简单机械和功复习2

1、第十一章第十一章 简单机械和功简单机械和功 复习复习( (二二) ) 简单简单 机械机械 简单机械和简单机械和 功功 杠杆杠杆 种类种类 平衡条件平衡条件F1L1=F2L2 滑轮滑轮 定滑轮定滑轮 动滑轮动滑轮 特点及实质特点及实质 滑轮组滑轮组 省力情况：省力情况： F= 1 n （G物 物+G动动） ） 功、功、 功率功率 及机及机 械效械效 率率 做功的两个必要因素做功的两个必要因素 功的功的 计算计算 W=FS 做功做功 快慢快慢 功率的定义功率的定义 功率的计算功率的计算P= FV W t 做功做功 效率效率 机械效率的定义、测量及计算机械效率的定义、测量及计算 = 100 W有 有

2、 W总 总 1.1.功包括两个必要因素：功包括两个必要因素： (1) (1) 作用在物体上的力，作用在物体上的力， (2)(2)物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离。 2. 2. 功的计算：功的计算： W=FSW=FS 一、功的概念及计算一、功的概念及计算 3. 3. 功的单位：功的单位： 焦耳，焦耳，J 1J=1Nm 4. 4. 功的原理：功的原理： 使用机械时，人们所做的功都等使用机械时，人们所做的功都等 于不用机械而直接用手所做的功，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。也就是使用任何机械都不省功。 判断他们是否在做功判断他们是否在做功 5 5、下列

3、事例中对物体做了功的有、下列事例中对物体做了功的有 （ ） A A用用1000N1000N的力拉车，车没有动的力拉车，车没有动 B B起重机吊着重物上升起重机吊着重物上升10m10m C C小球在光滑水平面上滚动小球在光滑水平面上滚动10m10m D D用竖直方向的用竖直方向的500N500N力提着水桶，沿力提着水桶，沿 水平方向移动了水平方向移动了2m2m B 用力用力F F拉动物体分别在光滑水平面上拉动物体分别在光滑水平面上 加速移动加速移动s,s,在粗糙水平面上匀速移动位移在粗糙水平面上匀速移动位移 s,s,沿斜面向上减速移动位移沿斜面向上减速移动位移s s，哪种情况，哪种情况 下力下力

4、F F做的功多做的功多? ? FF s 光滑光滑 FF s 粗糙粗糙 S F F 注意注意: :功大小只与功大小只与F、s、有关，与物体是否还受其、有关，与物体是否还受其 他力、物体运动状态等因素无关他力、物体运动状态等因素无关 某同学用一个距离手某同学用一个距离手3m3m高的定滑轮拉住重高的定滑轮拉住重100N100N 的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m4m，如图所，如图所 示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功? ? ( )( ) A A200J 200J B B300J C300J C400J D400J D50

5、0J500J 1.1.概念：概念： 2.2.单位时间里完成的功，叫做功率。单位时间里完成的功，叫做功率。 功率表示做功的快慢。功率表示做功的快慢。 3.3.公式公式: P=w/t P=FV: P=w/t P=FV 4. 4. 单位单位 瓦特瓦特 W W， 1W=1J/s1W=1J/s 二、功率概念及计算二、功率概念及计算 5 5、使用机械做功时，下面说法正确的、使用机械做功时，下面说法正确的 是：是：( )( ) （A A）功率大的机器一定比功率小的机）功率大的机器一定比功率小的机 器做功多；器做功多； （B B）功率大的机器一定比功率小的机）功率大的机器一定比功率小的机 器做功时间少；器做功

6、时间少； （C C）功率小的机器一定比功率大的机）功率小的机器一定比功率大的机 器做功慢；器做功慢； （D D）以上说法都不对）以上说法都不对 . .活动：估测人的功率 活动：估测人的功率 人的重力人的重力G或质量或质量 m、 一级台阶的高度一级台阶的高度h、 跳过的台阶数跳过的台阶数n、 所用的时间所用的时间t 弹簧测力计（或磅秤）、秒表、刻度尺弹簧测力计（或磅秤）、秒表、刻度尺 P=Gnh/t 6 6、 在学习了功率知识后，三位同学想比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，其中可行的是出的三套方案，其中

