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文档简介

1、会计学1简单机械简单机械(jindnjxi)知识点总结和题知识点总结和题型型第一页,共46页。 如果一个力作用到物体如果一个力作用到物体(wt)上,物体上,物体(wt)在这个力在这个力的方向上移动了一段距离,这个力对物体的方向上移动了一段距离,这个力对物体(wt)做了功。做了功。 功等于力与物体功等于力与物体(wt)在力的方向上移动的距离的乘在力的方向上移动的距离的乘积,积,W = Fs 。 功与时间的比叫功率,。功与时间的比叫功率,。 功率表示做功的快慢,数值上等于单位时间功率表示做功的快慢,数值上等于单位时间内所做的功。内所做的功。WP =t基本概念基本概念1功功22功率(gngl)第1页

2、/共46页第二页,共46页。1做功的两个必要做功的两个必要(byo)因素因素2. 三种不做功三种不做功(zugng)的情况的情况 注重概念的理解注重概念的理解 作用作用(zuyng)在物体上的力在物体上的力 F 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 s 有力,但在力的方向上通过的距离为零;有力,但在力的方向上通过的距离为零; 通过了距离,但在距离的方向上没有力的作用;通过了距离,但在距离的方向上没有力的作用; 有力且通过距离,但力和距离的方向相互垂直。有力且通过距离,但力和距离的方向相互垂直。第2页/共46页第三页,共46页。做功的做功的快慢快慢功率越大,表示单位时间内所做的功

3、越多功率越大,表示单位时间内所做的功越多,即做功越快。,即做功越快。W=1J/S 1W即即1J/S表示物体表示物体s的时间内做的时间内做功功1J 1KW=103W 1MW=106W用单位时用单位时间内做的间内做的功来表示功来表示第3页/共46页第四页,共46页。1 1、物理、物理(wl)(wl)意义:意义:表示物体做功表示物体做功(zugng)(zugng)快慢的物理快慢的物理量。量。3、定义、定义(dngy)式:式:4 4、功率的单位、功率的单位: :瓦(瓦(W)千瓦(千瓦(kw)功率概念功率概念P=t t2、定义:、定义:功跟完成这些功所用时间的比值。功跟完成这些功所用时间的比值。1w=1

4、 J/S第4页/共46页第五页,共46页。转转 化化动动 能能重力势能重力势能(zhn l sh nn)弹性弹性(tnxng)势势能能速速 度度高高 度度形变形变(xngbin)程程度度机械能机械能质质 量量质质 量量守守 恒恒2机械能机械能第5页/共46页第六页,共46页。 物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于运动而具有的能叫动能。 物体的质量越大、运动速度越大,动能越大物体的质量越大、运动速度越大,动能越大 。 在地球表面附近,物体由于高度所决定的能叫重在地球表面附近,物体由于高度所决定的能叫重 力势能。力势能。 物体的质量越大,位置越高,重力势能物体的质量越大,位置越高,重力势能(zh

5、n l sh nn)越大。越大。 物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。 物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。 动能、重力势能动能、重力势能(shnng)及弹性势能及弹性势能(shnng)统称统称为机械能。为机械能。 动能和势能动能和势能(shnng)可以相互转化。如果只有动能和可以相互转化。如果只有动能和势能势能(shnng)相互转化,机械能守恒。相互转化,机械能守恒。3动能动能(dngnng)和势能和势能4机械能及其转化机械能及其转化第6页/共46页第七页,共46页。简单机械简单机械杠杆杠杆滑轮滑轮轮轴轮轴斜面斜面五

6、要素五要素平衡条件平衡条件应用应用定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组第十二章简单机械第十二章简单机械 第7页/共46页第八页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械 思维思维(swi)感悟成体系感悟成体系思维(swi)感悟成体系杠杆杠杆(gnggn)定义定义简单机简单机械械杠杆平衡条件杠杆平衡条件动滑轮及实质动滑轮及实质五要素五要素分类分类滑轮滑轮机械效率机械效率定滑轮及实质定滑轮及实质滑轮组滑轮组定义定义实质实质特点特点第8页/共46页第九页,共46页。固定点固定点第9页/共46页第十页,共46页。距离距离(jl)第10页/共46页第十一页,共46页。力的作用线是指通过力的作用点沿力的

