1、歡迎共閱博文教育講義課題名稱：功和機械能 簡單機械學習目標1、理解掌握功、功率的定義及其計算；掌握機械能及相互轉化；2、理解掌握杠桿、滑輪、滑輪組等知識點；3、知道什么是機械效率，它的大小與那哪些因素有關；4、找出各知識點之間的內在聯(lián)系，構建知識體系。教學過程 一尸。 J I ) .| :知識回顧課前熱身,-p J I 1 X 一、功：1 、功的理解：功是一個過程量，所描述的是在力的作用下，、物體沿力的方向所移動距離的累積效應。2 、做功的兩個必要因素：(1); FifJ (2) 3 、功的計算公式：二、功率：1 、定義：2 、意義：表示 的物理量3 、功率計算公式：三、功的原理：使用任何機械

2、都不能節(jié)省 。四、杠桿1、定義：在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿歡迎共閱2、五要素組成杠桿示意圖。支點：杠桿繞著轉動的點。用字母 O表示。動力：使杠桿轉動的力。用字母Fi表示。阻力：阻礙杠桿轉動的力。用字母 E表示。動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母 Li表示。阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母 L2表示。畫力臂方法：一找支點、二畫線、三連距離、四標簽。，二 一,3、杠桿的平衡條件：杠桿平衡指：杠桿的平衡是指杠桿處于靜止狀態(tài)（靜平衡）或勻速轉動狀態(tài)（動平衡）。 1t ,III I結論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動力x動力臂 二阻力X阻力臂，或Fi|i=F2|24、杠桿

3、的應用和分類:名稱結構特征優(yōu)缺點應用舉例:入，j省力杠桿動力臂大于阻力臂省力、費距離1 1撬棒、側刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推ft*杠桿動力臂小于阻力臂Wji費力、省距離縫紉機踏板、起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動力臂等于阻力臂 X | /不省力/、費力天平，定滑輪五、滑輪1.定滑輪：定義：中間的軸固定不動的滑輪。實質：等臂杠桿。特點：使用定滑輪既不能省力也不省距離，但是能改變動力的方向對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G歡迎共閱倍的省力杠桿。特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。1 一，理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力） 則：F=G只忽21略輪軸向

4、的摩擦則，拉力F=1 （G物+G動），繩子自由端移動距離9 （或 vF）=2倍的重物移動的距離 9 （或vg）,即9=282vg三、滑輪組1、定義:122hh動的滑輪。（可上下是：動力臂為阻力臂22、特點:可以省力，也始改變力的方向。使用滑輪組時，若有n段繩子吊著物體，提G起物體所用的力就是物重產(chǎn)nW之一，即F =12G物（條件：不計動滑輪、繩重和摩擦）。n注意：如果不忽略動滑輪的重量則： F =（G物+G滑） n3、動力移動的距離s和重物移動的距離h的關系是：使用滑輪組時，滑輪組用 n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動的距離就是物體移動距離的n倍，即s=nh0如下圖所示。（n表示承擔物重繩

5、子的段數(shù)）4、純子端的速度與物體上升的速度關系:V繩=nV物Fmniimiiiiiil：! ：!TTnnnnnrn=n= n= n= n= n= s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5hA B C D E F15、滑輪組的組裝：(1).根據(jù)F =1G的關系，求出動滑輪上繩子的段數(shù) n； (2)確定 n動滑輪的個數(shù)；(3)根據(jù)施力方向的要求，確定定滑輪個數(shù)。確定定滑輪個數(shù)的原則是：一 個動滑輪應配置一個定滑輪，當動滑輪上為假興段繩子時，可減少一個定滑輪，但若要求改一 W有一、，, .、，- W 變力的作用方向時，則應在增加一個定滑輪牝確定了動、定滑輪個數(shù)后，繩子的連接應遵循“奇