7、可行的是 （ ） 用相同的时间爬杆，测量各自的体重和爬用相同的时间爬杆，测量各自的体重和爬 上杆的高度，即可比较功率的大小；上杆的高度，即可比较功率的大小； 都爬到杆顶，测量各自的体重和爬杆的时都爬到杆顶，测量各自的体重和爬杆的时 间即可比较功率的大小；测量出各自的体间即可比较功率的大小；测量出各自的体 重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，即可比重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，即可比 较功率的大小；较功率的大小； A A只有只有 B B C C D D D D 汽车上坡时，驾驶员要换汽车上坡时，驾驶员要换 成低档，以减小汽车的行驶速度，成低档，以减小汽车的行驶速度， 这样做的目的是（这样做的目的是

8、（ ） A.A.省功省功 B.B.安全安全 C. C. 减小摩擦减小摩擦 D.D.增加爬坡的牵引力增加爬坡的牵引力 1 1、有用功：无论采取那种方法都、有用功：无论采取那种方法都 必须必须做的功。即：为达到目的所必做的功。即：为达到目的所必 须做的功。须做的功。 （1 1）举高重物时：）举高重物时： W有用=G物h W有=f摩擦S物 （2 2）在粗糙水平面上移动物体时：）在粗糙水平面上移动物体时： 三、机械效率三、机械效率 2 2、额外功：、额外功：并非并非人们需要但又人们需要但又不不 得不做得不做的功的功 （1）克服机械自重做功：）克服机械自重做功： W额外=G动滑轮h 使用动滑轮或滑轮组时

9、使用动滑轮或滑轮组时： （2 2）克服机械间的摩擦做功）克服机械间的摩擦做功： 使用斜面时：使用斜面时：W额外=f摩擦L 3 3、总功：动力对机械所做的功、总功：动力对机械所做的功. . 有用功和额外功的和等于总功。有用功和额外功的和等于总功。 W总=W有用+ W额外公式（公式（1 1） ： 公式（公式（2 2） ： W总=F动力S动力 作用在机械上的作用在机械上的 动力动力 动力作用点移动动力作用点移动 的距离的距离 4 4、机械效率、机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率。有用功跟总功的比值叫机械效率。 公式：公式： %100 总 有用 W W 5 5、机械效率公式：、机械效率公式： 总

10、有用 W W 动力动力 物 SF hG 额外有用 有用 WW W 总 额外总 W WW SF Sf 动力 物 如图所示，建筑工地上，工人用一个动如图所示，建筑工地上，工人用一个动 滑轮将重滑轮将重720N720N的重物匀速提升的重物匀速提升5m5m，工人所用，工人所用 拉力为拉力为450N450N，求：，求： （1 1）工人做的总功）工人做的总功 （2 2）该动滑轮的机械效率）该动滑轮的机械效率 （）不考虑摩擦，求动滑轮的重（）不考虑摩擦，求动滑轮的重 （）提升的物体重为，（）提升的物体重为， 该动滑轮的机械效率为多少？该动滑轮的机械效率为多少？ 探究动滑轮的机械效率探究动滑轮的机械效率 一、

11、影响动滑轮的机械效率的因素一、影响动滑轮的机械效率的因素 减轻动滑轮自重减轻动滑轮自重 减小滑轮转轴间的摩擦力减小滑轮转轴间的摩擦力 增加提升的物重。增加提升的物重。减轻绳重减轻绳重 二、如何提高动滑轮的机械效率二、如何提高动滑轮的机械效率 1 1、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重、动滑轮自重、滑轮摩擦、绳重 2 2、提升的物体重力、提升的物体重力 滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。滑轮组的机械效率与提升的高度、绳子的股数无关。 如何提高动滑轮的机械效率如何提高动滑轮的机械效率 减轻动滑轮自重减轻动滑轮自重 减小滑轮转轴间的摩擦力减小滑轮转轴间的摩擦力 提高提升的物重。提高提升的物重。

