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

第8章 機(jī)械與人科學(xué)探究：杠桿的平衡條件 1認(rèn)識杠桿 (1)杠桿的定義：在力的作用下，能繞 點 的硬棒。 (2)杠桿的五要素： 點， 力， 力， 臂， 臂。 (3)杠桿的示意圖： 注意：力臂從支點到力的作用線的 。動力和阻力不一定分居支點兩側(cè)，但動力和阻力一定使杠桿向相反方向轉(zhuǎn)動。 2杠桿的平衡條件：動力（F1）動力臂（l1）= ，即F1l1= 。 3杠桿的運用 (1)費力杠桿 l1l2，F(xiàn)1F2；省 ，費 。 (2)省力杠桿 l1l2，F(xiàn)1F2；省 ，費 。 (3)等臂杠桿l1=l2，F(xiàn)1=F2；不省 也不省 。固定轉(zhuǎn)動支動阻動力阻力垂直距離阻力（F2）阻力臂（l2）F2l2力距離距離力力距離滑輪及其應(yīng)用 4定滑輪定滑輪 (1)定義：在使用時， 固定不動的滑輪。 (2)實質(zhì)：是 杠桿，使用定滑輪可以 ，但不能 。 5動滑輪動滑輪 (1)定義：軸隨物體一起 的滑輪。 (2)實質(zhì)：是動力臂為阻力臂 的杠桿，若不考慮動滑輪的重力和摩擦力，使用動滑輪可以 ，但不能 。其軸等臂改變用力方向省力運動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 移動距離。 (3)用滑輪組提起重物，若動滑輪的重力為G動和物體的重力為G物，且由n股繩子承擔(dān)，則提起繩子的拉力：F= ，拉力移動的距離s與物體升高的高度h的關(guān)系：s= 。 注意：區(qū)分動滑輪和定滑輪的方法：能和物體一起移動的滑輪是動滑輪，只會轉(zhuǎn)動而不隨物體移動的滑輪是定滑輪。繩子股數(shù)的計算方法：畫線把動滑輪與定滑輪分開，計算與動滑輪或動滑輪的掛鉤相連的繩子股數(shù)。定滑輪動滑輪省力改變用力方向（G動+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 做功的兩個必要因素：作用在物體上的 ；物體 在力的方向上 。 做功的兩個必要因素，缺一不可。若有力的作用， 但沒有移動距離；若物體有移動距離，但沒有力的 作用；若有力的作用，物體也有移動距離，但力與 物體的運動方向相垂直。這三種情況力都沒對物體 做功。移動距離力距離功W力 9怎樣計算功 (1)公式：W= 。 應(yīng)用功的公式時應(yīng)注意： 分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力； 公式中s一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)； 力與物體的運動方向相垂直，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功率與計算功率的方法功率與計算功率的方法 (1)意義：表示做功 的物理量。 (2)定義：把一段時間內(nèi) 與做功所用的這段 的 比叫功率。 (3)公式：P= ，導(dǎo)出公式：P=Fv。 功率和壓強(qiáng)的符號不要寫錯，功率用大寫的字母“P”，壓強(qiáng)用小寫的字母“p”。做功時間快慢做的功W/t時間 影響做功快慢的兩個因素： 由定義公式，做功快慢與 和 兩個因素有關(guān)。 由導(dǎo)出公式，做功的快慢由 和物體運動 決 定。交通工具在功率P一定時，速度v越小，牽引力F 越大。 (4)國際單位： ，簡稱 ，符號為 。常用單位： 。 1 W= J/s= Nm/s 1 kW= W 注意：功率的單位符號為“W”（正體），與功的符號“W”（斜體）不要混淆。1 000功做功時間力速度瓦特瓦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：對我們 的功，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： 對機(jī)械做的功（動力功），叫做總 功。 W總=Fs F作用在機(jī)械上的 ，s動力移動的 。 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%，因為有用功總 總功。有用重力距離滑輪的重力摩擦阻力動力力距離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：一個物體能夠?qū)e的物體 ，這個物體就具有能量，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)動能：物體由于 而具有的能。 決定動能大小的因素： 與 。運動物體的質(zhì)量 ，速度 ，具有的動能也就越大。 (2)重力勢能：物體由于 所具有的能。 決定重力勢能大小的因素： 與 。物體的質(zhì)量 ，舉高的高度越 ，具有的重力勢能就越大。 (3)彈性勢能：物體由于發(fā)生 而具有的能。 彈性勢能的大小與物體發(fā)生 的大小有關(guān)，物體發(fā)生的彈性形變 ，彈性勢能也就越大。 (4)機(jī)械能： 和 統(tǒng)稱為機(jī)械能。 (5)流動的水具有的機(jī)械能叫 能，流動的空氣（風(fēng)）具有的能叫 能。運動質(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越大動能勢能水風(fēng) 16動能和勢能的轉(zhuǎn)化 (1)動能可以轉(zhuǎn)化為 ，勢能也可以轉(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，在動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中，機(jī)械能的總量保持不變。 實驗突破實驗突破 17杠桿的平衡條件 (1)研究動力、動力臂與阻力、阻力臂之間滿足什么關(guān)系時杠桿能夠平衡。 (2)實驗前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，是為了消除杠桿自重對實驗的影響，便于測量力臂。實驗過程中調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量動力臂和阻力臂的大小。勢能 動能 【例 題】如圖所示的生活用具，在使用中屬于費力杠桿的是（） 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，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；在使用扳手的過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；在使用核桃鉗的過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；在使用食品夾的過程中，動力作用點在支點和阻力作用點的中間，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。D 【例 題】一個滑輪組經(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，有用功與總功的比值，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)械時所做的總功減少了。D 【例 3】下列過程中人對桶做功的是（） A提著桶站立不動 B提著桶水平移動 C提著桶站在勻速向上運動的電梯內(nèi) D提著桶站在勻速水平運動的車廂內(nèi) 試題剖析試題剖析：提著桶站立不動，人雖然給桶一個向上的力，但是桶向上沒有移動距離，則人對桶沒有做功；提著桶水平移動，人給桶一個向上的力，但桶向上沒有移動距離，則人對桶沒做功；提著桶站在勻速向上運動的電梯內(nèi)，人給桶一個向上的力，桶向上也移動了距離，故人對桶做了功;提著桶站在勻速水平運動的車廂內(nèi)，人給桶一個向上的力，桶向上沒有移動距離，人對桶沒做功。C