《简单机械和功》复习课件

3.总功（W总）： 为达到目的实际做的功
W总= W有用+W额外 4.机械效率（η）：有用功与总功的比值
公式：
η＝
W有 W总
×100%
。
竖 直
提
升
水平拉动物 体
利用斜面提升物体
物 体
一台起重机将重3600N的货物 提高4m。如果额外功是9600J， 起重机做的有用功是多少？ 总功是多少？机械效率是多 少？
知识框架
杠杆
省力杠杆 费力杠杆
简单机械
等臂杠杆
简 单 机 械 和 功功
滑轮
动滑轮
定滑轮
做功的两个必要因素
功 机械效率
功的计算 功的单位
功率
要点指南
第一部分：四种机械 第二部分：功 功率 第三部分：机械效率
第一部分：四种机械
一、杠杆
杠杆
一点、二力、二臂
定义 在 力 的作用下绕着 固转定动点的硬棒
⑵动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
• 如图甲，将一根粗细均匀的木棒放在水平地 面上，稍微抬起一端至少用力100N，则木棒 的重力约是________N.图乙则是一根粗细不均 匀的木棒，若稍微抬起一端，抬起______端 所用力较大.（粗/细）若将乙图中木棒如图丙 吊起，刚好在图示位置平衡，如果沿吊起处 的虚线部分将木棒分割成粗、细两段，则 _______段较重（粗/细）
点拨 F2
⑴杠杆可直可曲。 ⑵有些情况下可将杠杆实际转一下，来帮 助确定支点。如钓鱼杆、铁锹等。 ⑶力臂画法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ①找支点O； ②画力的作用线（虚线） ③画力臂（过支点垂直力的作用线作垂线） ④标力臂（大括号或背向箭头）
易错点： 画力臂时，千万不要把支点到力的作用点的连线误认为 是力臂。
200N，粗，粗.
杠杆的分类
1. 省力杠杆，费距离。
2. 费力杠杆，省距离。
3. 不省力也不费力。
O
L1 F1
L2 F2
注意：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解
决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便要省距离
时，应选费力杠杆。
二、滑轮
定滑轮
1.定义：使用时， 轴的位置 固定不动的滑轮
2.实质： 等臂杠杆 。
滑轮组： 1.定义：动滑轮与定滑轮的组合 2.每一类滑轮组绳子绕法有两种 3.特点：省力又可以改变施力方向 F=（G+G动）/n n是与动滑轮相连的绳子段数
如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑 轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定 在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降假 设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列 问题：
支点(O) 杠杆绕着转动的固定点
五 动力(F1) 使杠杆转动的力 要 阻力(F2) 阻碍杠杆转动的力（方向判断） 素 动力臂(L1) 从支点到动力作用线的距离
阻力臂(L2) 从支点到阻力作用线的距离
说 1、动力、阻力都是杠杆受的力，所以作·用江点苏在科杠技杆版 上
明
2、动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动 的方向相反
研究杠杆的平衡条件记录表格
实
验 动力 动力臂
次 F1/N 数
l1/cm
动力×
动力臂 F1l1/ （N·cm）
阻力 F2/N
阻力臂 l2/cm
1
2
3
问题：此实验中要改变弹簧测力计的 位置、所挂钩码的数量和位置进行多 次实验，其目的是什么？
答：一次数据具有偶然性，多次测 量才能得到普遍规律。
阻力×
阻力臂 F2l2 / （N·cm）
如图,滑轮组将重100N的物体匀速提升 2m，拉力做功250J，不计绳重和摩擦， (1)此时滑轮的机械效率是多大？
（2）如匀速提升200N的重物， 拉力的功率为22.5W，则重物 上升的速度多大？
工人利用图所示的滑轮组将重400N 的物体向上匀速提起2m。所用拉力 为250N，滑轮组的机械效率是多少？ 若用此滑轮组将重900N的物体竖直 向上匀速提升2m，拉力在这一过程 中所做的功是多少？(不计绳重和 摩擦的力)
·江苏科技版
下图中关于F1力臂的作图中，正确的是 ( )
作出图中杠杆OA的动力F1、阻力F2以及动力臂
L1和阻力臂L2
杠杆的平衡条件
1、杠杆的平衡是指杠杆静止不 转动或杠杆匀速转动。
2、为什么调节杠杆两端的 螺母使杠杆在水平位置平衡？
答:避免杠杆自重对实验的影响； 便于从杠杆上直接读出力臂。
3、如何调节平衡螺母使杠杆在水平条件下平衡？ 答:左高左移，右高右移。
杠杆的平衡条件也称 杠杆原。理 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
F1L1 = F2L2
提醒： 杠杆的平衡不是力的“平衡”，
而是“力与力臂的乘积的平衡”
点拨
在杠杆平衡时动力最小问题中，阻力×阻
力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，
要使动力臂最大需要做到：
⑴在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；
2.特点：可以省力，但不能省功 3.原理：利用功的原理工作（Fs=Gh+fs）
第二部分：功 功率
功
1.功等于 力 跟物体在力的方向上通过的距离 的乘积。
2.公式：
W＝Fs
W =Gh
3.做功的两个必要条件： 对物体要有力的作用 物体要在力的方向上通过一定的距离
功
率
1、概念： 功与做功所用时间的比 叫做功率。
(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是
50N，则静止时绳子拉力是
N；(各
种摩擦力忽略不计)
(2)要使衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的
绳子长度是
m；
(1)12．5 (2)4
三、轮轴
1.实质：可以连续转动的杠杆 2.特点：省力，费距离
四、斜面
1.作用：省力
（推力F总小于物重G，在高度相同的条件下斜面越长越省力）
2、意义：功率是表示 物体做功快慢 的物理量。
3、公式：
P=
W t
。
4、单位： 国际单位： 瓦特 ，符号 W 。 常用单位：千瓦（KW ） 、 兆瓦（MW ） 。
第三部分：机械效率
• 模型一 • 模型二 • 模型三
ຫໍສະໝຸດ Baidu
杠杆 滑轮组 斜面
有用功、额外功、总功、机械效率
1.有用功（W有用）： 为达到目的必须做的功 2.额外功（W额外）：为达到目的不需要做但不得不做 的功（ 克服摩擦和机械重力 做功）
3.特点： 不省力但可以改变动力方。向
l2 l1 O
F2
F1
动滑轮
动滑轮：
1.定义：使用时，轴的位置随被拉物体
一起运动的滑轮 2.实质： 动力臂是阻力臂两倍的杠杆 3.特点：
F1 。 l1 O
l2
， 使用单个动滑轮最多可以省一半力
F2
但不能改变施力方向
动力移动距离是阻力移动距离的 两倍 。
滑轮组