《江蘇省灌南縣九年級物理上冊《第十章 簡單機(jī)械和功》課件 蘇科版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省灌南縣九年級物理上冊《第十章 簡單機(jī)械和功》課件 蘇科版（43頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1、回憶并掌握簡單機(jī)械的特點(diǎn)及作用、回憶并掌握簡單機(jī)械的特點(diǎn)及作用2、會用杠桿平衡條件解題、會用杠桿平衡條件解題3、知道做功的兩個要素、知道做功的兩個要素4、知道功率的意義、會用功率公式解、知道功率的意義、會用功率公式解題題5、理解總功、有用功、額外功及相互、理解總功、有用功、額外功及相互關(guān)系關(guān)系6、會運(yùn)用機(jī)械效率公式解題、會運(yùn)用機(jī)械效率公式解題簡單簡單機(jī)械機(jī)械簡單機(jī)械和簡單機(jī)械和功功杠桿杠桿種類種類平衡條件平衡條件F1L1=F2L2滑輪滑輪定滑輪定滑輪動滑輪動滑輪特點(diǎn)及實(shí)質(zhì)特點(diǎn)及實(shí)質(zhì)滑輪組滑輪組省力情況：省力情況：F=1n（G物物+G動動）功、功、功率功率及機(jī)及機(jī)械效械效率率做功的兩個必要因
2、素做功的兩個必要因素功的功的計算計算W=FS做功做功快慢快慢功率的定義功率的定義功率的計算功率的計算P=Wt做功做功效率效率機(jī)械效率的定義、測量及計算機(jī)械效率的定義、測量及計算= 100W有用有用W總總FV一、簡單機(jī)械一、簡單機(jī)械（一）杠桿（一）杠桿 1、杠桿五要素支點(diǎn)支點(diǎn)動力：動力： F1阻力：阻力：F2動力臂：動力臂：L1阻力臂：阻力臂：L2（注意點(diǎn)：支點(diǎn)、動力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)一定在杠桿上?。ㄗ⒁恻c(diǎn)：支點(diǎn)、動力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)一定在杠桿上！ ）2、作力臂的方法、作力臂的方法1.找支點(diǎn)找支點(diǎn)2.沿動力和阻力的方向畫出力的作用線，沿動力和阻力的方向畫出力的作用線，3.從支點(diǎn)作這些力的作用線
3、的垂線。從支點(diǎn)作這些力的作用線的垂線。這個垂線就是力臂。這個垂線就是力臂。F1F2L2L1例例1 1、如圖所示、杠桿、如圖所示、杠桿OAOA在力在力F1F1、F2F2的作的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L2L2是是F2F2的力臂，請在圖中的力臂，請在圖中畫出力畫出力F1F1的力臂的力臂L1L1和力和力F2.F2.FIL2OL1F2注意：由于L1L2,杠桿平衡，所以F1F23 3、探究杠桿的平衡條件、探究杠桿的平衡條件(1)(1)什么叫杠桿的平衡？什么叫杠桿的平衡？答：杠桿平衡答：杠桿平衡是指杠桿靜止不動或杠是指杠桿靜止不動或杠桿勻速轉(zhuǎn)動。桿勻速轉(zhuǎn)動。(2)(2)杠桿平衡條件是什么？杠桿
4、平衡條件是什么？答：答：F F1 1.L.L1 1=F=F2 2.L.L2 2答:使杠桿的重力不影響杠桿的平衡(3)(3)實(shí)驗前為什么要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺實(shí)驗前為什么要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？母使杠桿在水平位置平衡？ (3) (3)為什么在杠桿兩邊掛上不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，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？使杠桿在水平位置重新平衡？答:便于測量力臂注意注意：杠桿平衡時，動力使杠桿：杠桿平衡時，動力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動的方向與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反。方向相反。 在“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗中1、實(shí)驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿處
5、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”）。右右2、在已平衡的杠桿兩邊分別掛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)量相上不同數(shù)量的鉤碼（每個質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，等），杠桿仍然平衡，如圖，則如圖，則：L L1 1L L2 2(1)(1)在兩邊鉤碼下同時在兩邊鉤碼下同時加掛一個同樣的鉤碼，加掛一個同樣的鉤碼，杠桿杠桿_（填（填“能或能或不能不能”）平衡？）平衡？ _邊下降邊下降? ?2、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上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），不同數(shù)量的鉤碼（每個質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，杠桿仍然平衡，如
6、圖，則如圖，則：(2)(2)若使再次平衡若使再次平衡的杠桿兩邊同時的杠桿兩邊同時去掉一個鉤碼，去掉一個鉤碼，則則 _ _ 邊將下降邊將下降 (3)費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿 動力臂動力臂阻力臂阻力臂, （省力、費(fèi)距離）（省力、費(fèi)距離） (2)等臂杠桿等臂杠桿 動力臂動力臂=阻力臂阻力臂, 4、杠桿分類、杠桿分類:例例1、如圖所示的工具中，使用時屬于、如圖所示的工具中，使用時屬于費(fèi)力費(fèi)力杠杠桿的是桿的是 ( )例例2 2、 如圖所示，用一根自重可以忽略不計如圖所示，用一根自重可以忽略不計的撬棒撬動石塊。若撬棒的撬棒撬動石塊。若撬棒C C點(diǎn)受到石塊的壓點(diǎn)受到石塊的壓力是力是1500N1500N，且，且ABA
7、B1.5M1.5M，BCBC0.3M,CD=0.2M0.3M,CD=0.2M，則要撬動石塊所用力應(yīng)不小，則要撬動石塊所用力應(yīng)不小于（提示：注意考慮作用在于（提示：注意考慮作用在A A點(diǎn)動力的方向）點(diǎn)動力的方向） （ ） A A500N 500N B B300N 300N C C200N 200N D D150N150N D D如圖所示施力時，動力如圖所示施力時，動力F F/ /多大？多大？F F/ /F F例例3 3、如圖所示杠桿，在、如圖所示杠桿，在右右端施一個始終與杠桿垂直的力端施一個始終與杠桿垂直的力F F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置
8、時，F(xiàn) F大小的變大小的變化情況是化情況是（ ） A大小不變大小不變 B由小變大由小變大 C先變大后變小先變大后變小 D先變小后變大先變小后變大 GOGOL L2 2GL L2 23、如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在A A端施一個始終與杠桿垂直的力端施一個始終與杠桿垂直的力F F，當(dāng)杠，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，F(xiàn) F大小的變化情大小的變化情況是況是（ ） A A大小不變大小不變 B B由小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 3、 如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在A A端施一個始終與杠桿垂直的力端施
9、一個始終與杠桿垂直的力F F，當(dāng)，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動到虛線位置時，F(xiàn) F大小的變化大小的變化情況是情況是（ ）A A大小不變大小不變B B由小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 GGOL L2 2（二）滑輪、滑輪組（二）滑輪、滑輪組定滑輪：定滑輪：特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）不能省力，不能省力，沒有摩擦?xí)r沒有摩擦?xí)rF=G物物（2）不省距離）不省距離SF=h物物實(shí)質(zhì)：等臂杠桿實(shí)質(zhì)：等臂杠桿作用：改變施力方向作用：改變施力方向GF1F2F3動滑輪動滑輪作用：省力，不計摩擦?xí)r，作用：省力，不計摩擦?xí)r，F(xiàn)=1/2（G動動
10、+G物）物）特點(diǎn)：費(fèi)距離特點(diǎn)：費(fèi)距離SF=2h物物實(shí)質(zhì)：動力臂等于阻力臂兩實(shí)質(zhì)：動力臂等于阻力臂兩 倍的杠桿倍的杠桿滑輪組的特點(diǎn)及作用滑輪組的特點(diǎn)及作用：既可省力，又可改變施力的方向既可省力，又可改變施力的方向FFGG12FG13FG不計繩重、動滑輪重及摩擦不計繩重、動滑輪重及摩擦輪軸輪軸實(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、功的計算：W=FS4、功的國際單位：J注意：使用任何機(jī)械都不省功！三、功率2、定義：單位時間內(nèi)所做的功1、意義：表示做功快慢3、公式：P=