7、方向力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向(fngxing)所画的虚直线。所画的虚直线。第11页/共46页第十二页,共46页。例:例:F1OL1L2F3F2L3杠杆的力臂杠杆的力臂_在杠杆上在杠杆上(一定一定(ydng)或不一定或不一定(ydng);力臂力臂_为为0(可或不可可或不可);不一定不一定(ydng)可可第12页/共46页第十三页,共46页。杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点 应用省力杠杆费力杠杆等臂杠杆L L1 1LL2 2F F1 1FF2 2L L1 1LFF2 2L L1 1=L=L2 2F F1 1=F=F2 21、杠杆、杠杆(gnggn)的分类的分类省力(shn l)费距离

8、(jl)省距离费力既不省力也不省距离既省力又省距离的杠杆是没有的既省力又省距离的杠杆是没有的.第13页/共46页第十四页,共46页。例题:在例题:在“探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母平衡螺母(lum)(lum),使杠杆在使杠杆在 位置平衡,这样做是为了便于测量位置平衡,这样做是为了便于测量 ;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母(lum)(lum)向向 调节,或调节,或将左端的平衡螺母将左端的平衡螺母(lum)(lum)向向 调节调节. .上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用上图是

9、小明同学三次实验的情景,实验时所用(su yn)(su yn)的每个钩码重的每个钩码重0.5N0.5N,杠杆上每,杠杆上每一格长一格长5cm5cm,部分实验数据已记录在下表中,部分实验数据已记录在下表中. .实验次数实验次数动力动力F F1 1 / N/ N动力臂动力臂L L1 1 / cm/ cm阻力阻力F F2 2 / N/ N阻力臂阻力臂L L2 2 / cm/ cm1 11.51.510101 1152 21 12020210103 31 120201.51.51010(1) (1) 将表格中的实验数据补充完整将表格中的实验数据补充完整(wnzhng).(wnzhng).(2) (2)

10、 小明的第小明的第3 3次实验存在错误,其错误是次实验存在错误,其错误是 _ _. _ _.(3) (3) 该实验中进行多次实验的目的是什么?该实验中进行多次实验的目的是什么? _ _ _. _. 水平水平力臂力臂左左左左哪边高往哪边调;哪边高往哪边调;左右螺母方向相同左右螺母方向相同L1L1测量错误测量错误避免偶然性,使结果更具有普遍性避免偶然性,使结果更具有普遍性第14页/共46页第十五页,共46页。消除(xioch)杠杆自身重力的影响探究过程中,调节物体所在的位置探究过程中,调节物体所在的位置(wi zhi),使杠杆,使杠杆在水平位在水平位第15页/共46页第十六页,共46页。考点考点(

11、ko (ko din)din)2 2力臂力臂(l b)作图作图【例2】在图 中画出力(ch l) F1 的力臂 l1和力臂 l2 对应的力 F2.思维点拨:思维点拨:力臂的画法:力臂的画法:(1)(1)首先确定支点首先确定支点 O O;(2)(2)画动力及画动力及阻力作用线;阻力作用线;(3)(3)从支点从支点 O O 向力的作用线作垂线,画出垂足,则向力的作用线作垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂;支点到垂足的距离就是力臂;(4)(4)力臂用大括号表示范围并在旁力臂用大括号表示范围并在旁边标上字母边标上字母l l1 1 或或l l2 2. .可以归纳为:一找支点,二画线,三连距离,可

12、以归纳为:一找支点,二画线,三连距离,四标记四标记第16页/共46页第十七页,共46页。 如图如图 所示为钓鱼竿钓鱼的示意所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,图, O 为支点为支点(zhdin),F1 表示手对钓鱼竿的作用力,请完表示手对钓鱼竿的作用力,请完成下列问题:成下列问题:(1)在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力(ll) F2 的力臂的力臂 l2;(2)钓鱼竿属于_杠杆(选填“省力(shn l)”、“费力”或“等臂”)费力费力L2第17页/共46页第十八页,共46页。例题:如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至水平位置,力F在这个(zh ge)

