九年级物理简单机械和功PPT教学课件 (2)
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第十一章 简单机械和功 （复习）
1.通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小 和方向。 2. 结合功的实例认识功的概念。 3. 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个 物体，不同形式的能量可以互相转化。知道做功的 过程就是能量转化或转移和过程。 4. 结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的 应用。 5. 知道机械功的概念和功率的概念。能用生活、生 产中的实例解释机械功的含义。 6. 理解机械效率。 7. 了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用 对社会发展的作用。
W总
一、杠杆
1、定义：
2、杠杆五要素 支点： 动力： 阻力： 动力臂： 阻力臂： （注意点：支点、动力作用点、阻力作用点
一定在杠杆上！ ）
●作力臂的方法
1.找支点 2.沿动力和阻力的方向画出 力的作用线。
F1
L1 F2
L2
3.从支点作这些力的作用线的垂线。
这个垂线就是力臂。
3、探究杠杆的平衡条件 (1)什么叫杠杆的平衡？ 答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠 杆匀速转动。 (2)杠杆平衡条件是什么？ 答：F1.L1=F2.L2
种类
简单 杠杆 平衡条件 F1·L1=F2·L2
机械
定滑轮 特点及实质
简 单 机 械
滑轮
动滑轮 滑轮组
功的 W=FS
省力情况：
F=
1 n
（G物+G动）
计算 做功的两个必要因素
和 功
功、 功率 及机
做功 快慢
功率的定义 功率的计算
P=
W t
＝FV
械效 率
做功 效率
机械效率的定义、测量及计算 η= W有用 ×100％
4、杠杆分类: (2)等臂杠杆 动力臂=阻力臂,
(3)费力杠杆 动力臂<阻力臂, （费力、省距离）
例1、 如图所示，用一根自重可以忽略不计
的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压
力是1500N，且AB＝1.5m，BC=0.3m,CD=0.2m，
则要撬动石块所用力应不小于（提示：注意
考虑作用在A点动力的方向） （ D ）
对滑轮做功
19%
76%
86%
五、机械效率 1、有用功、额外功、总功
(1)有用功 W有用：对人们有利用价值的功
(2)额外功W 额 ：无利用价值但又不得不做的功
(3) 总功W 总 ：动力所做的功
W总=W有用+W额
2、机械效率定义：有用功与总功的比值叫 机械效率.
3、表达式: W有 ×100%
W总
垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转
动到虚线位置时，F大小的变化情况是
（） A．大小不变 B．由小变大
O LL2 2’
C．先变大后变小
D．先变小后变大
G
G
例2、 如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠 杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速 转动到虚线位置时，F大小的变化情况是
（）
A．大小不变 B．由小变大
2、需要哪些器材？
磅秤或体重计、刻度尺、秒表
3、实验数据记录表格：
实验 次数
（1） （2） （3） （4） （5） （6）
人的质量 m/Kg
台阶数 一个台阶 n 的高度h/m
所用的 时间t/s
人做功的功率 P/w
4、表达式：
P=
W t
=
FS t
=
mgnh t
人 提 沙 子 做 功
1对砂子做功 必人须做1对的对桶做功
滑 2对桶做功
滑
额轮外做的功 轮
3克服自重做功
做 功
3对动滑轮做功
做 功
1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺 母使杠杆在水平位置平衡？
答:使杠杆的重力的力臂为0.