11、W/t4、恒力F做功時功率：P=FV例例4、估測上樓時的功率：、估測上樓時的功率：需要測哪些物理量？需要哪些器材？需要測哪些物理量？需要哪些器材？人從一樓登上三樓正常需要多少人從一樓登上三樓正常需要多少時間？時間？“器材器材”： 磅秤、刻度尺、秒表磅秤、刻度尺、秒表“做一做做一做”：（1）用磅秤測出同學(xué)的質(zhì)量）用磅秤測出同學(xué)的質(zhì)量m1，用刻度尺，用刻度尺測出一個臺階的高度測出一個臺階的高度h（2）同學(xué)走上三樓，用秒表測出所用的時）同學(xué)走上三樓，用秒表測出所用的時間間t ,并數(shù)出三樓的臺階數(shù)并數(shù)出三樓的臺階數(shù)n人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對桶做功3對
12、動滑輪做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對口袋做功3對動滑輪做功必須做的功必須做的功額外做的功額外做的功123123對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功克服重力做功克服重力做功對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功對滑輪做功對滑輪做功對沙子做功對沙子做功對桶做功對桶做功對滑輪做功對滑輪做功600J2520J600J180J600J90J3120J780J690J19%76%86%有用功有用功 ：對人們有利用價值的功對人們有利用價值的功有用W額外功額外功 ：無利用價值但又不得不做的功無利用價值但又不得不做的功額W總功總功 ：動力所做的功：動力所做的功 總W W總總=W有用有用+W額額四、機(jī)械效率機(jī)械效
13、率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械機(jī)械效率定義：有用功與總功的比值叫機(jī)械效率效率.表達(dá)式表達(dá)式: 沒有！因為有用功總小于總功，所以沒有！因為有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于機(jī)械效率總小于1 有沒有機(jī)械效率為有沒有機(jī)械效率為100%100%的機(jī)械？為什么？的機(jī)械？為什么？總有WW 100%機(jī)械效率公式：總有用WW動力動力物SFhG額外有用有用WWW總額外總WWW =W有用有用W總總h物物S繩繩G物物W有用有用W總總=G物物h物物F繩繩S繩繩需要測量需要測量的物理量的物理量: :彈簧測力計彈簧測力計刻度尺刻度尺G G物物F F繩繩h h物物S S繩繩測量滑輪組的機(jī)械效率測量滑輪組的機(jī)械效率原理：
14、原理：繩繩=G物物h物物F繩繩nh物物=G物物n F繩繩計算式計算式:注意：實(shí)驗過程中應(yīng)注意：實(shí)驗過程中應(yīng)勻速豎直拉動測力計勻速豎直拉動測力計例例4 4在在“測滑輪組機(jī)械效率測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗中，用的實(shí)驗中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗，實(shí)驗數(shù)據(jù)如下表：同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗，實(shí)驗數(shù)據(jù)如下表：（1 1）實(shí)驗時要豎直向上）實(shí)驗時要豎直向上 拉動彈簧測力計拉動彈簧測力計（2 2）此實(shí)驗所用滑輪的個數(shù)至少是）此實(shí)驗所用滑輪的個數(shù)至少是_個，個， 其中動滑輪有其中動滑輪有_個。個。第一次實(shí)驗測得滑輪組的機(jī)械效率為第一次實(shí)驗測得滑輪組的機(jī)械效率為_，第二次實(shí)驗時滑輪組的機(jī)械效率，第二次實(shí)驗時滑輪組的機(jī)
15、械效率_第一次的機(jī)械效率（選填第一次的機(jī)械效率（選填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）次次數(shù)數(shù)鉤碼鉤碼重重/N/N鉤碼上升鉤碼上升高度高度/cm/cm彈簧測力彈簧測力計示數(shù)計示數(shù)/N/N彈簧測力計彈簧測力計移動距離移動距離/cm/cm1 12 210100.80.840402 25 55 51.51.520203262.5%大于大于勻速勻速序序號號鉤碼鉤碼重重G/N鉤碼上升鉤碼上升的高度的高度h/cm彈簧測力計彈簧測力計的示數(shù)的示數(shù)F/N彈簧測力計彈簧測力計移動的距離移動的距離S/cm1250.6252481.1例例5、在、在“測滑輪組機(jī)械效率測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗中，用同一滑輪組
