简单机械中考总复习ppt课件

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A.越省力的机械,效率越高 B.做有用功越多的机械,效率越高 C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高 D.做功越快的机械,效率越高
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练一练
2.图为测量滑轮组机械效率的实
验装置,钩码总重6 N。
(1)实验时要竖直向上_匀___速__
拉动弹簧测力计,由图可知拉力
大小为___2_.4___N,若钩码上升的
(即:动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高;物重一 定,动滑轮越重,机械效率低)。
注意:滑轮组的机械效率与物体上升的高度、 上升的速度无关
2、影响斜面的机械效率的因素:
斜面的倾斜程度和斜面的光滑程度
(即:其它条件相同的情况下,斜面越陡,斜面越光滑 机械效率越高)
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练一练
1.关于机械效率的说法中正确的是 ( C )
注意:
①、力臂是支点到力的作用
线的垂直距离,而不是支点
到力的作用点的距离。
②力臂是不一定在杠杆上
O l2
③力的作用线的延长线用
虚线画出。
F1
l1
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F22
试着画出各力和力臂
L1 O
L2
F2
F1
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想一想
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2 F2
OF2L1L2源自F1精选课件4
3.杠杆种类
解析:镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力
杠杆,故A错误;独轮车动力臂大于阻力臂,是省力杠杆, 故B正确;天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂 杠杆,故C错误;筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂, 是费力杠杆,故D错误,故选B.
【方法点拨】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使 用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属 于哪种类型的杠杆.
匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,
绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10N/kg)
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积
为0.04m2,求货物对地面的压强. (2)提升时绳子自由端的速度.(3)拉力F的功率.
s
(4)此滑轮组的机械效率.
h
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7、工人利用如图所示的斜面,把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀 速推到顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的推力为300N。斜面长10m,高 5m。g取10N/kg。求: (1)货物所受重力是多少? (2)此过程货物的运动速度是多少? (3)斜面的机械效率是多少? (4)如果把货物放在水平地面上,与地面的接触面积是0.5m2, 对地面的压强是多少?
一个 动力臂是阻力臂2倍的杠杆.
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3.滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组,可以达到
既 省力 ,又可以 改变力的方向 ,动滑轮和重物由n段
绳子承担,拉力就是总重G的 n分之一 ,用式子表示
为F=
1 nG总
,绳子末端拉出的长度s是重物通过距离
h的 n倍 ,用式子表示为s= nh .
[帮你归纳]确定绳子段数n的方法:在动滑轮和定滑轮之
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4、判断杠杆在力的作用下能否保持平衡 (1)若F1L1 = F2L2 则杠杆能保持平衡; (2)若F1L1 ≠F2L2则杠杆不能保持平衡,杠杆将 向力与力臂的乘积较大的一方转动。
【例4】如右图的杠杆已平衡,若在两边钩码 下同时加挂一个同样的钩码,杠杆 不能 (填 “能或不能”)平衡, 左 边下降;若使杠杆 两边同时去掉一个钩码,则 右 边将下降
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强化过关
1 [2014南京,4]如图所示的器具中,属于省力杠杆的
是( c )
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2、请同学们按要求完成图13-5-13中的滑轮组绕线
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3、请正确画出下列各图中杠杆的动力臂和阻力臂
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3、如图15-2-10所示,杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将—
物体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息:若不计
所以使用斜面可以省力 精选课件使用斜面也可以省力,斜面越平缓8 ,越
省力,但同时也就越费距离
★ 常考点四 机械效率
1.有用功: 为达到目的必须做的功(.W有用)
2.总功:利用机械时对机械所做的功W总 (即:W总=W有用+W额外
3.额外功:不需要但又必须做的功W.额外
4.机械效率: 有用功与总功的比值 ,
① 首先找到支点O 。 ② 分析受力,确定动力F1和阻力F2的作用点和力的方向,作力 的示意图。(则画出动力F1和阻力F2的作用线) ④ 从支点出发向力的作用线或延长线作垂线,并标上直角符号 ⑤ 从支点到垂足的长度即为力臂的大小,力臂用虚线表示,力 臂两端点用大括号标出并注明字母L(如L1或L2)。字母的下标与 相应力的下标一致。
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解析:在阻力与阻力臂一定时,由杠杆 平衡条件可知,动力臂越大,动力越小.由
图示可知,连接OP,即为力臂L1,过P点做 垂直于OP的作用力F就是最小的力,如答图
所示.
