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1、第五章 简单机械,物理总复习,鄢家初中物理,知识框架,简单机械和功,支点(O) ：,动力(F1) ：,动力臂(L1)：,阻力(F2) ：,杠杆绕其转动的点,使杠杆转动的力,阻碍杠杆转动的力（方向判断）,从支点到动力作用线的垂直距离,阻力臂(L2)：,从支点到阻力作用线的垂直距离,F2,一点、二力、双臂,一、杠杆的五要素,l2,l1,画出图中各力的力臂,（1）找出支点的位置,（2）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出,（3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线,(4)用大括号将力臂括上，并标上符号。,画出图中杠杆各力的力臂,F1,F2,l1,l2,F1,F2,l1,O,l2,O,想一想,例1（20
2、13南充)如图所示的水平杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂l1和l2.,例题选解,例1. 如图所示，画出下图中各力的力臂,探究活动,研究杠杆的平衡条件,为什么挂钩码前要把杠杆调在水平位置平衡？ 如何调节平衡螺母使杠杆在水平条件下平衡？ 此实验中要改变所挂钩码的数量和位置多次实验，其目的是什么？,杠杆的平衡条件： F1L1 = F2L2,1、杠杆平衡状态: 杠杆处于 或缓慢的匀速转动,2、实验思考：,、杠杆调成水平平衡的目的是： 。,、杠杆两端的平衡螺母作用是： 。 若杠杆向左偏高，平衡螺母向哪调？,、本实验要做多次的目的是什么？,寻求普遍规律，避免偶然性,可以直接从杠杆上读出力臂的
3、大小,调节杠杆水平平衡,杠杆的平衡条件,静止,向左调,F1L1 = F2L2,省力杠杆，费距离。,2. 费力杠杆，省距离。,3. 不省力也不费力。,杠杆的分类,定滑轮：,（1）特点：可以改变力的方向， 不省力也不费力；,（2）力的关系：F=G,动滑轮：,（1）特点：能省一半力， 但不改变力的方向；移动一倍距离,（2）力的关系：F=（G物+G动）/2,（3）距离关系：s=h,（4）实质：等臂杠杆,（3）距离关系：s=2h,（4）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆, 总 （物动）,S绳nh物,h为物体上升高度,n为与动滑轮相连的绳子的段数,S为绳自由端移动的距离,（不计滑轮摩擦及绳重）,动滑轮、滑
4、轮组提升物体共同点,4、动滑轮、滑轮组平移物体共同点,S绳=nS物,f物为物体受到的水平面的摩擦力,S绳为绳自由端移动的距离,n为与动滑轮相连的绳子的段数,滑轮组,由一个定滑轮和一个动滑轮组成。,n=2,n=2,n=3,滑轮组的特点,S=2h,S=3h,S=4h,S=5h,S=nh,n=2,n=3,n=4,n=5,1、按要求画出绳子的绕法,F,F,F,练习：,例题选解,例2.如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中直杆（ ） A始终是省力杠杆 B始终是费力杠杆 C. 先是省力的，后是费力
5、的 D先是费力的，后是省力的,C,例题选解,例3如图要使杠杆AOD保持平衡，应选择B、C、D中哪一点为动力的作用点，且力的方向如何时将最省力？,例题选解,例4. 如图所示，物体M放在水平桌面上，现通过一滑轮（质量和摩擦均忽略不计）拉着物体M向左匀速运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N。若在物体M上加放一个物块m,可保持M向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子自由端施加一个拉力F，则（ ） A物体M运动时受到向左的摩擦力 B加放m前，M受到10N的摩擦力 C.加放m前，M受到20N的摩擦力 D加放m后，力F保持10N不变,C,一、选择题（每小题3分，共39分） 1.“给我一个支点和一根足够
6、长的棍，我就能撬动整个地球.”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的 是（ ） 答案：D,2.如图所示的情景中，所使用的工具属于费力杠杆的是（ ） 答案：D,3.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60 N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是 保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_ （填“变大”“变小”或 “不变”） 答案：30 N不变,4.如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中 （ ） A.变大B.变小 C.不变D.先变大后变小 答案：A,5.（2013淄博）
7、如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ） 答案：D,6.如图所示的滑轮组中的甲轮是什么滑轮，乙轮是什么滑轮？若不计滑轮的重及摩擦，则 （1）已知物体重12N，绳端所用拉力多大？ （2）若实际测得绳端的拉力F/为5N，则所吊起的物体重G/多大？ （3）物体被吊高0.3m，则绳端向上拉动多少m?,7. 如图所示：A、B两个滑轮中，A是 -滑轮，B是 -滑轮，在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌 面的摩擦力为90牛，匀速移动物体，水平力F为-牛。,定,30,动,作业：导 学 思,案例辨析： 13 题海冲浪：一、1.2.3 二、15.1617.18