16、進(jìn)行的實(shí)驗中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗，了兩次實(shí)驗，（1）在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)）在表格的空格處，填上合適的數(shù)據(jù)（2）在圖）在圖16中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組(3)第第1次實(shí)驗測得滑輪組的機(jī)械效率次實(shí)驗測得滑輪組的機(jī)械效率_(4)如果將重為如果將重為3N的鉤碼掛在同一滑輪組下，根據(jù)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)在率應(yīng)在_ 范圍內(nèi)范圍內(nèi)4066.7%66.7%72.7%提高滑輪組機(jī)械效率的方法：提高滑輪組機(jī)械效率的方法：（1）增大物重；）增大物重；（2）減小動滑輪重；）減
17、小動滑輪重；（3）減小繩重及摩擦）減小繩重及摩擦1、滑輪、滑輪組提升重物：、滑輪、滑輪組提升重物：W有用有用=Gh滑輪、滑輪組的機(jī)械效率2、滑輪、滑輪組滑輪、滑輪組平移重物平移重物f指水平面對物體的摩擦力指水平面對物體的摩擦力有用功有用功W有用有用=f.S物物SF=nS物物 例例6如圖，用如圖，用10N的力的力F拉著物體在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）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？大？拉力的功率為多大？(2)若考慮繩重及摩擦，實(shí)際拉力為
18、若考慮繩重及摩擦，實(shí)際拉力為12N，則滑輪組的機(jī)械，則滑輪組的機(jī)械效率為多大？效率為多大？F解；(1)不計繩重及摩擦，不計繩重及摩擦，f=3F=3X10N=30N P=F.VF=FX3V物物=10NX3X0.2m/s=6w(2)=W有用有用/W總總 =f.S物物/F.SF=f/3F=30N/3X12N=83.3%答：物體受到地面的摩擦力為答：物體受到地面的摩擦力為30N,拉力的功率拉力的功率為為6W.滑輪組的機(jī)械效率為滑輪組的機(jī)械效率為83.3%例7、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
19、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_.2809691.7 例例8、下列說法正確的是、下列說法正確的是( )A、機(jī)械效率高的機(jī)械，功率一定大、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、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、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、做功時間長的機(jī)械，功率一定大C 實(shí)驗、如圖所示是小亮同學(xué)測定斜實(shí)驗、如圖所示是小亮同學(xué)測定斜面機(jī)械效率的裝置圖，下表是小亮面機(jī)械效率的裝置圖，下表是小亮同學(xué)設(shè)計的記錄表格。分析表中的同學(xué)設(shè)計的記錄表格。分析表中的實(shí)驗數(shù)據(jù)，你能得到哪些結(jié)論？實(shí)驗數(shù)據(jù)，你能得到哪
20、些結(jié)論？（要求寫兩條）（要求寫兩條） 斜面斜面傾傾斜斜程程度度小車小車重重量量G/NG/N斜面斜面高高度度h/mh/m沿斜沿斜面面拉拉力力F/NF/N斜面斜面長長s/ms/m有用有用功功W W有有/J/J總功總功W W總總/J/J機(jī)械機(jī)械效效率率較緩較緩10100.10.13 31 11 13 33333較陡較陡10100.20.24 41 12 24 45050最陡最陡10100.30.35 51 13 35 56060(1)(1)同一斜面，傾斜程度越高，拉同一物體同一斜面，傾斜程度越高，拉同一物體所用拉力越大所用拉力越大（2 2）同一斜面，傾斜程度越高，拉同一物體）同一斜面，傾斜程度越高，拉同一物體機(jī)械效率越高機(jī)械效率越高 例例9如圖如圖所示的滑輪組，已知物重所示的滑輪組，已知物重350N，動滑輪，動滑輪重重40N(繩重及摩擦不計繩重及摩擦不計)，若重物勻速提升，若重物勻速提升2m，則，則拉力拉力F為多大？額外功是多少？滑輪組的機(jī)械效率為多大？額外功是多少？滑輪組的機(jī)械效率是？提升重物再增加是？提升重物再增加20N，那么該裝置的機(jī)械效率，那么該裝置的機(jī)械效率將將是是多大？多大？
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