、db、c2.日常生活中，我们经常需要搬运大小轻重不同的物件，如果用力的姿势不正确，就容易受伤，如图所示的四种搬运重箱子的姿势中，正确的是 ()C3.如图所示，是手负重(指能承受的最大物重)示意图，当手臂按图示方向伸展时，下列图象能表 示负重大小与手臂伸展程度大致关系的是 （）B4.假期里，

3、小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动活动要求是：家庭成员中任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是05 m/s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?解（1）设小兰爸爸离到支点的跳高是L，根据杠杆的平衡条件（或F1L1F2L2）得：400N2m=800NLL=1m(2)设小兰爸爸的速度是v m/s,则由F1L1F2L2得，保持平衡的任意时间t内有：4000.5

4、t=800vt解得v0.25m/s答：小兰爸爸的速度是0.25m/s。一个周边有浅槽的圆轮，装在框里，能够绕着轴转动就叫做滑轮。常用的滑轮有定滑轮（图a）、动滑轮（图b）、滑轮组（图c）。2.滑轮滑轮：G图a图c图b由于L1L2，所以定滑轮的实质是一定滑轮的实质是一个等臂杠杆。个等臂杠杆。G图aL1L2使用定滑轮不省力但可以改变力的方向如右图所示，物重50N，放地地面上，要提起这个物体，F至少是，50NO动滑轮的实质动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆L1L2使用动滑轮省力一半但可以改变力的方向如右图所示，物重是500N，放地地面上，要提起这个物体，F至少是，如果用力150N，则地面对物

5、体的支持力是 N。250N200N图c滑轮组中既有定滑轮，又有动滑轮，因此既能改变力的方向又能省力。使用滑轮省组时，承担动滑轮和物体总重力（G）的绳子股数是n，那么拉绳子自由端的力就是如右图所示，物重是450N，放地地面上，要提起这个物体，F至少是，如果用力100N，则地面对物体的支持力至少是 。150N150N3.功和功率功和功率功的概念：一个物体受到了力，并且这个物体沿着力的方向通过了一段距离，就说这个力对物体做了功。ABS如图，人用力F推着木箱在水平地面上前进了段距离S，就说人对木箱做了功。做功的多少是：WFS也就是说做功包括两个必要的因素：（1）作用在物体上的力）作用在物体上的力（2）

6、物体在力的方向上通）物体在力的方向上通过的距离过的距离象右图，人虽然用象右图，人虽然用了很大的力，累得了很大的力，累得筋疲力尽，但是车筋疲力尽，但是车并没有动，因此说，并没有动，因此说，人没做功人没做功象左图，足球由于象左图，足球由于惯性运动了一段距惯性运动了一段距离，但是并没有哪离，但是并没有哪个物体对它施力，个物体对它施力，因此说因此说没有对足球没有对足球做功做功功率功率是表示物体做功快慢的物理量，物体在单位时间内所完成的功叫做功率，功率的单位：瓦特，（简称：瓦），符号功率的单位：瓦特，（简称：瓦），符号w，其中：其中：1w1J/s练习：1.小明家住二楼，正在装修房子，小明想采用如图931

7、所示的滑轮组，站在地面上用较省力的方法将装修材料运送到二楼窗口处，(1)请你帮助小明把滑轮组的绕线方法画出(2)若装修材料重600N，把它运送到4m高的二楼窗口处，小明需要做多少功?(滑轮重、绳重及摩擦均不计)(3)如果小明在5s内完成这些功，那么，他的功率多大？解（2）因为承担动滑轮和物体总重力的绳子是2股，又不计滑轮重、绳重及摩擦所以拉力F1/2600N300N。物体被提高h=4m，绳子自由端移动的距离是S=24m=8m.所以小明做的功:W=FS=300N8m=2400J(3)（略）2.2.人造卫星绕地球沿椭圆轨人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，如图所示，近地点为道运行，如图所示，近地点为离地

8、球中心最近的点，远地点离地球中心最近的点，远地点为离地球中心最远的点，下列为离地球中心最远的点，下列说法正确的是说法正确的是()()A.A.在近地点时，卫星势能最大在近地点时，卫星势能最大B.B.在远地点时，卫星动能最大在远地点时，卫星动能最大C.C.卫星从近地点向远地点运动卫星从近地点向远地点运动的过程中，势能转化为动能的过程中，势能转化为动能 D.D.卫星从远地点向近地点运卫星从远地点向近地点运动的过程中，势能转化为动能动的过程中，势能转化为动能D3.全国铁路大提速给人们的出行带来极大的便利在桂林北全国铁路大提速给人们的出行带来极大的便利在桂林北到南宁之间约到南宁之间约437km的铁道线上

9、，运行着两对的铁道线上，运行着两对“城际快速列城际快速列车车”N801N802和和N803N804次下面是次下面是N801次快速列车次快速列车的运行时刻表的运行时刻表 请根据列车时刻表回答下列问题：(1)N801次列车由桂林北到南宁全程的平均速度大约是多少?(2)若列车是由东风4型内燃机车做牵引，列车行驶时机车的功率平均大小约为2.0 x103kW，那么从桂林北到南宁，内燃机车所做的功大约是多少?(3)请你根据上述表中信息再提出一个物理问题并进行解答 站名 桂林北 桂林南 柳州 南宁 到站时间 8：17 10：30 13：26 发车时间 8：06 8：26 10：34里程(km)0 11 17

10、6 437解：(1)N801次列车由桂林北到南宁全程用的时间是：行驶的总路程是S437km4.4.如图是某工人用滑轮组提升重物，工如图是某工人用滑轮组提升重物，工人用人用360N360N拉力将重为拉力将重为600 N600 N的重物匀的重物匀速提升速提升10 m10 m，需要时间为，需要时间为50s50s请根请根据提供的信息，计算两个相关的物理据提供的信息，计算两个相关的物理量量(g(g取取10N10Nkg)kg)分析：已知滑轮组由两股绳承担着货物和动滑轮的总重力，于是可知物体升高10m时，绳子自由端移动了20m，于是可求：（1）拉力所做的功W总。（2）工人所做的有用功W有。（3）工人做功的总

11、功率p总。（4）工人做功的有用功率p有。（5）滑轮组的机械效率。5.右图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面 上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相 同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动请回答以下问题：(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小 的快慢与所受 的关系、速度速度阻力大小阻力大小(2)(2)甲实验是通过木块被推动甲实验是通过木块被推动的大小，说明钢球对木块的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过钢球在粗做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果动的物体如果将永远做匀速直线运动将永远做匀速直线运动(3)(3)两个实验都涉及到同一种物理方法，这个方法叫两个实验都涉及到同一种物理方法，这个方法叫 距离距离不受外力不受外力控制变量法控制变量法