13、过程中( ) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小图10第18页/共46页第十九页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 回眸教材析知识回眸教材析知识二滑轮和滑轮组:二滑轮和滑轮组: 观察图观察图121人们利用简单机械的情景。其中人们利用简单机械的情景。其中甲利用的是甲利用的是 滑轮,目的是省力,但费了距离,滑轮,目的是省力,但费了距离,乙用的是乙用的是 滑轮,不省力,但改变了滑轮,不省力,但改变了 ,使操作更为方便。,使操作更为方便。 要想既省力又改变力的方向,就要想既省力又改变力的方向,就可以可以(ky)将两者组合,组成将两者组合,组成 ,起重机

14、上的,起重机上的滑轮组合就是实例之一。滑轮组合就是实例之一。 图图121第19页/共46页第二十页,共46页。FtiL L1 1L L2 2O O等臂杠杆等臂杠杆(gnggn)省力省力(shn l)杠杆杠杆定滑轮的实质是一个定滑轮的实质是一个(y )等臂杠杆等臂杠杆 动滑轮的实质是一个动滑轮的实质是一个(y )动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍的省力倍的省力杠杆杠杆L1L2不能省力,但能不能省力,但能改变力的方向改变力的方向能省一半的力能省一半的力第20页/共46页第二十一页,共46页。第21页/共46页第二十二页,共46页。FFFGGG12FG13FG12FGn=2n=2n=3若物体移动若物体

15、移动1米,则绳子自由米,则绳子自由(zyu)端分别移动多少米?端分别移动多少米?第22页/共46页第二十三页,共46页。滑轮组滑轮组拉力拉力(ll)大小与重力大小的关大小与重力大小的关系:系: 动滑轮和重物由几段绳子承重动滑轮和重物由几段绳子承重,拉力,拉力(ll)就是总重的几分之一。就是总重的几分之一。 拉力拉力(ll)与重物移动距离的关系与重物移动距离的关系: 绳子自由端移动的距离是重物绳子自由端移动的距离是重物移动距离的移动距离的n倍。倍。s = nh1+FGGn 物物轮轮()第23页/共46页第二十四页,共46页。解析:解析:n 应为整数应为整数 n = 4应用两应用两“动动”两两“定

16、定”滑轮组,绳子滑轮组,绳子(shng zi)固固定端在定滑轮下最多能提起:定端在定滑轮下最多能提起:例一根绳子最多能承受例一根绳子最多能承受300 N的拉力,要的拉力,要提起提起1 000 N的重物,应用什么样的滑轮组的重物,应用什么样的滑轮组?(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少最少)用这个用这个(zh ge)滑轮组最多能提起多重滑轮组最多能提起多重的物体?的物体?1000N3 3300NGn.F物1FGn 物物4 30012NN0=0GnF 物F 第24页/共46页第二十五页,共46页。例题例题. .如图如图8 8所示装置,绳重及摩擦不计。所示装置,

17、绳重及摩擦不计。(1 1)请利用图示的)请利用图示的3 3个滑论,补画该滑轮组完整的绕线;个滑论,补画该滑轮组完整的绕线;(2 2)当物重为)当物重为50N50N时,绳端需用时,绳端需用20N20N的拉力才能使物体匀速上升的拉力才能使物体匀速上升(shngshng)(shngshng),此时该滑轮组的机械效率为多少?此时该滑轮组的机械效率为多少?(3 3)如果绳子能承受的最大拉力为)如果绳子能承受的最大拉力为60N60N,那么该滑轮组的最大机械效率为多少?那么该滑轮组的最大机械效率为多少? 图8已知:已知:F = 20 NF = 20 N,GG物物 = 50 N= 50 N, n = 4 n