【方法点拨】熟练应用杠杆平衡条件, 掌握力臂的画法即可正确解题,支点与 力的作用点的连线为最长的力臂.
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典例3★ 杠杆的平衡条件
第十一讲 简单机械
★ 常考点一 杠杆
1.杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫 杠杆 ,它包 含有五要素: 支点O 、 动力F1 、 阻力F2 、 动力臂L1 、 阻力臂L2 力臂是指 支点 到力 的作用线的距离.杠杆的平衡条 件: F1L1=F2L2 .
F1
l1
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O l2
L1
F2
1
2、力臂的作法
解: 由图可知,有2股绳子吊住动滑轮:
(1)拉力F为: F=1/n(G物+G动)=1/2(10 N+2N)=6 N
(2)物体上升的距离为:
h = s /n=1 m/2=0.5 m
(3)有用功,总功、机械效率分别是:
W有用=G物h=10 N×0.5m=5 J
W总=F·s=6 N×1m=6J
公式 : W有用 100% = 5 J / 6JW×有用100﹪≈83.3 ﹪
杠杆自重和摩擦,则拉力F=
N;若实际拉
力F为90 N,则拉力做的总功W总=
额外=
J杠杆的机械效率η=
J;W有用= .
J;W
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4、 如图所示,用平行于斜面、大小为1.25 N的拉力F,
将重为1.8 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端,则有用功是
J;总功是 J;额外功是 J;斜面的机械效率


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分类 省力杠杆
举例 费力杠杆
举例 等臂杠杆
举例
特点 L1>L2,省力但不省距离 __橇、钢丝钳、羊角锤、手推车、动滑轮、起子等__ L1<L2,省距离但费力 __钓鱼竿、镊子、筷子、船桨、理发剪刀、扫帚等__ L1=L2,既不省力也不省距离 __天平、跷跷板、定滑轮等__
[帮你归纳]应根据实际情况来选择杠杆,当需要较大的
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2、分析力和力臂的变化情况 根据杠杆平衡条件F1L1 = F2L2,对公式中各量进行定量分析,
从而确定某些量是否变化、如何变化(增大或减小)。
【例2】、 如下图所示杠杆,力F方向始终和杆垂直,当此杠杆 在动力F作用下,将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速 转动到水平位置时,则( A)
表达式: η=WW总有×100%

[理解]1.任何机械的机械效率都小于1;机械效率只是 一个比值,没有单位.2.机械效率一般用百分数表示.3.机 械效率与功率不同.机械效率是有用功在总功中的比值, 而功率是反映做功快慢的物理量.
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▲▲规律总结:
1、总功——人或其他动力对某一机械所做的功 ①杠杆、滑轮组、斜面: W总=FS
高度为8cm,则弹簧测力计向上移动__2_4___cm,该滑
轮组的机械效率为_8_3_._3_%___。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率
将 __增__大___ ( 选 填 : “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “ 不
变”)
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3、
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4.如图,忽略绳重和摩擦,用拉力F拉着10 N的重 物匀速上升,绳子自由端移动1 m,动滑轮重力2 N, 求:(1)拉力F;(2)物体上升的距离; (3)有用功,总功,机械效率。
力才能解决问题时,应选择省力杠杆;当为了使用方便
要省距离时,应选择费力杠杆.
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★ 常考点二 滑轮
1.定滑轮:轴固定不动的滑轮叫 定滑轮 ,其特 点是 不省力但可以改变用力方向 ,其实质是 一个 等臂杠杆 .
