《测滑轮组的机械效率》机械和功PPT课件4

杠杆平衡条件：

（1）内容：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂

（2）表达式：F1 ×L1=F2 ×L2

一、杠杆原理的应用

【杆秤原理的研究】

【原理】F1l1＝F2l2   m物gAO＝m砣gOB

m物＝m砣OB/AO   m物与OB成正比

【思考】1、杆秤上的刻度线是否均匀分布？

2、长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响？

3、有一种双提钮杆秤，双提钮的作用是什么？

【平衡要素的计算1】

【方法】1、合理构建模型，明确平衡要素

2、对应杠杆原理，落实公式变形

3、注意单位统一，规范解题过程

... ... ...

【动态平衡的分析1】

例、如图，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的，0为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平位置保持平衡的是（    ）

A．两边都减少一个钩码

B．两边的钩码下各加挂一个相同的钩码

C．左边钩码向右移一格，右边钩码同时向左移一格

D．右边加挂一个相同钩码，左边钩码同时向左移一格

【动态平衡的分析2】

例、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F，将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中，力F大小的变化情况是  (     )

A.一直增大     B.一直减小

C.保持不变     D.无法确定

... ... ...

【最小动力的确定1】

1、合理确定支点O和动力作用点

2、连线支点和动力作用点为最大动力臂

3、作动力作用线，判断阻力作用效果

4、根据“顺逆原则”确定动力方向

【最小动力的确定2】

可见，杠杆这一简单机械依然具有重要的价值

《杠杆》简单机械PPT下载 第一部分内容：知识要点基础 知识点1杠杆 1.在力的作用下绕固定点 转动 的硬棒叫做杠杆。使用杠杆时,使杠杆转动的力叫做 动力 ,从支点到力的 作用线 的距离..

《杠杆》简单机械PPT(第2课时杠杆分类及应用) 第一部分内容：知 识 管 理 1．杠杆的分类 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。省力但是_____。 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，..

《杠杆》简单机械PPT(第1课时杠杆平衡条件) 第一部分内容：知 识 管 理 1．杠杆 定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着____ 转动，这根硬棒就是杠杆。 条件：一根硬棒能成为杠杆，应具..

在下图中画出力F1和F2的力臂。

轻质杠杆OA绕O点转动，现在力F1和F2的作用下静止在图示位置，在图上画出力F2.

杠杆的分类及应用

根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2 

若L1>L2，则 F1

省力杠杆特点：省力但要费距离

根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2 

若L1F2； 此杠杆为费力杠杆

费力杠杆特点：费力但可以省距离

根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2 

若L1=L2，则 F1=F2； 此杠杆为等臂杠杆

等臂杠杆特点：不省力也不省距离

... ... ...

如图所示，轻质杠杆的支点为0，在B点挂一重物G，在A端加挂一个力（未画），使杠杆在水平位置平衡，则杠杆（     ）

A.一定省力   B.一定费力

C.不省力也不费力 

D.以上都有可能

人体内的杠杆

如果你弯一下腰，肌肉就要付出接近1200牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆（如图)。 所以在弯腰提起重物时，正确的姿式是尽量使重物离身体近一 些。以避免肌肉被拉伤。

当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这是一个省力杠杆(如图)，肌肉的拉力比体重要小。而且脚越长越省力。

当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆(如图)。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一份的重量，肌肉要化费6倍以上的力气，虽然费力，但是可以赢得速度。

《杠杆》简单机械PPT下载 第一部分内容：知识要点基础 知识点1杠杆 1.在力的作用下绕固定点 转动 的硬棒叫做杠杆。使用杠杆时,使杠杆转动的力叫做 动力 ,从支点到力的 作用线 的距离..

《杠杆》简单机械PPT(第2课时杠杆分类及应用) 第一部分内容：知 识 管 理 1．杠杆的分类 省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。省力但是_____。 费力杠杆：动力臂小于阻力臂，..

《杠杆》简单机械PPT(第1课时杠杆平衡条件) 第一部分内容：知 识 管 理 1．杠杆 定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着____ 转动，这根硬棒就是杠杆。 条件：一根硬棒能成为杠杆，应具..

使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向。

那我们能不能把两者结合起来，组成滑轮组，使其既可以改变力的方向，又能省力?

一、滑轮组

探究实验：探究滑轮组的特点

①把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。

分析实验结果

比较1、2实验，使用滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/2。

比较1、3实验，使用滑轮组时弹簧测力计的拉力大小是物重的1/3。

... ... ...

拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:

F =1/n G            

拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍，即:

s = nh

... ... ...

1. 在右图所示的滑轮组中:

(a)若动滑轮重 G轮 不计，拉力 F 是多少?

F =1/5 G物

(b)若动滑轮重 G轮 不能忽略，那么图中的拉力 F 应等于多少?

F =1/5 (G物＋G轮)

2. 如图所示，物体 A 重为 100 N，挂重物的钩子承受的拉力是 _____ N。人匀速拉绳子的力是 _____ N(动滑轮自重不计)。

3. 如图所示的四个滑轮组中，图 ______ 可省一半力，图 ______ 最费力，图 ______ 和图 ______ 用力大小一样。

4. 用如图所示的滑轮组拉动物体 A，怎样绕线最省力，画出绕线图。

《滑轮》简单机械PPT下载 第一部分内容：知识要点基础 知识点1 定滑轮和动滑轮 1.为弘扬爱国主义精神,合肥市不少学校周一会进行升旗仪式。如图是某学校举行升旗仪式时的情景。旗杆顶..

《滑轮》简单机械PPT(第2课时滑轮组) 第一部分内容：知 识 管 理 滑轮组 定义：滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组成的。 作用：使用滑轮组可以达到既省力又能改变力的方向的目的，但..

《滑轮》简单机械PPT(第1课时定滑轮和动滑轮) 第一部分内容：知 识 管 理 1．定滑轮 定义：在工作过程中，轴固定不动的滑轮叫做_____。 实质：是一个等臂杠杆(即动力臂＝阻力臂)。 特..

复习提问：

什么是杠杆？ 

杠杆的五要素是什么？

力臂的画法？ 步骤口诀？

杠杆平衡的原理是什么？

杠杆的分类？各类杠杆力臂的关系？ 

... ... ...

一、认识滑轮

1、什么是滑轮？ 

滑轮是一个周边有槽，并可以绕轴转动的轮子。

2、滑轮的分类：

根据滑轮的运动状态，可分为：定滑轮和动滑轮

A、定滑轮

名称：使用时，滑轮的位置固定不动的滑轮。

B、动滑轮

名称：使用时，滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的滑轮。

... ... ...

1．定滑轮：

(1) 可以改变力的方向。 

(2) 不省力。

(3) 不省也不费距离。 

(4) 实质:Ｌ1＝Ｌ2,等臂杠杆，Ｆ1＝Ｆ2

2．动滑轮：

(1) 不改变力的方向。 

(2) 省一半力。

(3) 要多移动距离 

(4) 实质：Ｌ1＝2Ｌ2,动力臂为阻力臂二    

倍的杠杆 Ｆ1＝1/2Ｆ2，

... ... ...

1：使用定滑轮的好处是＿＿＿＿。

2：使用动滑轮的好处是＿＿＿＿。

能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来，使它们即省力又方便呢？

能。把它们组合成滑轮组。

1：滑轮组  由一个定滑轮和一个动滑轮组成。

实验结果：拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。

2：滑轮组

实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即F＝1/n f

... ... ...

1.滑轮有______种,使用时滑轮的轴固定不动的叫做______，使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做______。

2.使用_____滑轮不能省力，但可以改变__________；使用____滑轮可以省一半力，但不能改变__________。

3.就杠杆的力臂长短关系来看，定滑轮实际上就是________杠杆，而动滑轮是______________________的杠杆。

4.两测力计的示数相同吗?

5.比较F1、F2、F3和物重G的关系。

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1.力的作用效果有哪些？

2.图中物体受到绳子拉力作用，拉力作用效果是什么？

3.什么力对物体的向上移动作出了贡献？

力学中功的定义

一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。

... ... ...

物体受到举力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直F⊥s，劳而无功。

叉车的举力Ｆ将货物移动了一段距离s，我们说叉车的举力对货物做了功，或简单地说叉车对货物做了功。

它们都做功了吗？

物体受到力的作用，但保持静止状态s=0，劳而无功

物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动，F=0，不劳无功

... ... ...

怎样才算做功？

做功的两个必要因素

1.有力作用在物体上 F

2.物体在这个力的方向上移动了一段距离s

通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况下不做功吗？

一、物体受到力的作用，但保持静止状态

s=0，劳而无功

二、物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动

F=0，不劳无功

三、物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直

F⊥s，劳而无功

... ... ...

功:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积

计算公式：功=力×力的方向上移动的距离W = Fs

符号的意义及单位：

W——功——焦耳（J）

F——力——牛顿（N）

s——距离——米（m）

1J = 1 N·m

... ... ...

例题1：质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3 000 m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 Ｎ，求马运货时做的功。（g=10 N/kg)  

解:马拉车所用的力与摩擦力大小相等方向相反,

F=F摩=800 N

马移动的距离s=3 000 m

Ｗ＝Ｆs=800 N×3 000 m=2.4×106 J

答：马运货时做的功是2.4×106 J。

... ... ...

一、功的概念 

力和物体在力的方向上移动距离的乘积

二、做功的两个必备因素 

1.有力的作用 

2.在力的方向上有移动一段距离 

三、功的计算及单位 

W＝Fs   单位：1 J＝1 N·m 

《拓展课 变力做功和机车的启动》机械能守恒定律PPT优质课件 知识拓展 拓展点一 变力做功的计算 W＝Flcos ，此公式中F为恒力，如果物体受到变力作用，变力做的功可按下列方法进行计算..

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一、功的定义：

一个力作用在物体上，物体在这个力的作用方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了功。或者说施力物体对受力物体做了功。（用W表示）

二、做功的两个必要因素

（一）分析以下事例力对物体是否做功？

（二）几种常见的不做功的情形：

① 劳而无功（F=0）

② 不劳无功（S=0）

③ F 与 S 垂直  （F⊥S）

（三）总结做功的两个必要的因素

一是 作用在物体上的力 （F）

二是物体在力的方向上通过了距离 （S）

... ... ...