18、= 4 求:求:(1) (2) (1) (2) 最大最大 解:解:=W=W有有/ W/ W总总= Gh / Fs =Gh/Fnh=G / Fn = 50N/ 20N= Gh / Fs =Gh/Fnh=G / Fn = 50N/ 20N4=62.5%4=62.5%GG动动= nF- G= 4= nF- G= 420N 50N= 30N20N 50N= 30NGG物最大物最大= nF= nF最大最大- G- G动动= 4= 460N 30N= 210N60N 30N= 210N = G = G 物最大物最大/F/F最大最大n n = 210N / 60N= 210N / 60N4 = 87.5%4

19、 = 87.5%物重改变,物重改变,拉力也改变。拉力也改变。同一滑轮组,同一滑轮组,物重增大,物重增大, 增大增大。第25页/共46页第二十六页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械 回眸回眸(hu mu)教材析知识教材析知识三机械效率三机械效率 机械效率是指有用功跟总功的机械效率是指有用功跟总功的 。不同机械的机械效率表达式:。不同机械的机械效率表达式: 公式公式(gngsh): 斜面:斜面: 定滑轮:定滑轮: 动滑轮:动滑轮: 滑轮组:滑轮组:提提 高高 机机 械械 效效 率率 的的 方方 法法 : 减减 小小 机机 械械 自自 重重 、 减减 小机件间的摩擦。小机件间的摩擦。用百分

20、数表示。总小于用百分数表示。总小于1。比值比值(bzh)W总总W有用有用GhFsGhFsGhFhGFGhFsGhF2hG2FGhFsGhFnhGnF第26页/共46页第二十七页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 典例精析把方向典例精析把方向 典例1:杠杆平衡条件的应用 例1如图122所示,杠杆OA可绕支点O转动,B处挂一重物G,A处用一竖直力F。当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐(zhjin)增大时,为了使杠杆平衡,则() AF大小不变,但FG BF大小不变,但FG CF逐渐(zhjin)减小,但FG DF逐渐(zhjin)增大,但FG图图122典例精析把方向(fngxi

21、ng)第27页/共46页第二十八页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 典例精析把方向典例精析把方向 解析解析当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,由于动力是竖直向上当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,由于动力是竖直向上的,所以,动力臂和阻力的,所以,动力臂和阻力(zl)臂的比值是不变的,由杠杆平臂的比值是不变的,由杠杆平衡条件衡条件可得,力的大小不变。可得,力的大小不变。 F2 F1 L1 L2 第28页/共46页第二十九页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 典例精析把方向典例精析把方向 典例典例2:滑轮组的应用与设计滑轮组的应用与设计 例

22、例2用滑轮组提升重物,请在图用滑轮组提升重物,请在图123中画出拉力中画出拉力F的绳子的绳子(shng zi)的绕法。的绕法。(不计动滑轮、绳重和摩擦不计动滑轮、绳重和摩擦)答案答案(d n) 如图如图124所示所示图图1243G图图123第29页/共46页第三十页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 典例精析把方向典例精析把方向 解析解析(ji x)一定一动两个滑轮,即可以组成两段绳子承担重物的一定一动两个滑轮,即可以组成两段绳子承担重物的滑轮组,也可以组成三段绳子承担的,连接三段绳子承担的,绕线时滑轮组,也可以组成三段绳子承担的,连接三段绳子承担的,绕线时应从动

23、滑轮上开始绕起。应从动滑轮上开始绕起。 方法拓展:方法拓展: 滑轮组提升滑轮组提升(或水平拉或水平拉)物体时,承担重物绳子的股数的判断和根据物体时,承担重物绳子的股数的判断和根据题目的具体要求来设计滑轮组的组装:根据公式题目的具体要求来设计滑轮组的组装:根据公式n求出绳子的股数,然后利用求出绳子的股数,然后利用“奇动偶定奇动偶定”原则解原则解决相关问题。决相关问题。G物物+G动动F第30页/共46页第三十一页,共46页。 典例典例3:机械效率的探究:机械效率的探究 例例3用如图用如图125所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计

