第十二章简单机械复习课件

① 省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。 例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地 ② 费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。
例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子
③ 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。
例：天平
例3：一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重 2 000 N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地 面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一 端，则力F至少为 800 N。
6
3
0.1
0.3
3．杠杆的平衡条件 ① 动力×动力臂=阻力× 阻力臂 F1×l1=F2×l2
F1 l2 ② 两个力与它们的力臂成反比。 F2 l1 例2:右图所示杠杆平衡吗？ 作如下变化，杠杆能平衡吗？ 若左侧加一个相同钩码； 若右侧减一个钩码； 支点右移一格； 左侧钩码组左移一格。
4．杠杆分类
应用两“动”两“定”滑轮组，绳子固定端 在定滑轮下最多能提起：
nF 4 300 N=1200 N G物
4．测滑轮组的机械效率： 实验原理
W有 Gh W总 Fs
W有
直接测量量为G、F、h、s ， 用公式计算中间量W有= Fs ， W总= Gh 。 计算机械效率

W总
滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、 物重有关。 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。
使重力作用线通过支点，重力臂为0 ， 不影响杠杆平衡条件
③实验中，我们是根据测得的数据， 通过计算____ ___________ 动力×动力臂和阻力×阻力臂 才归纳出杠杆的平衡条件是__ __。
动力 ×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2 )
例4：在已平衡的杠杆两边分别 挂上不同数量的钩码（每个质量相 等），杠杆仍然平衡，如图，则：
F
A
4．如图所示的滑轮组将重G＝12 N的物体匀速提 升20 cm。所用的拉力F＝5 N，所做的有用功为 2.4 J，机械效率为 80% ，当改为提升 18 N的重物时，该滑轮组的机械效率为 85.7% 。 （忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）
F
G
5．如图所示，每个滑轮均重12 N，用滑轮组拉着 重1 000 N的物体A沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速 向左移动，拉力 F的功率为 32 W。（不计绳重及 机械内部摩擦）求： （1）拉力F的大小； （2）滑轮组的机械效率。 F
例2：根据下面的省力要求，给滑轮组绕绳
F
1 F= G 3
F=
1 G 5
练一练
1、按要求画出绳子的绕法
F
F F
F
F
n = 5
n = 4
n = 4
n = 2
n = 3
例3：:一根绳子最多能承受300 N的拉力，要 提起1 000 N的重物，应用什么样的滑轮组？ (动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少) 用这个滑轮组最多能提起多重的物体？ F G物 1000 N 1 解析： F G物 n 3.3 F 300 N n n 应为整数 n = 4
（4）这个滑轮组的机械效率是多少？
G
例5、用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的 物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大 小为40牛． （1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物 体A所受的摩擦力． （2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体 A所受的摩擦力．
练一练
1．农村用来舂米的工具是一个杠杆，下图是它的结 构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B 端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。 若石球重50 N，要将石球 B 抬起，脚至少用多大竖直 O 向下的力？(摩擦和杠杆 A F1 自重均忽略不计)
F
W有 F摩l F摩 ＝ ＝ W总 Fs nF
F
W有 F拉h F拉 F拉 ＝ ＝ W总 Fs nF F拉 G动
F拉
例4、某人用如图所示的滑轮组提升 2000牛的重物，使用的拉力是800牛， 绳子自由端被拉下4米。
（1）这个人做的总功是多少焦？
（2）有用功是多少焦？
F
（3）额外功是多少焦？
1 F F摩 G动 n
W有 F摩 h F摩 F摩 ＝ ＝ W总 Fs nF F摩 G动
A
A
l1
B
l1 F G l2
D G
l2
C
F1
A
B
F2
画出图中各力的力臂
F1 B A F2
O
（1）找出支点的位置 （2）确定动力、阻力 作用线 （3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线 （4）标垂足,定力臂
L1
O
L2
想一想
画出图中杠杆各力的力臂
F1
l1 O l2 F2
O F2
l1
F1
l2
在“研究杠杆的平衡条件”实验中： ①实验前要调节杠杆两端的平衡螺母， 水平位置平衡，这样做是 为了 使杠杆在____ 从杠杆上方便地读出或测量出力臂 若发 ______________________________. 现杠杆左端低、右端高，这 时应将两端 的螺母都向_ 右 _移. ②杠杆的支点通过杠杆的重心，这样 做的目的是__________
l1=1m l2=0.4m F2
2．杠杆由图中位置到水平位置的过程中，力F如 何变化？
力F始终与杠杆 力F的方向始终 水平 垂直
力F的方向始终 竖直
3．质量是6 kg的物体A放在水平桌面上，利用下图 装置使物体以0.2 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧 测力计始终保持水平，其示数为 2 N ，不计绳子的 伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10 N/kg） （1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿ 2 N （2）水平桌面对物体A的摩擦力是＿＿＿ 6 N （3）在10 s内拉力作用点移动＿＿＿ 4 m
l1 l2
F2
3．滑轮组 拉力大小与重力大小的关系： 动滑轮和重物由几段绳子承重，拉 力就是总重的几分之一。 1 F （G物 + G轮 ） n 拉力与重物移动距离的关系： 绳子自由端移动的距离是重物移动 距离的n倍。 s = nh
例1：小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物， 请在图中画出绕线的方法。
第十二章 简单的机械复习
杠 杆
1．杠杆的五要素 ①支点O、动力F1 、阻力F2 、动力臂 l1 、阻力臂 l2 ② 图示杠杆的力臂
例1：画出图中力F对 支点O的力臂l 。 O F l
2．探究杠杆的平衡条件 ① 调节杠杆在水平位置平衡 ； ② 获取实验数据； ③ 归纳结论。
实验 阻力 阻力臂 阻力×阻力 动力 动力臂 l1/m 次数 F2/ N l2/ m 臂F2l2/N· m F1/N 1 1 0.15 2 1 0.15 0.15 1.5 0.10 3 3 0. 05 4 5 1.5 0.2 0.3 1 2 0.3 0.15 动力×动力 臂F1l1/N· m 0.15 0.15 0.15 0.3 0.3
L1
·
L2
⑴左右力臂L1:L2=______? ⑵在两边钩码下同时加 挂一个同样的钩码， 杠杆____（填“能或 不能”）平衡？ _____边下降?
例4：在已平衡的杠杆两边分别 挂上不同数量的钩码（每个质量相 等），杠杆仍然平衡，如图，则：
·
若使再次平衡的杠 杆两边同时去掉 一个钩码，则 ___ 边将下降，
-----“极端判断法”
例5、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图 ，下列说法中正确的是 ( ) A．两杠杆均为省力杠杆 B．两杠杆均为费力杠杆 C．ABC为省力杠杆 D．A'B’C’为省力杠杆
滑
轮
O
1．定滑轮 定滑பைடு நூலகம்杠杆示意图； 定滑轮实质是等臂杠杆，
l2
F2
l1
F1 F1
2．动滑轮 动滑轮的杠杆示意图； O 动滑轮实质是动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆。