1、教學(xué)目標(biāo),、知道杠桿的平衡條件。 2、了解滑輪的特點(diǎn)，會組裝滑輪組。 3、理解功和功率的概念，了解功和功率在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。 4、知道有用功、額外功、總功間的關(guān)系，能計算機(jī)械效率，并用機(jī)械效率解釋有關(guān)現(xiàn)象。 5、能在具體實(shí)際中找到提高機(jī)械效率的辦法。,簡單機(jī)械,簡單機(jī)械和功,杠桿,種類,平衡條件,F1L1=F2L2,滑輪,定滑輪,動滑輪,特點(diǎn)及實(shí)質(zhì),滑輪組,力的關(guān)系,功、功率及機(jī)械效率,做功的兩個必要因素,功的計算,W=FS,做功快慢,功率的定義,功率的計算,做功效率,機(jī)械效率的定義、測量及計算,FV,距離的關(guān)系,第一部分：四種機(jī)械,一、杠桿,a:支點(diǎn)O,b:動力F1,c:阻力F2,d

2、:動力臂l1,e:阻力臂l2,杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn),使杠桿轉(zhuǎn)動的力,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力,從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離。,從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。,2、有關(guān)杠桿的名詞術(shù)語,1、杠桿定義：一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿。,第一節(jié)、杠桿,2、作力臂的方法,1.找支點(diǎn),2.沿動力和阻力的方向畫出力的作用線，,3.過支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。,所得垂線段就是力臂（用大括號標(biāo)出）。,F1,F2,L2,L1,例1、作出下列圖中F1、F2的力臂,l2,l1,l2,l1,l2,l1,練一練：,(3)動力臂阻力臂, 費(fèi)力杠桿（費(fèi)力、省距離）,(1)動力臂阻力臂, 省力杠桿（省力、費(fèi)距離）,(2

3、)動力臂=阻力臂, 等臂杠桿,3、杠桿分類:,例1、如圖所示的工具中，使用時屬于費(fèi)力杠桿的是 ( ),例2.汶川地震中，滾滾的山石擋住了道路。增援人員要用撬棒撬開山石，分別沿如圖所示的四個方向用力，其中最省力的是( ) A.沿F1方向 B.沿F2方向 C.沿F3方向 D.沿F4方向,C,如圖所示，杠桿AOB可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在它的B點(diǎn)掛一重物G，為了使它靜止，可以在A點(diǎn)施加不同方向的力，圖中四個方向的力中，力臂最大的是( ),A、F1 B、F2 C、F3 D、F4,F1,F2,F3,F4,A,體會：,支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離是最長的力臂,4、探究杠桿的平衡條件 (1)杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動

4、或杠桿勻速轉(zhuǎn)動。,答:使杠桿自身的重力作用線通過支點(diǎn)上，這樣就抵消了杠桿自身的重力對杠桿平衡的影響,(2)為什么要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？,(3)為什么在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼位置，使杠桿在水平位置重新平衡？,答:便于測量力臂,探究杠桿的平衡條件,在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中 1、實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿處于如圖所示位置，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向_移動（選填“右”或“左”）。,2、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個質(zhì)量相等），杠桿平衡，如圖，則：,L1,L2,在兩邊鉤碼下同時 加掛一個同樣的鉤碼，杠桿_（填“能或不能”）平衡？ _邊

5、下降?,例3、如圖所示杠桿，在A端施一個始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，F(xiàn)大小的變化情況是（ ） A大小不變 B由小變大 C先變大后變小 D先變小后變大,G,3、如圖所示杠桿，在A端施一個始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，F(xiàn)大小的變化情況是（ ） A大小不變 B由小變大 C先變大后變小 D先變小后變大,3、 如圖所示杠桿，在A端施一個始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，F(xiàn)大小的變化情況是（ ） A大小不變 B由小變大 C先變大后變小 D先變小后變大,例如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在杠桿上的A點(diǎn)和

6、B點(diǎn)分別作用兩個力F1和F2，使杠桿保持水平平衡，已知OA=10cm，AB20cm。 （1）若F112N，方向豎直向下，問作用在B點(diǎn)的力F2的最小值為多大？,（二）滑輪、滑輪組,定滑輪 特點(diǎn)：不省力，可改變施力的方向 實(shí)質(zhì)： 等臂杠桿,動滑輪,特點(diǎn)：省一半力但不改變力的方向。 若不計摩擦?xí)r， F=1/2（G動+G物） 實(shí)質(zhì)：省力杠桿,滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向,不計繩重、動滑輪重及摩擦,輪軸實(shí)質(zhì)：省力杠桿,斜面作用：省力,二、功,1、做功的兩個必要因素：,（1）有力作用在物體上； （2）物體在這個力的方向上移動一段距離,2、功的定義：力和物體在力的方向上移動距離的乘積,3

7、、功的計算：,W=FS,W=Gh,4、功的國際單位：,J,注意：使用任何機(jī)械都不省功！,在圖中的四種情境中，人對物體做功的是（ ）,13小明同學(xué)用40N的水平推力沿水平地面推重為200N的小車，勻速前進(jìn)了5m,所用時間為20s，在這個過程中 （ ） A重力做功1000J B推力做功200J C小車所受合力為160N D小明做功功率為50W,單位時間內(nèi)所做的功叫做功率。,常用單位：千瓦 （k W）、兆瓦（mW）,1、概念：,3、公式：,4、單位：,1千瓦（k W）=1000瓦（w） 1兆瓦（mW）=1000千瓦（k W）,2、意義：,功率是表示物體做功快慢的物理量,第四節(jié) 功率,恒力F做功時功率

8、：P=FV,例5、估測上樓時的功率：,1、實(shí)驗(yàn)原理是什么? 2、需要測哪些物理量？ 3、需要哪些器材？,器材：,磅秤、刻度尺、秒表,物理量：,質(zhì)量m、高度h、時間s,關(guān)于功率的各種說法，正確的是： （ ） A.做功越多，功率一定越大 B.做功所用的時間越少，功率越大 C.做功越快，功率一定越大 D.做功越省力，功率越大,二.機(jī)械效率:,1.有用功W有用跟總功W總的比值叫做機(jī)械效率.,2.公式:,=,W有用,W總,100%,（1）總小于1,通常用百分?jǐn)?shù)表示，（2）無單位.（3）機(jī)械效率反映了機(jī)械的性能。,提高滑輪組機(jī)械效率的方法： （1）增大物重； （2）減小動滑輪重； （3）減小繩重及摩擦,1

9、、滑輪、滑輪組提升重物： W有用= Gh w總 = FS,滑輪、滑輪組的機(jī)械效率,h物,S繩,G物,W有用,W總,需要測量的物理量:,彈簧測力計,刻度尺,G物,F繩,h物,S繩,測量滑輪組的機(jī)械效率,原理：,繩,計算式:,注意：實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)勻速豎直拉動測力計,2、滑輪、滑輪組平移重物,f指水平面對物體的摩擦力 有用功W有用=f.S物 SF=nS物,機(jī)械效率公式：,例4在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： （1）實(shí)驗(yàn)時要豎直向上 拉動彈簧測力計 （2）此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個數(shù)至少是_個， 其中動滑輪有_個。 第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為_，第二次實(shí)驗(yàn)時滑輪組

10、的機(jī)械效率_第一次的機(jī)械效率（選填“大于”、“小于”或“等于”）,3,2,62.5%,大于,勻速,例5、在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，,（1）在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù) （2）在圖16中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組 (3)第1次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率_ (4)如果將重為3N的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)題中已有的信息可以判斷出這時滑輪組的機(jī)械效率應(yīng)在_ 范圍內(nèi),40,66.7%,66.7%72.7%,用10N的力F拉著物體在水平面上使物體勻速運(yùn)動，物體運(yùn)動速度為20cm/s, （1）若不計繩重及摩擦，求物體受到地面的摩擦力為多大？拉力的功率為多大？ (2)若考慮

11、繩重及摩擦，實(shí)際拉力為12N，則滑輪組的機(jī)械效率為多大？,解；(1)不計繩重及摩擦 f=3F=3X10N=30N P=FVF=FX3V物= 10NX3X0.2m/s=6W (2)=W有用/W總 = f.S物/(F.SF） =f/3F=30N/3X12N=83.3%,例、如圖所示，建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重. 若工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m，則泥桶上升_m， 手拉繩子的力為_N，拉 力的功率為_W，滑輪組的 機(jī)械效率為_.,2,80,96,91.7 ,例、下列說法正確的是( ),A、機(jī)械效率高的機(jī)械，功率一定大 B、做功多的機(jī)械，功率一定大 C、做功快的機(jī)械，功率一定大 D、做功時間長的機(jī)械，功率一定大,例9如圖所示的滑輪組，已知物重350N，動滑輪重40N(繩重及摩擦不計)，若重物勻速提升2m，則1、拉力F為多大？ 2、有用功多大 3、總功多大 4、滑輪組的機(jī)械效率是？,例10如圖所示，物體G在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動，拉力所做的功是600J，物體向左移動了2m，滑輪組的機(jī)械效率是80%，求： (1）拉力F是多少？