(3)为什么在杠杆两边挂上不同 数量的钩码，调节钩码位置，使 杠杆在水平位置重新平衡？
答:便于测量力臂
注意：杠杆平衡时，动力使杠杆 转动的方向与阻力使杠杆转动的 方向相反。
(1)省力杠杆 动力臂>阻力臂, （省力、费距离）
3、滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变施力的方 向
F F
G
G
不计绳重、动滑轮重及摩擦
F＝
1 2
G
F＝
1 3
G
三、功
1、做功的两个必要因素： （1）有力作用在物体上； （2）物体要在力的方向上通过 一定的距离
2、功的定义：力和物体在力的方向上移动 距离的乘积 3、功的计算公式： W=FS
4、功的国际单位：J
2、动滑轮
（1）特点： 省力，不计摩擦时， F=1/2（G动+G物） 费距离SF=2h物
（2）实质：动力臂等于阻力 臂两倍的杠杆
活动：探究使用动滑轮的特点
实验 钩码所受的 弹簧测力计 次数 重力G/N 的示数F/N
①
4
2
②
③
通过实验，你发现使用动滑轮有什么特点？
2、实质： 动力臂等于阻力臂两倍的杠杆 3、动滑轮的杠杆示意图
O L2’
C．先变大后变小
D．先变小后变大
G
G
二、滑轮 1、定滑轮： （1）特点：
不能省力，没有摩擦时 F=G物 不省距离SF=h物 改变施力方向
G
F1 F2 F3
活动：探究使用定滑轮的特点
实验 钩码所受的 弹簧测力计 次数 重力G/N 的示数F/N
① ② ③
2、实质：定滑轮的实质是一个等臂杠杆 3、定滑轮的杠杆 示意图
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1
机械效率公式：
W有用
W总
G物•h
F动力•S动力
W有用
W有用W额外
W总W额外
W总
4、测量滑轮组的机械效率
（1）原理：
η=
=
W有用
GW物总h物
×100% ×100%
F绳S绳
绳 W总
S绳
G物h物
= F绳nh物 ×100%
从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶所做的功大约是1 J
四、功率
1、意义：表示做功快慢 2、定义：单位时间内所做的功 3、公式：P=W/t
恒力F做功时功率：P=FV 4、单位：
功率70W物理意义:表示物体在1s内做了70J 的功．
例4、估测上楼时的功率：
1、需要测哪些物理量？
人的质量、一个台阶的高度、台阶数、上楼的时间
A．500N
F
B．300N
C．200N
F/
D．150N
如图所示施力时，动力F/多大？
例2、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆 垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转 动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变 B．由小变大 C．先变大后变小 O D．先变小后变大
G
例2、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆
1.通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小 和方向。 2. 结合功的实例认识功的概念。 3. 通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个 物体，不同形式的能量可以互相转化。知道做功的 过程就是能量转化或转移和过程。 4. 结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的 应用。 5. 知道机械功的概念和功率的概念。能用生活、生 产中的实例解释机械功的含义。 6. 理解机械效率。 7. 了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用 对社会发展的作用。
W总
一、杠杆
1、定义：
2、杠杆五要素 支点： 动力： 阻力： 动力臂： 阻力臂： （注意点：支点、动力作用点、阻力作用点
一定在杠杆上！ ）
●作力臂的方法
1.找支点 2.沿动力和阻力的方向画出 力的作用线。
F1
L1 F2
L2
3.从支点作这些力的作用线的垂线。
这个垂线就是力臂。
3、探究杠杆的平衡条件 (1)什么叫杠杆的平衡？ 答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠 杆匀速转动。 (2)杠杆平衡条件是什么？ 答：F1.L1=F2.L2
种类
简单 杠杆 平衡条件 F1·L1=F2·L2
机械
定滑轮 特点及实质
简 单 机 械
滑轮
动滑轮 滑轮组
功的 W=FS
省力情况：
F=
1 n
（G物+G动）
计算 做功的两个必要因素
和 功
功、 功率 及机
做功 快慢
功率的定义 功率的计算
P=
W t
＝FV
械效 率
做功 效率
机械效率的定义、测量及计算 η= W有用 ×100％
4、杠杆分类: (2)等臂杠杆 动力臂=阻力臂,
(3)费力杠杆 动力臂<阻力臂, （费力、省距离）
例1、 如图所示，用一根自重可以忽略不计
的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压
力是1500N，且AB＝1.5m，BC=0.3m,CD=0.2m，
则要撬动石块所用力应不小于（提示：注意
考虑作用在A点动力的方向） （ D ）
对滑轮做功
19%
76%
86%
五、机械效率 1、有用功、额外功、总功
(1)有用功 W有用：对人们有利用价值的功
(2)额外功W 额 ：无利用价值但又不得不做的功
(3) 总功W 总 ：动力所做的功
W总=W有用+W额
2、机械效率定义：有用功与总功的比值叫 机械效率.
