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1、第十二章 机械效率复习课一、导疑情境导入，提出疑问回忆一下：关于“ 简单机械”这一章我们学到哪些知识？学习目标：1、 认识杠杆，能从常见工具和简单机械识别出杠杆。2、 知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。3、 知道定滑轮、动滑轮、滑轮组及其作用。4、 会根据要求使用和组装滑轮组。5、 知道什么是有用功、额外功和总功。6、 理解什么是机械效率，知道提高机械效率的方法。二、引探自主学习，探究问题（一）杠杆1、定义：在力的作用下能绕 _的硬棒称做杠杆。2、杠杆的五要素是： 、 、 、 、 。作3、杠杆的平衡条件是： ，用公式可表示为： 。4、三种杠杆：（1）省力杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这
2、种杠杆，省了 ，费了 。（2）费力杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这种杠杆，费了 ，省了 。（3）等臂杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这种杠杆，既 也 。（二）滑轮1、定滑轮实质上是 杠杆；使用定滑轮不省 ，但能改变 。2、动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂 倍的杠杆；使用动滑轮能省 ，但不能改变 。3、使用滑轮组既可以 ，又可以 ；使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重的 ，表达式是：F （三）机械效率1、有用功是 （通常W有用=Gh）；额外功是 ，但又 的功；总功是 即 做的功（通常W总=FS）。2、机械效率是 跟 的比值。机械效率的公式是： 。3、影
3、响滑轮组机械效率的主要因素：（竖直方向上）重物的 _和动滑轮的 _ _。对于实际机械，机械效率总 100%。三释疑主动展示，阐释疑点例1、如图所示，用一杠杆撬一块石头，杠杆上A点是动力的作用点，动力可以向上，也可以向下，还可以朝其他方向。(a)当动力方向向下时，在图上标出杠杆的支点O；(b)在杠杆上画出撬动石块的最小动力F。例2、如图中，甲、乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成。如图丙：大轮重10N，小 轮重5N，连杆重1N。先后用甲、乙两种方式提起同样重的物体(G=500N)，如果忽略摩擦力和绳的重力，则下列说法正确的是（ ）A、F1=129N F2=133NB、F1=129N F2=129
4、N C、F1=133N F2=133ND、F1=133N F2=129N例3、如图，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体竖直上升了1m，人拉绳的力为250N。求：滑轮组的机械效率为多少？动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）例4、物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力F为50N，物体向左移动了2m，物体与地面间的摩擦力为120N。求：滑轮组对物体做的功；拉力F做的功；滑轮组的机械效率。例5、某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。次数钩码重G/N钩码上升高度h/m有用功W有/J测力计拉力F/N测力计移动距离s/m总功
5、W总/J120.10.20.90.30.2774.1%240.10.41.60.30.4883.3%340.11.10.50.55（1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。（2）第3次实验中所做的有用功是 J，机械效率是 。（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功 (填“增大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功， 额外功(填“增大”或“减小”) 四启思归纳总结，提炼方法1、杠杆上的动力和阻力：根据动力和
6、阻力的关系，可知它们使杠杆转动的方向是 的，若动力使杠杆做顺时针转动，则阻力就使杠杆做 转动。2、力臂的方法：先找到 点，再画出力的 线，作支点到力的作用线的 ，再画出垂直的符号即可。3、求作杠杆上最小动力的方法： 求作最小动力问题，就是转化为找最长力臂问题，此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。（1）在杠杆上找一点，使这点到支点的距离 ；（2）动力方向应该是过该点且和该连线 的方向。4、讨论杠杆动态变化问题的方法：由杠杆的匀速转动来研究动力大小的变化。因为杠杆是匀速转动的，所以在杠杆转动过程中遵循 （杠杆的平衡条件），分析要用到控制变量法，确定不变量，然后分析所研究量
7、与变量的关系。5、奇动偶定原理： 使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时，则绳子的固定端挂在 滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在 滑轮上。确定绳子的股数：数 上绳子的根数。6、当定滑轮、动滑轮、滑轮组水平使用时，有用功是克服物体所受阻力f做的功,额外功是克服滑轮摩擦、滑轮重及绳重做的功，总功仍是动力所做的功。7、 机械效率分为滑轮类，斜面类，杠杆类以及简单机械组合类，组合类机械效率等于各机械效率之积。 五、精练当堂训练，提升能力一、选择题1、如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是 （ ）A B C D2、下列关于简单机械的理解，正确的是 （ ） A、吃饭用的筷子是个省力杠
8、杆 B、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 C、使用杠杆，就是为了省力 D、使用定滑轮不省力，但可以省距离3、园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了 （ ） A、增大阻力臂，减小动力移动的距离 B、减小动力臂，减小动力移动的距离C、增大动力臂，省力D、减小阻力臂，省力4、如图所示，在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码，下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是 （ ） A、在位置2挂6个相同的钩码 B、在位置4挂2个相同的钩码 C、在位置4挂4个相同的钩码 D、在位置6挂2个相同的钩码 第4题图 第5题图5、如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实
9、验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是（ ）A.变小B.变大C.不变D.无法确定6、如图表示，下列简单机械中，省距离的是（）7、如图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一个竖直向下的动力，使该杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置平衡，则 （ ） A、动力臂增大，动力增大 B、动力臂增大，动力减小 C、动力臂减小，动力减小 D、动力臂减小，动力增大8、如图所示，不计绳重及摩擦，把重G16N的物体匀速提起所用的拉力F10N，则关于该动滑轮的说法中错误的是 （
10、 ） A、动滑轮重4N B、使用该动滑轮要费距离 C、该动滑轮的机械效率为80 D、提升物体的速度越快，机械效率越高第7题图 第8题图 第9题图9、如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在：10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中 （ ） A、拉力F做的有用功是800J B、拉力F的功率是80w C、绳子自由端被拉下3m D、滑轮组的机械效率是6010、如图所示，拉力F将重为100N的物体匀速拉到4m高的斜面顶端，所用时间为20s，克服摩擦所做的额外功为100J。下列说法中正确的是 （ ） A.整个过程中克服物体重力做的功为400J B、整个过程中拉力F做
11、的总功为400J C、斜面的机械效率为80 D、拉力F的功率为20W第10题图第12题图11、关于功率和机械效率的说法中，正确的是 （ ） A、功率大的机械，做功一定多 B、做功多的机械，机械效率一定高 C、效率高的机械，功率一定大 D、做功快的机械，功率一定大12、李华同学利用如图装置提起水中的物块，下列判断正确的（ ） A、装置中的滑轮是定滑轮 B、装置的机械效率可以达到100 C、装置中的AOB是省力杠杆D、物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小13、如图所示，杠杆AOB为A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置，若AOBO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小
12、关系是（ ）A、GAGBB、GA=GBC、GAGBD、无法比较二、填空题14、如图所示，一根粗细均匀的杠杆，等距标注了刻度，可绕A端转动，当在B处施加30N竖直向上的拉力F时，杠杆刚好平衡，则杠杆自重为N。第14题图第15题图第17题图15、如图所示，用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，在物体上升2m的过程中，人所用的拉力为125N，则此滑轮组的机械效率为。16、一台起重机将重3600N的货物提高5m的过程中，货物的重力势能（填“增加”、“减少”或“不变”），如果总功为30000J，则起重机的机械效率为。17、如图所示，OAAB=10cm，重物G20N。要使杠杆平衡，FBN。此杠杆属于（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠
