人教版第12章简单机械 简单机械专题复习课件

(3)滑轮组对汽车的拉力F = W有用 3.6103 J 1.8103 N．
s车
2m
因为汽车受的拉力和阻力是一对平衡力，
所以汽车受的阻力f = F 1.8103 N
对应练习.如图所示，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的 物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40J，已知物 体受到水平地面的摩擦力为60N，则物体运动的距离为__0_.4__m， 该滑轮组的机械效率为_6_0_%___。（忽略绳子和动滑轮的重力）
S
S
2.5 10-2 m2
F支持
F拉=100N
G人=850N
滑轮组水平放置时的机械效率
(1)如果物体通过的距离为s物，绳子通过的距离s绳
=__n_s_物__。
(2)如果物体与水平面间的摩擦力为f，通过的距离为s物
，则有用功W有用=__fs_物___。
(3)如果拉力为F，绳子通过的距离为s绳，则总功W总
减小”或“不变”）
考点二：滑轮
例5.如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手
执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑
轮的摩擦，下列说法中正确的是( D )
A.F1较小 B.F2较大 C.不能确定 D.相等
考点三：机械效率：滑轮组竖直放置
(绳1)子如的果段物数体是重nG，物，则动拉滑力轮F=G重_物_为_+_G_G动_动_，_，不由计此摩式擦可及得绳动重滑，轮
例1.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，如图所示，分别将 同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2， 下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( ) A
A.F1>F2，η1=η2 B.F1>F2，η1>η2 C.F1<F2，η1=η2 D.F1<F2，η1>η2
分析：由F = G物 +G动 和= G物 即可判定。
nF 2 6N
G动=nF G物 2 6N 10N 2N
例3.(2019泰安中考)如图所示，人的重力为850N，双脚与 地面接触面积为250cm2，用滑轮 组拉着重210N的物体沿竖 直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s。人对绳子竖直 向下的拉力为100N，求：
(1)物体上升的高度；
W总 25
250J 5s
=50W。
剩余的时间请大家完成当堂训练题
=__F_s_绳_，如果拉力为F，绳子的段数为n，物体通过的 距离为s物，则总功W总=_F_n__s物_。
(4)机械效率的两个公式：
①； = W有用 = fs物
② = WW有用总 = fFs物s绳= fs物 = f
W总 Fs绳 Fns物 nF
规律：水平放置中的f相当于竖直放置中的_G__物__，S物相当 于___h___。
克服物体重力所做物功是_有__用__功，公式为_W_有__用_=_G_h_， 克服物体与斜面间的摩擦力所做的功是___额_外____功，公式 为_W__额_=_f_s__；拉力所做的功是___总___功，公式为
__W_总_=_F__s __，机械效率公式为___=__G__h__。
Fs
例题.已知斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将
F=1×103N
(2)有用功为多大？
(3)汽车受到的阻力大小．
解：(1)拉力移动的距离s绳 = ns车 2η2=m90%4m， S车=2m
拉力做的功W总 = Fs绳 1103 N 4m 4103 J
(2)有用功W有用 W总 4103J 90% 3.6103J
n
G物 +G动
例2.用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速 提升，拉力F=6N，拉力的功率为_1_.2__W，滑轮组的 机械效率为8_3_._3_%_，若不计绳重及摩擦，动滑轮的重 力为__2_N．
P拉 =Fv绳 6N 0.1m / s 2 1.2W
= G物 = 10N =83.3%
典型例题 考点一：杠杆 1.杠杆的分类 例1：图中属于费力杠杆的是( C )
2.力臂图的作法 例2：试画出图中的两个力臂图。
l1
l2
例3.(2019泰安)扁担长1.8m，在扁担的A端挂200N的物 体，B端挂300N的物体，使扁担水平平衡，则肩膀距 A端的长度为__1_.0_8__m。
l
1.8-l
例1.(2014 泰安)一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥 泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖 出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水 平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：