3、表达式: W有 ×100%
W总
垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转
动到虚线位置时，F大小的变化情况是
（） A．大小不变 B．由小变大
O LL2 2’
C．先变大后变小
D．先变小后变大
G
G
例2、 如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠 杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速 转动到虚线位置时，F大小的变化情况是
（）
A．大小不变 B．由小变大
2、需要哪些器材？
磅秤或体重计、刻度尺、秒表
3、实验数据记录表格：
实验 次数
（1） （2） （3） （4） （5） （6）
人的质量 m/Kg
台阶数 一个台阶 n 的高度h/m
所用的 时间t/s
人做功的功率 P/w
4、表达式：
P=
W t
=
FS t
=
mgnh t
人 提 沙 子 做 功
1对砂子做功 必人须做1对的对桶做功
滑 2对桶做功
滑
额轮外做的功 轮
3克服自重做功
做 功
3对动滑轮做功
做 功
1对砂子做功 2对口袋做功 3对动滑轮做功
1
对沙子做功 600J
2
对沙子做功600J
3
对沙子做功600J
1 对桶做功
3120J
2 对桶做功
780J
3 对桶做功
690J
2520J
180J
90J
克服重力做功
对滑轮做功
(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺 母使杠杆在水平位置平衡？
答:使杠杆的重力的力臂为0.
(3)为什么在杠杆两边挂上不同 数量的钩码，调节钩码位置，使 杠杆在水平位置重新平衡？
答:便于测量力臂
注意：杠杆平衡时，动力使杠杆 转动的方向与阻力使杠杆转动的 方向相反。
(1)省力杠杆 动力臂>阻力臂, （省力、费距离）
3、滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变施力的方 向
F F
G
G
不计绳重、动滑轮重及摩擦
F＝
1 2
G
F＝
1 3
G
三、功
1、做功的两个必要因素： （1）有力作用在物体上； （2）物体要在力的方向上通过 一定的距离
2、功的定义：力和物体在力的方向上移动 距离的乘积 3、功的计算公式： W=FS
4、功的国际单位：J
2、动滑轮
（1）特点： 省力，不计摩擦时， F=1/2（G动+G物） 费距离SF=2h物
（2）实质：动力臂等于阻力 臂两倍的杠杆
活动：探究使用动滑轮的特点
实验 钩码所受的 弹簧测力计 次数 重力G/N 的示数F/N
①
4
2
②
③
通过实验，你发现使用动滑轮有什么特点？
2、实质： 动力臂等于阻力臂两倍的杠杆 3、动滑轮的杠杆示意图
O L2’
C．先变大后变小
D．先变小后变大
G
G
二、滑轮 1、定滑轮： （1）特点：
不能省力，没有摩擦时 F=G物 不省距离SF=h物 改变施力方向
G
F1 F2 F3
活动：探究使用定滑轮的特点
实验 钩码所受的 弹簧测力计 次数 重力G/N 的示数F/N
① ② ③
2、实质：定滑轮的实质是一个等臂杠杆 3、定滑轮的杠杆 示意图
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1
机械效率公式：
W有用
W总
G物•h
F动力•S动力
W有用
W有用W额外
W总W额外
W总
4、测量滑轮组的机械效率
（1）原理：
η=
=
W有用
GW物总h物
×100% ×100%
F绳S绳
绳 W总
S绳
G物h物
= F绳nh物 ×100%
从地上捡起一个鸡蛋并举过头顶所做的功大约是1 J
四、功率
1、意义：表示做功快慢 2、定义：单位时间内所做的功 3、公式：P=W/t
恒力F做功时功率：P=FV 4、单位：
功率70W物理意义:表示物体在1s内做了70J 的功．
例4、估测上楼时的功率：
1、需要测哪些物理量？
人的质量、一个台阶的高度、台阶数、上楼的时间
A．500N
F
B．300N
C．200N
F/
D．150N
如图所示施力时，动力F/多大？
例2、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆 垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转 动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变 B．由小变大 C．先变大后变小 O D．先变小后变大
G
例2、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