24、,使挂在较长杠杆下面时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面(xi mian)的钩码缓缓上升。的钩码缓缓上升。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 典例精析把方向典例精析把方向图图125第31页/共46页第三十二页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 典例精析把方向典例精析把方向 (1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为为 N,钩码总重,钩码总重G为为1.0 N,钩码上升高度,钩码上升高度h为为0.1 m,测力计移动,测力计移动距离距离s为为0.3 m,则杠杆的机械效率为,则杠杆的机

25、械效率为 %。请写出使用该杠杆做额。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:外功的一个原因: 。 (2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量两点,测量(cling)并计算得到下表所并计算得到下表所示的两组数据:示的两组数据: 0.566.7由于由于(yuy)使用杠杆时需使用杠杆时需要克服杠杆自重要克服杠杆自重(克服摩擦力克服摩擦力)等做功等做功 次次数数钩码悬钩码悬挂点挂点钩码总钩码总重重G/N钩码移动钩码移动距离距离h/m拉力拉力F/N测力计移动测力计移动距

26、离距离s/m机械效机械效率率/%1A1.50.100.70.3071.42B2.00.151.20.3083.3第32页/共46页第三十三页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 典例精析把方向典例精析把方向 根据表中数据,能否得出根据表中数据,能否得出(d ch)“杠杆的机械效率与所挂钩码杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:的结论?答: ;请简要说;请简要说 明明 两两 条条 理理 由由 : ; 。 解析解析 测力计的读数要注意量程和分度值,这里的分度值测力计的读数要注意量程和分度值,这里的分度值是是0.1

27、N;用公式;用公式计算机械效率;对于杠杆而言,计算机械效率;对于杠杆而言,额外功主要是克服杠杆自身的重力所做的功。提高效率可以选减小杠额外功主要是克服杠杆自身的重力所做的功。提高效率可以选减小杠杆自重,增大物重等,但是要在支点和悬挂点不变的情况下使用。杆自重,增大物重等,但是要在支点和悬挂点不变的情况下使用。 不能不能两次实验时钩码没有挂在同一两次实验时钩码没有挂在同一(tngy)位置位置 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的 W总总W有用有用第33页/共46页第三十四页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 典例精析把方向典例精析

28、把方向 知识知识(zh shi)点拨:点拨: 杠杆的机械效率与滑轮的机械效率不同的是,杠杆的支点、悬挂点的杠杆的机械效率与滑轮的机械效率不同的是,杠杆的支点、悬挂点的改变都会使额外功的大小改变,即克服杠杆自重所做功改变。改变都会使额外功的大小改变,即克服杠杆自重所做功改变。第34页/共46页第三十五页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 实战演习成高手实战演习成高手 1小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如如图图126所示所示),分别将同一,分别将同一(tngy)物体匀速提高到物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为相同高

29、度,滑轮组的机械效率分别为1、2。下列。下列关系正确的是关系正确的是(忽略绳重及摩擦忽略绳重及摩擦)() AF1F2,12 BF1F2,12 CF1F2,12 DF12实战演习成高手(goshu)图图126第35页/共46页第三十六页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 实战演习成高手实战演习成高手 2如图如图127所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,使所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个用时相当于一个 (填填“省力省力(shn l)”或或“费力费力”)杠杆,若箱和物品共重杠杆,若箱和物品共重100 N,设此时动力臂是阻力臂的,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则

30、抬起拉杆的力倍,则抬起拉杆的力F为为 N。图图127第36页/共46页第三十七页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 实战演习成高手实战演习成高手 3如图如图128所示,日常生活或生产实践中使用的机所示,日常生活或生产实践中使用的机械械(jxi),能抽象为斜面的是,能抽象为斜面的是()图图128第37页/共46页第三十八页,共46页。第十二章简单机械第十二章简单机械(jindnjxi) 实战演习成高手实战演习成高手 4如图如图129所示,在竖直向上大小为所示,在竖直向上大小为10 N的力的力F的作用下,重物的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升沿竖直方向匀速上升(shngshng)。已知重物。已知重物A上升上升(shngshng)速度为速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升(shngshng)的速度分别为的速度分别为() A20 N0.4 m

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