福建省中考物理總復(fù)習(xí) 第8章 機(jī)械與人課件 (新版)滬科版

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1、第8章 機(jī)械與人科學(xué)探究:杠桿的平衡條件 1認(rèn)識(shí)杠桿 (1)杠桿的定義:在力的作用下,能繞 點(diǎn) 的硬棒。 (2)杠桿的五要素: 點(diǎn), 力, 力, 臂, 臂。 (3)杠桿的示意圖: 注意:力臂從支點(diǎn)到力的作用線的 。動(dòng)力和阻力不一定分居支點(diǎn)兩側(cè),但動(dòng)力和阻力一定使杠桿向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 2杠桿的平衡條件:動(dòng)力(F1)動(dòng)力臂(l1)= ,即F1l1= 。 3杠桿的運(yùn)用 (1)費(fèi)力杠桿 l1l2,F(xiàn)1F2;省 ,費(fèi) 。 (2)省力杠桿 l1l2,F(xiàn)1F2;省 ,費(fèi) 。 (3)等臂杠桿l1=l2,F(xiàn)1=F2;不省 也不省 。固定轉(zhuǎn)動(dòng)支動(dòng)阻動(dòng)力阻力垂直距離阻力(F2)阻力臂(l2)F2l2力距離距離力力距

2、離滑輪及其應(yīng)用 4定滑輪定滑輪 (1)定義:在使用時(shí), 固定不動(dòng)的滑輪。 (2)實(shí)質(zhì):是 杠桿,使用定滑輪可以 ,但不能 。 5動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪 (1)定義:軸隨物體一起 的滑輪。 (2)實(shí)質(zhì):是動(dòng)力臂為阻力臂 的杠桿,若不考慮動(dòng)滑輪的重力和摩擦力,使用動(dòng)滑輪可以 ,但不能 。其軸等臂改變用力方向省力運(yùn)動(dòng)兩倍省一半力改變用力方向 6滑輪組滑輪組 (1)定義: 和 組合在一起。 (2)使用滑輪組既可以 又可以 ,但必須 移動(dòng)距離。 (3)用滑輪組提起重物,若動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)和物體的重力為G物,且由n股繩子承擔(dān),則提起繩子的拉力:F= ,拉力移動(dòng)的距離s與物體升高的高度h的關(guān)系:s= 。 注意:區(qū)分

3、動(dòng)滑輪和定滑輪的方法:能和物體一起移動(dòng)的滑輪是動(dòng)滑輪,只會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)而不隨物體移動(dòng)的滑輪是定滑輪。繩子股數(shù)的計(jì)算方法:畫線把動(dòng)滑輪與定滑輪分開,計(jì)算與動(dòng)滑輪或動(dòng)滑輪的掛鉤相連的繩子股數(shù)。定滑輪動(dòng)滑輪省力改變用力方向(G動(dòng)+G物)/ nnh多做功了嗎? 7機(jī)械功 物理學(xué)中把 和物體在力的方向上移動(dòng)的 的 乘積叫做機(jī)械功,簡稱 ,用字母 表示。 8怎樣才算做功 做功的兩個(gè)必要因素:作用在物體上的 ;物體 在力的方向上 。 做功的兩個(gè)必要因素,缺一不可。若有力的作用, 但沒有移動(dòng)距離;若物體有移動(dòng)距離,但沒有力的 作用;若有力的作用,物體也有移動(dòng)距離,但力與 物體的運(yùn)動(dòng)方向相垂直。這三種情況力都沒對(duì)物體

4、做功。移動(dòng)距離力距離功W力 9怎樣計(jì)算功 (1)公式:W= 。 應(yīng)用功的公式時(shí)應(yīng)注意: 分清哪個(gè)力對(duì)物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力; 公式中s一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng); 力與物體的運(yùn)動(dòng)方向相垂直,力沒有做功。 (2)把物體勻速提高克服重力做的功W=Gh。 (3)單位:力F ,距離s , 功WJ(焦耳)= 。FsNmNm做功的快慢 10怎樣比較做功的快慢怎樣比較做功的快慢 (1)在相同的時(shí)間內(nèi),比較 的多少; (2)做相同的功,比較做功 的多少。 11功率與計(jì)算功率的方法功率與計(jì)算功率的方法 (1)意義:表示做功 的物理量。 (2)定義:把一段時(shí)間內(nèi) 與做功所用的這段 的 比叫功率。

5、 (3)公式:P= ,導(dǎo)出公式:P=Fv。 功率和壓強(qiáng)的符號(hào)不要寫錯(cuò),功率用大寫的字母“P”,壓強(qiáng)用小寫的字母“p”。做功時(shí)間快慢做的功W/t時(shí)間 影響做功快慢的兩個(gè)因素: 由定義公式,做功快慢與 和 兩個(gè)因素有關(guān)。 由導(dǎo)出公式,做功的快慢由 和物體運(yùn)動(dòng) 決 定。交通工具在功率P一定時(shí),速度v越小,牽引力F 越大。 (4)國際單位: ,簡稱 ,符號(hào)為 。常用單位: 。 1 W= J/s= Nm/s 1 kW= W 注意:功率的單位符號(hào)為“W”(正體),與功的符號(hào)“W”(斜體)不要混淆。1 000功做功時(shí)間力速度瓦特瓦W千瓦11機(jī)械效率 12利用機(jī)械做功利用機(jī)械做功 (1)有用功W有:對(duì)我們 的