1.功的计算： 

(1)规定:功等于力与物体在力的方向通过的距离的乘积。

(2)公式：W＝Fs    

S—物体沿力的方向通过的距离

(3)功的单位:焦(J)   1 J＝1 N·m 

... ... ...

1.奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100 kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3 s，三名裁判都亮出了白灯，表示这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是 （    ）

A.她在第一阶段内没有做功

B.她在第二阶段内没有做功

C.她在两个阶段内一直都在做功

D.她在两个阶段内一直都没有做功

... ... ...

请同学思考

一个重为5N的小球从倾角为300 的斜面滑下，斜面长1m，问：小球运动到斜面末端重力做了多少功？

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观察与思考

人与起重机，哪个做功快？你是怎样比较出来的？

做一样多的功，所用时间不同。

在相同的时间内，做功多少不一样。

比较做功快慢的方法

方法一：W甲=W乙时，用时间短的则做功快；

方法二：t甲= t乙时，做功多的则做功快。

若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢？

... ... ...

1．功与时间之比叫做功率 P

数值上等于单位时间内所做的功。

2．表达式

功率=功/时间  P=W/t

3．国际单位：瓦特(瓦、W)

常用单位：

1 kW= 103 W

1 MW= 106 W

... ... ...

二、认识功率的大小

自行车长时间功率约70W；优秀运动员短时间功率可达到1kW

新宝马X5最大输出功率达235kW     

长江三峡水利枢纽，是当今世界上最大的水利枢纽工程，被列为全球超级工程之一。总装机容量为——1820万千瓦

一台电动机用2 min将一个高空缆车运送到山顶，完成1.2 x 106 kg的人，从山脚爬到山顶大约需要20 min，这个人克服重力做功的功率大约时多少？（山脚到山顶的高度差未200 m。）

解：电动机做的功W1=1.2 x 106J，所用时间

t1=2 x 60s=120 s。

电动机的功率P1=W1/t1=1.2 x 106/120s=1 x 104W

爬山过程中人克服重力做的功W2=mgh，所用时间

t2=20 x 60s=1200s。

人的功率P2=W2/t2=60kg x 9.8N/kg x 200 m/1200s=98W

答：电动机的功率是1 x 104W，人爬山的功率约为98W.

... ... ...

例1  使用机械做功时，下面说法正确的是(       )。

A．功率大的机器一定比功率小的机器做功多

B．功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少

C．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢

D．以上说法都不对

例2  大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功率是多少？

解 ：因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等，即

F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N

石头在拉力方向上移动的距离  s =1m

拉力做的功是：W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J

起重机提升水泥板的功率是

P=W/t=6 x 104J/15s=4 x 10³w

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《功与功率》机械能守恒定律PPT优秀课件 第一部分内容：学习目标 1.掌握功的公式W＝Flcos 及公式的适用范围，会用功的公式进行计算. 2.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做..

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1.省力机械还是费力机械能够省功？

2.自重和摩擦力大的机械还是自重和摩擦力小到可忽略不计的机械能够省功？    

一、有用功和额外功

1、有用功：“W有用”

机械对外所做的有利用价值的功

我们利用机械来提升重物是我们的目的，所以机械对重物所做的功是有利用价值的，我们称为有用功。

2、额外功：“W额外”

机械克服本身的重力和摩擦力所做的无利用价值的功

我们在使用机械来提升重物时，需要克服摩擦做功，还要克服机械本身的重力做功，这部分功不是我们所想要的，但又不得不做的功，这种功叫做额外功。

3、总功：“W总”  动力对机械所做的功

三者关系：W总= W有用 + W额外

... ... ...

二、机械效率

机械效率：“ŋ”

（1）概念：有用功与总功的比值叫做机械效率

（2）表达式：ŋ = W有用/W总×100 %

（3）因为 W有用 < W总

所以，ŋ < 1

起重机的机械效率是40%~50%

滑轮组的机械效率是60%~80%

... ... ...

1、讨论怎样提高滑轮组的机械效率，并且动手试一试。

2、图9-36所示是某地区的供水系统发生故障后，居民利用滑轮提水的情景。在这个情景中，人所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？

假设斜面很光滑，无摩擦．

根据功的原理：W用=W无用  

Gh=F·L   F/G=h/F

斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一．

要使物作升高相同的高度，斜面越长越省力．

《探究使用机械是否省功》机械和功PPT课件4 做功的两个必要因素是什么？ 作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离 简单机械的作用是什么？ 使用简单机械可以省力，或者省距离，..

《探究使用机械是否省功》机械和功PPT课件3 教学目标： （一）知识目标 1 知道使用机械都不省功 2 理解有用功和总功。 3 理解机械效率。 （二）能力目标 1 学习从物理现象和实验中归..

《探究使用机械是否省功》机械和功PPT课件2 预习提示 1．做功的两个必要因素是什么？举例说明。计算功的公式和单位是什么？ 2．什么叫有用功、总功和额外功。 3、什么叫机械效率？计..