6、動偶定”的規(guī)則，由內向外纏繞滑輪。6、機械效率：有用功和總功的比。公式：例題辨析推陳出新, . I：I I s -例1. (1)請在圖中畫出用此杠桿提升物體時的最小力的示意圖(。為支點)I： C -.J 1(2)如圖所示，O為杠桿OAB的支點，請畫出物體受到的重力示意圖和杠桿 OABff受拉力F的力臂.(3)根據(jù)圖示要求，畫出滑輪組的繞法。變式練習1畫出使杠桿AB在圖所示位置靜止時所用最小力 F的作用點和方向。例2.如下圖所示的四種場景，沒有做功的是A用木棒翹起石頭 B. 塔吊吊起重物C.正在作業(yè)的拖拉機 D .提著水桶水平走，提桶的力重機對重物所做的功是(A. 1000JB . 2000艾式

7、弗刁2變式練習2起重機將1000N的重物勻速豎直提升了 3m后，又把重物水平移動了 1m則起變式練習3 k的是(,A.在a到b的過程中，運動員對鉛球做了功B.在b到c的過程中，運動員對鉛球沒有做功歡迎共閱C.在c到d的過程中，沒有力對鉛球做功D.在a到d的過程中，鉛球的運動狀態(tài)在不斷的變化例3、關于功率以下說法中正確的是（）A.據(jù)P=W/t可知，機器做功越多，其功率就越大B .據(jù)P=W/t可知，機器做功時間越長，其功率就越小C .機器功率大，則做功快，做功一定多D .機器功率小，則做功慢，做功可能多變式練習4對于功率和機械效率的理解，下列說法中正確的是（A .機械工作時的功率越大，其工作時機械

8、效率一定越高B .機械工作時的功率越大，其工作時一定越省力，11 rC .機械做的有用功相同，總功越少，其機械效率一定越高D .機械工作時越省力，其機械效率一定越高例4、某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重相同）勻速提起相同的重物.不計純重及摩擦，下列說法正確的是（）A.甲圖省力，機械效率甲圖大B.甲圖省力，機械效率一樣大C.乙圖省力，機械效率一樣大D.乙圖省力，機械效率乙圖大變式練習5如圖所示，物體A在拉力Fi、F2作用下沿同一水平面勻速運動了一段距離 s試比較拉力FF2及拉力所做的功Wi、W2的大小。（滑輪重、繩重及摩擦不計）（A 1_11A F1= F2, W1 =W2

9、B 、F1=-F2, W= - W2224/_1 _1 _1C F1= - F2, W1 =W2D 、 F1=_F2, W= - W2444例5.如圖所示，光滑的地面上有一足夠長的木板，在木板的右端固定著一個歡迎共閱滑輪（不計純與滑輪間的摩擦），木板上面放置一個小木塊，小木塊一端連接著彈簧測力計.當拉力F為5牛時，木板向右做勻速直線運動，然后把拉力再增加 5牛時，下列分析正確的是A彈簧測力計的示數(shù)為20牛 B.彈簧測力計的示數(shù)為0牛C.木板仍向右做勻速直線運動D.小木塊將保持靜止變式練習6如圖6所示，杠桿可繞。點轉動，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直；在將杠桿緩慢地由位置 A拉到位置B的過程

10、中，力FA 變大 B .變小 C .不變 D .先變大后變小 /11 1*1:變式練習7如圖7所示，杠桿 始終處于水平平衡狀態(tài)，改變 彈簧測力計拉力的方| I工人向，使其從一一，此過程中，彈簧測力計的示數(shù)將（）A.逐漸變大B.逐漸變小C.先變大后變小D.先變小后變大例6.如圖8所示，G=20N,臺秤示數(shù)8N,不計滑輪重，物體G2 重（）A. 2NB . 18N C . 28N D . 20N和摩擦不計。人對動滑輪拉圖力為F,在F的作用下，物體以0.1m/s的速固勻速上升2m則下列說法正確的是（A.拉力F做的功為400J B動滑輪對物體做的功為720JC.拉力F的功率為40WD .拉力F的大小為

11、90N變式練習9如圖所示，小陽利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體 A和物體Bo當提升物體A時，滑輪組的機械效率為75%小陽對純子的拉力為Fi;當提升物體B時，滑輪組的機械效率為62.5%,小陽對繩子的拉力為F20已知小陽的質量為65Kg,物體A的質量為90% 假設在拉繩子的過程中，小陽對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，不計純重和摩擦。g取10N/Kg。則下列說法正確的是（）A. Fi=500NB. G=600NC. G動=200ND.勻速提升物體A時小陽對地面的壓力是50N -I r- |_變式練習10如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中,工

12、人用400N的拉力F在1min內將總重為900N的泥土勻速提升5m在這段 祗時間內（）即A.拉力F做的有用功2000J,二.； IqF1J / I A 一 ,B.滑輪組的機械效率75%f珈14 I 4-0.13 -C.動滑輪重700N/i/ LD.拉力F做功的功率約33W 2 4 6 8 10 12出變式練習11 一定質量的貨物在吊車鋼索的拉力作用下，豎直向上運動（不考慮空氣的阻力和鋼索重力），貨物運動的路程（s） 一時間（t）圖象如圖所示，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是（ ）A. 2s時鋼索的拉力大小等于8s時鋼索的拉力大小B.貨物豎直向上運動時，4s時的速度小于10s時的速度C. 0至6s內鋼

13、索拉力做的功小于6s至12s內鋼索拉力做的功D.貨物在0至12s內的豎直向上運動過程中，鋼索拉力的功率保持不變變式練習12用如圖12所示的裝置勻速拉起重為 G的物體（不計摩擦、滑輪重及純重），拉力F= G 。變式練習13如圖，體重500N的人，要將 況700N的吊籃勻速吊起，不計滑輪、繩重及摩擦。(1)如圖甲,人站在地面上，至少要用N的力拉繩。(2)如圖乙,人站在吊籃中至少要用N的力拉繩。變式練習14如圖內所示，在忽略滑輪自重和摩擦的情況下，當滑輪平衡時，拉力F例7.如掛一盞F三,一輕質杠桿OB長 繩子拉力為30N,圖12可繞固定轉軸O轉動,當繩子AB使不變式練習15物體A在滑輪iS拉力的作用

14、嚇端懸圖示的位置時,甲U燈重為NA士為4ml乙丙地面勻速移動了 0.2m,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，不計滑輪和純重及軸摩擦，求:(1)繩子自由端的拉力;(3)滑輪組對物體A做功的功率。(2)物體A受到的摩擦力;、. 、_. -.,一一一 -3 、-變式練習16如圖所小，重物A是體積為10dm,密度為7.9 X 103kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。若不計磨擦和動滑輪重，要保持平衡。(g=10N/kg)求：(1) 重物A受到的浮力為多少?(2)作用于純端的拉力F是多少?(3)若緩慢將重物A提升2m拉力做的功是多少?(4)若實際所用拉力為300N,此時該滑輪的效率是多少

15、?課后作業(yè)鞏固提高1、一根輕質杠桿，在左右兩端分別掛在 200牛和300牛的重物時，杠桿恰好平衡.若將兩邊物重同時減少50牛，則杠桿A.左端下沉B .右端下沉C .仍然平衡D .無法確定a o?2、如圖所示的輕質杠桿，AO小于BO在A、B兩端懸掛重物G和G后杠桿平衡.若將G和G同時向支點。移動相同的距離，則()A.杠桿仍保持平衡B. 杠桿的A端向下傾斜C.杠桿的B端向下傾斜D.無法判斷3、有一架不準確的天平，主要是由于它橫梁左右兩臂不等長.為減小實驗誤差，常用“交換 r I 法來測定物體質量，即先將被測物體放在左盤中，當天平平衡時，右盤中整碼總質量為m；再把被測物體放在右盤中，當天平平衡時，左盤中整碼總質量為m,則被測物體質量的真實值為()4、如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力 F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,力F在這個過程中()A.變大 B 、變小 C 、不變 D .先變大后變小5、如圖所示，滑輪