12、减轻绳重减轻绳重 方法一方法一 方法二方法二 6 6做相同的总功时，有用功越多，做相同的总功时，有用功越多， 机械效率越高机械效率越高 7 7用不同的滑轮组，做的有用功相用不同的滑轮组，做的有用功相 同时，机械效率一定相同同时，机械效率一定相同 8 8因为有用功总小于总功，所以机因为有用功总小于总功，所以机 械效率总小于械效率总小于1 1 9 9做的额外功一定时，总功越少，做的额外功一定时，总功越少， 机械效率越高机械效率越高 1010有用功在总功中占的比例越大有用功在总功中占的比例越大 ，机械效率越高，机械效率越高 如图所示，在如图所示，在50N50N的水平拉力的水平拉力F F作用作用 下下

13、, , 重重800800的物体沿水平地面做匀速直的物体沿水平地面做匀速直 线运动线运动, , 物体与地面间滑动摩擦力为物体与地面间滑动摩擦力为120120 . .则滑轮组的机械效率为则滑轮组的机械效率为 _ _ ； 若物体的速度为若物体的速度为0.2m/s,0.2m/s,则则1min1min内拉力做内拉力做 的功为的功为 _ J_ J，功率为，功率为 F甲 G F乙 G 甲乙 各种机械在使用时产生额外功的原因不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。具体完全相同，要根据具体情况具体分析。具体 分析图中三种做功情况分析图中三种做功情况( (设滑轮规格相同设滑轮规格相

14、同) )， 产生额外功最多的应是产生额外功最多的应是_图。若钩码图。若钩码 (m=50g)(m=50g)在三种情况中均被提高在三种情况中均被提高1 1米，各种情米，各种情 况机械做的有用功均为况机械做的有用功均为_，由此可判断出，由此可判断出 _图的机械效率最大。图的机械效率最大。(g(g取取10N/Kg)10N/Kg) G G 作业一：作业一： 在在“测定动滑轮机械效率测定动滑轮机械效率”的实验中，的实验中， 用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下：用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下： 实验中应实验中应 拉弹簧测力计拉弹簧测力计 第一次实验测得滑轮组的机械效率为第一次实验测得滑轮组的机械

15、效率为_； 第二次实验时滑轮组的机械效率第二次实验时滑轮组的机械效率 (选填选填“大于大于”、 “小于小于”或或“等于等于”）第一次实验时的机械效率）第一次实验时的机械效率 实验实验 次数次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/cm 测力计示 数F/N 测力计移动 距离s/cm 12101.520 2553.010 如图所示，用滑轮组拉着一只木如图所示，用滑轮组拉着一只木 块块P P沿水平面以沿水平面以0.5m0.5ms s的速度匀速向右的速度匀速向右 运动，此时弹簧测力计的读数为运动，此时弹簧测力计的读数为4N4N。若。若 每只滑轮重每只滑轮重1N1N，绳与滑轮间的摩擦不计，绳与滑轮间的摩擦

16、不计， 则该滑轮组的机械效率为则该滑轮组的机械效率为_，在，在2s2s 内拉力内拉力F F做的功为做的功为_J_J。 1 1如图所示，杠杆如图所示，杠杆AOBAOB，AOAO4 m4 m，BOBO1 m1 m， 滑轮一侧挂滑轮一侧挂100 N100 N的重物在滑轮、绳子重均不的重物在滑轮、绳子重均不 计的情况下，为使杠杆平衡必须在计的情况下，为使杠杆平衡必须在A A端施加竖直端施加竖直 向下的力为（）向下的力为（） A A50 N B50 N B25 N 25 N C C6.25 N D6.25 N D40 N40 N 机械组合问题机械组合问题 2. 2. 利用如图所示装置将重为利用如图所示装置将重为100N100N的物体匀速从斜面的物体匀速从斜面 的底端拉到顶端。已知斜面的