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浅易呆板与功-课件

简单机械

  

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  简单机械和功 (一)杠杆 1. 定义 一根硬棒,在力的作用下能绕着 固定点转动,这根硬棒就是杠杆。 2.几个名称: 支点:杠杆绕着转动的点。 动力:使杠杆转动的力。 阻力:阻碍杠杆转动的力。 动力臂:从支点到动力作用线的距离。 阻力臂:从支点到阻力作用线 支点 O 动力臂 L2 阻力臂 F2 阻 力 3. 杠杆的平衡条件 4. 杠杆的种类 F1· L1=F2· L2 (1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。 例如:起子、扳子。 (2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。 例如:镊子、钓杆。 (3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。 例如:天平。 省力杠杆省力,但费距离,费力杠杆费力, 但省距离。 1、在下列机械中, ①羊角锤②钓鱼竿 ③天平④钢丝钳⑤筷子⑥理发剪刀⑦ 普通剪刀⑧铁匠剪刀⑨缝纫机的脚踏 板(10)铡草用的铡刀 (11)镊子(12)铁锹 (13)道钉撬(14)定滑轮(15)动滑轮,它 们中属于省力杠杆的是 ①④⑧(10)(13)(15) (11)(12) 属于费力杠杆的是②⑤⑥⑨ ________ 属于等臂杠杆的是 ③⑦(14) . 2、在已平衡的杠杆两边分别挂 上不同数量的钩码(每个质量相 等),杠杆仍然平衡,如图,则: L1 · L2 ⑴左右力臂L1:L2=______? ⑵在两边钩码下同时加 挂一个同样的钩码, 杠杆____(填“能或 不能”)平衡? _____边下降? 2、 在已平衡的杠杆两边分别挂上 不同数量的钩码(每个质量相等), 杠杆仍然平衡,如图,则: ⑶若使杠杆再次平 衡,可在 ___边 的钩码下再挂 ___ 个钩码? 2、 在已平衡的杠杆两边分别挂上 不同数量的钩码(每个质量相等), 杠杆仍然平衡,如图,则: · ⑷若使再次平衡的 杠杆两边同时去 掉一个钩码,则 ___ 边将下降 3、 如图所示,用一根自重可以忽略不计 的撬棒撬动石块。若撬棒C点受到石块的压 力是1500N,且AB=1.5m,BC= 0.3m,CD=0.2m,则要撬动石块所用力应不小 于(提示:注意考虑作用在A点动力的方向) D ( ) F A.500N B.300N / F C.200N D.150N 如图所示施力时,动力F/多大? 4、如图所示杠杆,在A端施一个始终与杠杆垂 直的力F,当杠杆由如图实线位置匀速转动 到虚线位置时,F大小的变化情况是( ) A.大小不变 B.由小变大 O C.先变大后变小 D.先变小后变大 G 4、如图所示杠杆,在A端施一个始终与杠杆 垂直的力F,当杠杆由如图实线位置匀速转 动到虚线位置时,F大小的变化情况是 ( ) A.大小不变 ’ LL 22 O B.由小变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大 G G 4、 如图所示杠杆,在A端施一个始终与杠杆 垂直的力F,当杠杆由如图实线位置匀速转 动到虚线位置时,F大小的变化情况是 ( ) A.大小不变 L 2’ O B.由小变大 C.先变大后变小 G D.先变小后变大 G 5、钢丝钳是日常生活中常用到的 工具,使用钢丝钳时涉及到许多 物理知识,请写出三个: (1) 。 (2) (3) 。 。 (二)滑轮 1. 定滑轮 (1)定义: 轴固定不动的滑轮叫定滑轮 (2)实质: 定滑轮实质是等臂杠杆,不省力, 但能改变力的方向。 2. 动滑轮 (1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮 叫动滑轮。 动滑轮实质是动力臂为阻力臂 (2)原理: 2倍的杠杆。动滑轮省一半力。 6、如何判断滑轮组的省力情况? F=___G F=__G G G 省力计算 公式:s=hn。 V绳=n*V物 F拉=1/nG s:绳子自由端移动的距离。 V绳: 绳子自由端移动(上升/下降)的速度 h:重物被提升的高度。 V物:物体 移动(上升/下降)的速度 n:承重的绳子段数。 G:物重。 ? 原则是:n为奇数时,绳子从动滑轮为起始。用一个动滑 轮时有三段绳子承担,其后每增加一个动滑轮增加二段绳 子。如:n=5,则需两个动滑轮(3+2)。n为偶数时,绳 子从定滑轮为起始,这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。 如:n=4,则需两个动滑轮(2+2)。 其次,按要求确定定滑轮个数,原则是:一般的:两 股绳子配一个动滑轮,一个动滑轮一般配一个定滑轮。力 作用方向不要求改变时,偶数段绳子可减少一个定滑轮; 要改变力作用方向,需增加一个定滑轮。 综上所说,滑轮组设计原则可归纳为:奇动偶定;一 动配一定,偶数减一定,变向加一定。 由几个滑轮组合在一起使用 (1)定义: 叫滑轮组。 (2)原理: 即利用了动滑轮省一半力又利用了 定滑轮改变动力的方向。 3. 滑轮组 7、如图所示,物体A重100N,A与水平面间 的摩擦力为30N,不计滑轮与绳子间的摩擦, 若用该滑轮组使A沿水平方向匀速运动,则 拉力F为多少? F A . (三)功 1.功包括两个必要因素: (1) 作用在物体上的力, (2)物体在力的方向上通过的距离。 2. 功的计算: W=F×S 3. 功的单位: 焦耳,J 1J=1N· m 4. 功的原理: 使用机械时,人们所做的功都等 于不用机械而直接用手所做的功, 也就是使用任何机械都不省功。 8、下列事例中对物体做了功的有 ( B ) A.用1000N的力拉车,车没有动 B.起重机吊着重物上升10m C.举重运动员将杠铃稳稳的举在空中,停 留了10s D.用竖直方向的500N力提着水桶,沿水平 方向移动了2m 9、如图所示,水平地面上有两个质量相同的 木板货箱,三个工人用水平力沿相同的路面 推货箱进仓库,此时这两个货箱所受的滑动 摩擦力分别为f甲和f乙,工人对货箱做的功分 别为W甲和W乙,则下列判断正确的是( ) A . f 甲> f 乙, W 甲>W 乙 B.f甲=f乙,无法判断做功的多少 C . f 甲< f 乙, W 甲<W 乙 D.无法判断滑动摩擦力的大小和 做功的多少 (四)功率 功率表示做功的快慢。 1. 概念:单位时间里完成的功,叫做功率。 2.公式: p=w/t 3. 单位 瓦特W,W=1J/s 10、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; 11、 在学习了功率知识后,三位同学想比 较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得 出的三套方案,其中可行的是 ( D ) ①用相同的时间爬杆,测量各自的体重和爬 上杆的高度,即可比较功率的大小; ②都爬到杆顶,测量各自的体重和爬杆的时 间即可比较功率的大小;③测量出各自的体 重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,即可比 较功率的大小; A.只有① B.①② C.①③ D.①②③ (五)、机械效率 1、有用功:无论采取那种方法都 必须做的功。即:为达到目的所必 须做的功。 (1)举高重物时: W有=G物· h (2)在粗糙水平面上移动物体时: W有=f摩擦· S 2、额外功:并非人们需要但又不 得不做的功 (1)克服机械自重做功: 使用动滑轮或滑轮组时: W额外=G动滑轮· h (2)克服机械间的摩擦做功: W额外=f摩擦· L 使用斜面时: 3、总功:有用功和额外功的和,叫 总功。 W总=W有用+ W额外 公式(1) : 公式(2) :W总=F动力· S动力 作用在机械上的 动力 动力作用点移动 的距离 4、机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率。 公式: W有用 ?? W总 G物 ? h 5、机械效率公式: ? ? F动力 ? S动力 W有用 ?? W总 W有用 ?? W有用 ? W额外 W总 ? W额外 ?? W总 12、判断:下面说法中是否正确. 1.有用功越多,机械效率越高 2.额外功越少,机械效率越高 3.物体做功越慢,机械效率越低 4.做总功越多,机械效率越低 5.做相同的有用功,额外功越少,机械 效率越高 6 .做相同的总功时,有用功越多,机 械效率越高 7 .用不同的滑轮组,做的有用功相同 时,机械效率一定相同 8 .因为有用功总小于总功,所以机械 效率总小于1 9 .做的额外功一定时,总功越少,机 械效率越高 10.有用功在总功中占的比例越大,机 械效率越高. 13、某同学为了将质量为5kg的物体 提高1m,考虑到额外功的影响,则下 列方式中该同学做功最少的是 ( A ) A.徒手将物体直接抬高1m B.通过动滑轮把物体吊高1m C.通过斜面把物体推高1m D.通过定滑轮把物体吊高1m 14、如图所示,建筑工地上,工人用一个 动滑轮将重720N的重物匀速提升5m,工人 所用拉力为450N,求: (1)工人做的总功 (2)该动滑轮的机械效率 15、李勇想探究斜面的机械效率。他 用长木板支在凳子上搭成斜面,将1Kg 盐装在塑料袋中,通过弹簧测力计将 盐袋匀速向上拉,弹簧测力计的示数 为4N;盐袋沿斜面移动1m,上升高度 为30cm。这个斜面的机械效率为 (g取10N/kg) 75% 16、如图所示,在50N的水平拉力F作用 下, 重800N的物体沿水平地面做匀速直 线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120 N.则滑轮组的机械效率为 _______ ; 若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做 的功为 ___________ J. 17、各种机械在使用时产生额外功的原因不 完全相同,要根据具体情况具体分析。具体 分析右图中三种做功情况(设滑轮规格相同), 产生额外功最多的应是____图。若钩码 (m=50g)在三种情况中均被提高1米,各种情 况机械做的有用功均为_____,由此可判断出 _______图的机械效率最大。