6、功,叫做有用功。 利用機(jī)械提高物體,W有=Gh,G物體的 ,h物體升高的 。 (2)額外功W外:克服機(jī)械 和 做的功,叫做額外功。 (3)總功W總: 對(duì)機(jī)械做的功(動(dòng)力功),叫做總 功。 W總=Fs F作用在機(jī)械上的 ,s動(dòng)力移動(dòng)的 。 W總= + 。 13機(jī)械效率機(jī)械效率 (1)定義:有用功和 的比值叫做機(jī)械效率。 (2)公式:= 100%。 (3)機(jī)械效率總是 100%,因?yàn)橛杏霉?總功。有用重力距離滑輪的重力摩擦阻力動(dòng)力力距離W有W外總功(W有/ W總)小于小于合理利用機(jī)械能 14能量能量 (1)定義:一個(gè)物體能夠?qū)e的物體 ,這個(gè)物體就具有能量,簡稱能。能量是表示物體 本領(lǐng)大小的物理

7、量。 (2)能的形式是多種多樣的,各種形式能量的單位與功的單位一樣,都是 。 (3)具有能量的物體不一定有做功,能夠做功的物體一定具有能量。做功做功焦耳 15機(jī)械能機(jī)械能 (1)動(dòng)能:物體由于 而具有的能。 決定動(dòng)能大小的因素: 與 。運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量 ,速度 ,具有的動(dòng)能也就越大。 (2)重力勢(shì)能:物體由于 所具有的能。 決定重力勢(shì)能大小的因素: 與 。物體的質(zhì)量 ,舉高的高度越 ,具有的重力勢(shì)能就越大。 (3)彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生 而具有的能。 彈性勢(shì)能的大小與物體發(fā)生 的大小有關(guān),物體發(fā)生的彈性形變 ,彈性勢(shì)能也就越大。 (4)機(jī)械能: 和 統(tǒng)稱為機(jī)械能。 (5)流動(dòng)的水具有的機(jī)械能叫

8、能,流動(dòng)的空氣(風(fēng))具有的能叫 能。運(yùn)動(dòng)質(zhì)量速度越大越快高度位置質(zhì)量高度越大高彈性形變彈性形變?cè)酱髣?dòng)能勢(shì)能水風(fēng) 16動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化 (1)動(dòng)能可以轉(zhuǎn)化為 ,勢(shì)能也可以轉(zhuǎn)化為 。 (2)在能量的轉(zhuǎn)化過程中,一種能增加,另一種能減小。如果機(jī)械能沒有發(fā)生與其他形式的能量的轉(zhuǎn)化,在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過程中,機(jī)械能的總量保持不變。 實(shí)驗(yàn)突破實(shí)驗(yàn)突破 17杠桿的平衡條件 (1)研究動(dòng)力、動(dòng)力臂與阻力、阻力臂之間滿足什么關(guān)系時(shí)杠桿能夠平衡。 (2)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,是為了消除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,便于測(cè)量力臂。實(shí)驗(yàn)過程中調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,目的是便于測(cè)量動(dòng)力臂和阻力臂的大小。勢(shì)能 動(dòng)能 【例

9、 題】如圖所示的生活用具,在使用中屬于費(fèi)力杠桿的是() A鋼絲鉗 B扳手 C核桃鉗 D食品夾 試題剖析試題剖析:在使用鉗子的過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;在使用扳手的過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;在使用核桃鉗的過程中,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;在使用食品夾的過程中,動(dòng)力作用點(diǎn)在支點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)的中間,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿。D 【例 題】一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后提高了機(jī)械效率,用它將同一物體勻速提升同樣的高度,改進(jìn)后與改進(jìn)前相比() A有用功減少,總功減少 B有用功增加,總功增加 C有用功不變,總功不變 D有用功不變,總功減少 試題剖析試題剖析:機(jī)械效率是指使用機(jī)械時(shí),有用

10、功與總功的比值,即=W有/W總。用它將同一物體勻速提升同樣的高度,說明有用功是相同的?,F(xiàn)在機(jī)械效率提高了,根據(jù)=W有/W總可知,只能是使用機(jī)械時(shí)所做的總功減少了。D 【例 3】下列過程中人對(duì)桶做功的是() A提著桶站立不動(dòng) B提著桶水平移動(dòng) C提著桶站在勻速向上運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi) D提著桶站在勻速水平運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi) 試題剖析試題剖析:提著桶站立不動(dòng),人雖然給桶一個(gè)向上的力,但是桶向上沒有移動(dòng)距離,則人對(duì)桶沒有做功;提著桶水平移動(dòng),人給桶一個(gè)向上的力,但桶向上沒有移動(dòng)距離,則人對(duì)桶沒做功;提著桶站在勻速向上運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi),人給桶一個(gè)向上的力,桶向上也移動(dòng)了距離,故人對(duì)桶做了功;提著桶站在勻速水平運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi),人給桶一個(gè)向上的力,桶向上沒有移動(dòng)距離,人對(duì)桶沒做功。C

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