(1)拉力F做的总功．
(2)有用功为多大？
(3)汽车受到的阻力大小．
(1)拉力F做的总功．
作用点
作
动力F1
用 线
动力臂l1
识记：力臂指从支点到力的作用线的垂线的长度，一 般画成虚线加括号(或实线加箭头)
2.杠杆的平衡条件： (1)实验前要将杠杆调节到在_水__平__位置平衡，这样做的目 的是 __便__于__直__接__测__量__力__臂_____。
(2)杠杆平衡的条件是用公式表示为_F__1l_1_=_F_2_l2___。 (3)本实验要多次测量的目的是_使__结__论__具__有__普__遍__性。
的重力G动=n_F___-_G__物_____。 n
nh (2)如果物体上升h，绳子通过的距离s=______。
同速理度如v绳果=_物_n_体_v_物移__动。的速度是v物，则绳子移动的
(3)如果物体重G，上升的高度为h，则有用功
W有用=_G__物__h_。
(4)如果动滑轮的重力为G动，物体上升高度为h，
(2)忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则
额外功W额 = G动h 10N 10m 100J，
G动=10N F=20N
有用功W有用 = W总﹣W额 400J﹣100J 300J
(3)滑轮组的机械效率是多少？
v物=2m/s
(3)效率 = W有用 = 300J =75%
t=5s
W总 400N
斜面的机械效率
W总=Fs = Fnh=100N 3 0.5m=150J
= W有用 = 105J =70%
W总 150J 或＝W有用 = G物h = G物 = 210N =70%
W总 Fnh nF 3100N
(3)人对地面的压强。
(3)P = F = G人 - F拉 = 850N 100N =3104 Pa。
重为100N 的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则该装
置的机械效率为_8_0_%__。拉力的功率为_5_0__W。
η=？ PF=?
F=50N
解析：W有用 = Gh=100N 2m=200J， W总 = FS =50N 5m=250J
h=2m S=5m t=5s
= W有用 = 200J =80%，
3.杠杆的分类：根据杠杆在使用过程中的省力情况，可将杠杆分 为三类：
(1)省力杠杆：l1 _＞___l2 ，缺点是_费__距__离____； (2)费力杠杆：l1 _＜___l2 ，优点是_省__距__离____； (3)等臂杠杆：l1 _＝___ l2 ，如_天__平____。
考点二：滑轮 1.定滑轮：其实质是一个_等__臂___杠杆，使用定滑轮的好处是可以 __改__变__力__的__方__向___。 2.动滑轮：其实质是一个 __l1_=_2_l_2__杠杆。
则额外功W额=___G__动_h_____。
(5)如果拉力为F，绳子通过的距离为s，则总功
W总=__F_s__，如果拉力为F，绳子的段数为n，物
体上升的高度为h，则总功W总=_F_n_h__。
(6)机械效率的三个公式：
①η= W有用 = G物h W总 Fs
②η= ③η=
W有用 = G物h = G物h = G物
W总 Fs Fnh Fn
W有用 = W有用
G物h = G物
W总 W有用+W额外 G物h+G动h G物 +G动
(功如7)是果拉总在力功拉的，力功所F率的以：作功由用率于下P拉拉物力=体_所_以W_做t_总速_的_度，
v物做匀速直线运动，绳子的段数 为n，则拉力的功率P拉
=__F_v_绳__=_F_n_v_物_。
(1)拉力F做的功为多少？
(2)滑轮组对物体做的有用功为多少？
(3)滑轮组的机械效率是多少？
(1)拉力F做的功为多少？
解：(1)物体移动的距离s物 = v物t 2m / s 5s 10m，
拉力端移动的距离s绳 = 2s物 210m 20m，
拉力F做的功W总 = Fs绳 20N 20m 400J (2)滑轮组对物体做的有用功为多少？
解析：由W总
=
FS绳得S绳
=
W总 F
=
40J 50N
=0.8m
因S 绳= 2S物，所以S物 =0.4m。
效率 = W有用 = fs物 = fs物 = f = 60N =60%
W总 Fs绳 Fns物 nF 2 50N
对应练习.如图所示，用20N的力F拉着重为100N的物体，使其沿 水平面以2m/s的速度匀速运动了5s，若每个滑轮重10N，忽略绳 重和滑轮轴的摩擦，求：
第十二章 简单机械专题复习
苏咸磊 新泰市实验中学
考点一：杠杆
1.杠杆的五要素：
(1)支点：杠杆绕着转动的点，用字母__O___表示。 (2)动力和阻力：促使杠杆转动的力叫做动力，用字母_F__1 表示； 而阻碍杠杆转动的力叫做阻力，用字母_F_2_表示。 (的3)作_动_用_力_线_臂_的和距阻离力。臂：分别用_l_1 _、__l2__表示，力臂是从支点到力