8、三、27.28.29 四、30,例题选解,例2.如图所示，一个轻质直杆可绕0点转动，杆的末端悬挂一重物，用一个始终跟直杆垂直的力F作用于杠杆的中点，并使直杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中直杆（ ） A始终是省力杠杆 B始终是费力杠杆 C. 先是省力的，后是费力的 D先是费力的，后是省力的,C,例题选解,例3如图要使杠杆AOD保持平衡，应选择B、C、D中哪一点为动力的作用点，且力的方向如何时将最省力？,例题选解,例4. 如图所示，物体M放在水平桌面上，现通过一滑轮（质量和摩擦均忽略不计）拉着物体M向左匀速运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N。若在物体M上加放一个物块m,可保持
9、M向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子自由端施加一个拉力F，则（ ） A物体M运动时受到向左的摩擦力 B加放m前，M受到10N的摩擦力 C.加放m前，M受到20N的摩擦力 D加放m后，力F保持10N不变,C,功,1.做功的两个要素： 作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离 2.公式： W=FS 3.单位：J（两个鸡蛋举高1m，做的功大约是1J）,功率,1.功率：表示做功快慢的物理量 2.定义：单位时间完成的功 3.公式： P=W/t 4.单位：W,机械效率,1.有用功：为达到目的必须做的功 2.额外功：为达到目的不需要做但不得不做的功 3.总功：为达到目的实际做的功 W总= W有+W额 4
10、.机械效率：有用功与总功的比值= W有/ W总,1.实验器材： 2.要测的物理量： 3.操作注意点：竖直向上匀速拉动弹簧测力计 4.相同的滑轮组，绕绳方法虽不同，当提升相同的重物时，机械效率是相同的；用同样的滑轮组提升不同的重物，重物越重滑轮组的机械效率越大,W有=Gh(h为重物提升高度） W总=FS(S为绳子自由端的伸长） W额=G动h S=nh(n为吊着动滑轮的绳子段数）,测滑轮组机械效率,探究活动,G动,W有用Gh,W总s,若不计拉线质量和滑轮轴间摩擦，则：W额外 G动h,滑轮组的机械效率：,测滑轮组的机械效率,1.实验器材： 2.要测的物理量： 3.机械效率表达式:,考点三机械效率 1
11、.有用功:使用机械做功时,对人们有用必须要做的功叫 做有用功,用_表示. 额外功:使用机械做功时,对人们无用但又不得不做的功 叫做额外功,用_表示. 总功:_与_之和,用W总表示，即 _. 2._与_的比值叫做机械效率，公式：=_ 有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1，通常用_表示，且无单位.,W有,W额,有用功,额外功,W总=W有+W额,有用功,总功,百分数,3.机械效率的计算： （1）斜面： （2）用滑轮组提升物体时： _ 影响滑轮组机械效率的因素（不考虑绳重和摩擦）： 同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越 _;提升同一物体，动滑轮越重，机械效率越 .,高,低,（3）用滑轮组水平
12、拉动物体时： _(f 为物体受到水平面的摩擦力).,机械效率的计算：（1）斜面,高,低,机械效率的计算：（2）用滑轮组提升物体时：,影响滑轮组机械效率的因素（不考虑绳重和 摩擦）： 同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越_;提升同一物体，动滑轮越重，机械效率越 .,机械效率的计算：3）用滑轮组水平拉动物体时：,(f 为物体受到水平面的摩擦力).,例题选解,例5.一个人把重为80N的水桶从井里匀速提升到地面。已知水桶被提起的高度为8m，水桶到地面后，人又提着水桶沿着水平地面匀速前进20m,求人对水桶一共做了多少功？,例6. 引体向上是体能测试项目之一，引体向上时双臂的拉力使身体上升，并对身体
13、做功。现要测量人引体向上时功率的大小，请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程，说明所需测量的物理量并给出合理的数值，写出引体向上时人做功的功率的表达式，并算出具体数据（g=10N/kg）,例题选解,需要测量的物理量：,体重G, 上升高度h, 时间t ,次数n,表达式：,例7.某同学准备做“测定滑轮组的机械效率”的实验，选择器材有：弹簧测力计、钩码、铁架台、定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳。 （1）他所选的器材少了_ （2）补足器材后，该同学进行了如下实际操作 A将滑轮组安装在铁架台上，在滑轮组下方挂好钩码，在细绳的一端系住弹簧测力计 B记下钩码和弹簧测力计的起始位置 C.向上提起弹簧测力计，记下弹簧测力计的示数 D测量出钩码提升的高度和弹簧测力计移动的距离 E.将有关数据填入表格中，并进行必要的计算。 上述步骤中，有一项需要做出重要补正，该项需补正的内容是_,例题选解,刻度尺,C 步骤中，匀速向上提起弹簧测力计,例题选解,(3)补正后，按正确的操作方法完成了实验，并记录了如下实验数据，请帮助完成下表：,（4）根据该同学以上实验探究过程，请将滑轮组的组装情况在图中画出,