(g取10N/Kg) 作业一: . 18、开压道机走直线教程新手开压道机的设施!在“测定动滑轮机械效率”的实验中, 用同一滑轮进行了两次实验,实验数据如下 ? 实验 次数 1 钩码重 钩码上升 测力计示 测力计移动 高度h/cm 数F/N 距离s/cm G/N 2 10 1.5 20 2 5 5 3.0 10 ⑴实验中应 拉弹簧测力计. ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为_______; 第二次实验时滑轮组的机械效率 (选填“大于” “小于”或“等于”)第一次实验时的机械效 率. 19、如图所示是小亮同学测定斜面 机械效率的装置图,下表是小亮同 学设计的记录表格。分析表中的实 验数据,你能得到哪些结论?(要 求写两条) 斜面 小车 斜面 沿斜 斜面 有用 总功 机械 倾 重 高 面 长 功W W总/J 效 有 斜 量 度 拉 s/m 率 /J 程 G/N h/m 力 度 F/N 较缓 10 0.1 3 1 1 3 33% 较陡 10 0.2 4 1 2 4 50% 最陡 10 0.3 5 1 3 5 60% (1)同一斜面,倾斜程度越高,拉同一物体 所用拉力越大 (2)同一斜面,倾斜程度越高,拉同一物体 机械效率越高 20、一块水田面积为2400m2 要灌平均0.1m深 的水。不计水渗透的损失,求:(1)所灌水 的体积;(2)所灌水的质量;(3)若这些 水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中 抽上来的,水泵至少要做多少功?(4)若水 泵的功率为 2.4kw,抽这些水要用多长时间? (ρ水=1.0 x103kg/m3,g=10N/kg) 已知:S= 2400m2 ,h1=0.1m,h2=2m P=2.4 kw=2400 w 求: (1)V=? (3)m=?(3)W=? (4)t=? 解: (1)V=Sh1=2400m2x0.1m= 240m3 (2)m= ρV =1.0 x l03 Kg/m3x240m3 =2.4 x105kg (3)W=Gh=mgh=2.4 x 105kg x 10 N/kg x 2 m =4.8x 106 J W (4)由p= t 4.8 x106 J W 3s =2 x 10 = 得: t= 3 W 2.4 x 10 P 讨论 (1)抽水机抽水所做的功是有用功还 是总功? (2)P=2.4 kw 是什么功率? 21 、工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽 车上,如图所示,汽车车厢底板高度 h=1.5m,斜面长度s=3m,现用力F沿着斜 面把重力 G=1800N 的重物匀速拉到车上, 若不计摩擦,拉力 F 为 _____N ;若实际拉 力F′=1200N,则该斜面的机械效率 是 % 22、如图所示,用一个动滑轮拉动一个 物体 A 以 0.5m / s 的速度在水 平面匀速 运动,物体 A 重为 20N ,受到的摩擦力 是物重的 0.2倍,水平拉力 F为2.5N,则 在 2s内拉力做的功是 _______J,滑轮的 机械效率是_____(不计滑轮重力)。 23 、如图所示,用滑轮组拉着一只木块 P 沿水平面以 0.5m / s 的速度匀速向右运 动,此时弹簧测力计的读数为4N。若每 只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计, 则该滑轮组的机械效率为 ________ ,在 2s内拉力F做的功为__________J。 24、小马用如图所示的滑轮组抬 高重5N的小车,若不考虑摩擦和 绳重,请你计算下列问题:(1) 若不计动滑轮重,绳子自由端弹 簧测力计的示数多大? (2)若考虑动滑轮重量,此时 弹簧测力计的示数是2.5N,该滑 轮组的机械效率多大? (3)当动滑轮总重超过多少时, 使用该滑轮组提该小车不再省力? n=4 1 1 (1)F= n G = 4 W有 ×5N =1.25N Gh (2)η= = Gh F4h W总 ×100%= 5N 4×2.5N FS ×100% ×100% = ×100% =50% (3)分析:当 F=G物时,不再省力, 1 1 F= G总 = (G物+G动) n 4 1 G动 = 20-5 (5+G动) 5= 4 = 15N 简 单 机 械 和 功 种类 杠杆 平衡条件 F · L2 1 L1=F2· 简单 定滑轮 特点及实质 机械 动滑轮 滑轮 省力情况: 滑轮组 1 F= ( G +G ) 物 动 W=FS n 功的 计算 做功的两个必要因素 功、 做功 功率的定义 W 功率 快慢 =FV 功率的计算 P= 及机 t 械效 机械效率的定义、测量及计算 做功 W有 率 ×100% 效率 η= W总

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本站文章于2019-11-05 11:54,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:浅易呆板与功-课件 简单机械