定滑轮
动滑轮
2.动滑轮:滑轮随物体一起移动的滑轮叫动滑轮 ,
其特点是 省一半力但不能改变用力方向 ,其实质是
间画一条虚线,数与动滑轮相接触的绳子段数就是承受的
绳子段数.
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★ 常考点三.其他简单机械
(1)使用轮轴特点: (2)使用斜面特点:
省 省
力, 力,
费 费
距离. 距离;斜面越绶越

力.
轮轴:由 F1R=F2r ∵R 〉r
∴F1〈 F2
所以使用轮轴可以省力
F
G
当不计摩擦时 有 FS=Gh ∵S 〉h ∴F〈 G
60
100
40
120
20
0
图17
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9、如图所示的是某水上打捞船起吊装置结构 示意简图.某次打捞作业中.该船将沉没于水下深处 的一只密封货箱打捞出水面.已知该货箱体积为50 m3 ,质量是200 t. (1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少? (2)货箱完全出水后,又被匀速吊起l m,已知此 时钢缆拉力F为1×106N,则在此过程中拉力F所 做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少?
A、F始终变大; C、F先变小后变大
B、 F先变大后变小; D、无法判断F大小的变化。
F
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3、判断最小的动力(当动力的方向和杠杆垂直时, 动力臂最长,动力最小)
【例3】、用如图6-6所示杠杆提起重物G,分别作用在杠杆 末端的力中最省的力是( B)
A、F1 B、F2
C、F3
D、一样省力
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②热机:W总=Q放=mq 电动机:W总=W电=Pt=UIt 2、有用功为达到目的必须做的功,等于该机械对物体所做的功
①用机械使物体上升: W有= G物h ②用机械使物体水平运动,W有=fL
h
S
S
S
h
L
G
f
使物体上升
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水平运动 10
总结:
1、影响滑轮组的机械效率的因素: 提升物体重力和动滑轮的重力
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(3)符货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是 被匀速提升的,请分析在此过程中,货箱所受 浮力和滑轮组机械效率的变化情况.(水的密度 为1.0×103kg/m3, g取10 N/kg,不考虑风浪、水流等的影响)
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典例1★ 杠杆的分类
例1 [2014南京,4]如图所示的器具中,属于省力杠 杆的是( B )
【方法点拨】合理运用杠杆平衡条件进行分析,同 时明确拉力倾斜时力臂会变小,这也是我们在实验中 应该注意的细节.
例3 [2014济宁,7]小梦在做探究杠杆平衡条件的实验 时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计 取代一侧的钩码继续`探究,如图所示,他这样做的最终目 的是( C )
A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不同方向的拉力 C.便于正确认识力臂 D.便于测量力臂的大小
例3 图
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解析:从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆 两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠 杆上可以直接读出,当用弹簧测力计拉,若弹簧测力计 倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化, 相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大,才能 使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的 正确认识,故选C.
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5、爸爸想移动一个重箱子,小鹏帮助爸爸采用了 如图所示的装置,如果箱子重为1200N,所用水平拉力F 为1000N,箱子以0.1m/s的速度做匀速直线运动,若滑 轮组的机械效率为90%,则在5s内拉力F所做的功是 J, 箱子与水平地面之间的摩擦力为 N.
1000N
f
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6、湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组
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8、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶 1.8km,轿车上的速度表如图17所示,在此过程中 ⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s? ⑵若轿车发动 机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力多大? ⑶若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率多大? (q汽油=4.6×107J/kg)
80
W总
W有精用选课件W额外
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◇ ◇ 、杠杆平衡条件的应用
1、定量计算 根据杠杆平衡条件:F1L1 = F2L2 公式中一共有四个物理量, 已知其中的三个量,就可以求第四个量。运用该公式计算时注 意:①要准确找出力和力臂的大小;②单位统一(即F1与F2 、L1和L2的单位要相同)。 【例1】如右图6所示ab为一轻质杠杆,ao=10cm bo=20cm, 乙重为2N,则甲的重力为 4 N。
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