八年级物理新人教版《第十二章简单机械》课件

第十二章复习由动滑轮和定滑轮组成即可以省力，又可以改变方向F1·R=F2·r实质上是一种连续转动的省力杠杆，一、简单机械杠杆定义：平衡状态：平衡条件：分类费力杠杆：省力杠杆：等臂杠杆：滑轮定滑轮特点：实质：滑轮组特点：实质：动滑轮组成：特点：说明：轮轴：斜面：实质上是一种省力机械，F·L=G·hF1·L1=F2·L2静止或匀速转动不省力，但可改变动力方向省一半力，但不可改变动力方向等臂杠杆动力臂等于阻力臂的二倍的杠杆能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。L1<L2，F1>F2，费力省距离。L1>L2，F1<F2，省力费距离。L1=L2，F1=F2.不省力不省距离F=G/n，S=nh知识结构W总=Fs

（F为施加的外力，s为在力的方向上移动的距离）

W有用=Gh（机械沿竖直方向上提升重物。G为重物重，h为重物上升的高度。）

任何实际机械的机械效率η‹1

且η是一个没有单位的量。二、机械效率1、有用功和总功利用机械做功时，对人们有用的功，叫有用功（W有）。对人们没有用但又不得不做的功叫额外功（W额）。有用功和额外功的总和叫总功（W总）。（1）有用功和总功的比值叫机械效率，用η表示。

（2）公式：机械效率=有用功/总功

即：η=

W有/

W总

2、机械效率ηW有W总

=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=斜面滑轮组动滑轮定滑轮η=Gh/(Gh+fL)一、画杠杆力臂的方法（三步骤）：（1）找支点。（2）画线（力的作用线）。（3）定距离（力臂的长）。①力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的虚直线。注意：②力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离。③杠杆的力臂不一定在杠杆上。重点复习F1OL1L2F3F2L3例1画出各力的力臂针对练习找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。OF1F2L2L1画出图中力F1、F2对支点O的力臂l。F2Ol2针对练习F1l1

1.确定杠杆的支点。

3.确定各个力的力臂。2.分析杠杆受到的动力和阻力，明确各力的大小和方向。

4.根据杠杆的平衡条件F1·L1=F2·L2列出关系式求解，必要时要对结果进行讨论。二、杠杆平衡条件的应用杠杆的平衡条件①动力×动力臂=阻力×阻力臂

F1×l1=F2×l2

②两个力与它们的力臂成反比。例2一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重2

000

N，它的长宽之比为4:3，将它置于水平地面上如图所示，若在A点用力F抬起金属块的一端，则力F至少为

N。

ABDCGl2Fl1800F·L1=G·L2例3

如图所示杠杆平衡吗？作如下变化，杠杆能平衡吗？（1）若左侧加一个相同钩码；（2）若右侧减一个钩码；（3)支点右移一格；(4)左侧钩码组左移一格。1.将一圆锥体推上台阶，现分别在A、B、C点用力，力的方向如图，则最小的推力是（）

A、FA

B、FB

C、FC

D、一样大ABCB跟踪练习2.O为杠杆AC的支点，在B处挂一个球，AO＝OB＝CB，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1，并标出F1的方向。C

B

OAF1L1跟踪练习3.护城河上安装使用的吊桥是一个杠杆，由图可知它的支点在_____点，在匀速拉起时，它属于一个______杠杆（“省力”或“费力”），并在图中画出动力臂。ABCCL1省力跟踪练习F三、滑轮组

拉力大小与重力大小的关系：动滑轮和重物由几段绳子承重，拉力就是总重的几分之一。

拉力与重物移动距离的关系：

绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。

s=nh1.根据题目条件，如绳子能承受的拉力或要承担的物重，计算出需要几段绳子来承担（如有小数时，用收尾法），若需要的绳子段数是奇数，则从动滑轮的挂钩上开始按顺序由内向外绕；若需要的绳子段数是偶数，则从定滑轮的挂钩上开始按顺序由内向外绕。也可根据题目的要求，用反绕法。关于滑轮组的绕线2.与动滑轮连接的绳子的段数，就是承担物重的绳子的段数。

当滑轮组平放时，这时滑轮组不是承担物重，承担的是拉动物体所需要的力，当物体做匀速直线运动时，它等于物体受到的摩擦力。在判断承担拉力的绳子段数不习惯，可将滑轮组转动到熟悉的竖直方向来分析。三、关于滑轮组的绕线例4

小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物，请在图中画出绕线的方法。F解析：

n

应为整数n=4应用两“动”两“定”滑轮组，绳子固定端在定滑轮下。例5一根绳子最多能承受300N的拉力，要提起1000N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最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体？F

最多能提起：1、如图，地面上一物体重100牛顿，当物体做匀速直线运动时，物体与地面的摩擦力是60牛顿，则拉力F=

牛顿。f=60Nf=60NF20跟踪练习2、不计滑轮摩擦，当水平向右拉力F＝5N时，物体m恰能匀速向右运动，求：物体所受地面的摩擦力大小。mF＝5NF=5Nmf=______f=______f2.5Nf10N跟踪练习3、搬运工人常用的一种搬运重物的方法，从图中能看出搬运工人运用了哪些物理知识？F①动滑轮省力；②以滚动代替滑动减小摩擦。跟踪练习测滑轮组的机械效率：实验原理滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有关。

动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。物重一定，动滑轮越重，机械效率低。直接测量量为G、F、h、s

，用公式计算中间量W有=Fs

，

W总=Gh。计算机械效率四、机械效率F拉FF例6

1．农村用来舂米的工具是一个杠杆，下图是它的结构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重50N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？(摩擦和杠杆自重均忽略不计)F2l1=1m

l2=0.4mF1OBA达标检测20N2．杠杆由图中位置到水平位置的过程中，力F如何变化？力F始终与杠杆垂直力F的方向始终水平力F的方向始终竖直达标检测3．质量是6

kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以0.2

m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2

N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg） （1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿N

（2）水平桌面对物体A的摩擦力是＿＿＿N

（3）在10s内拉力作用点移动＿＿＿mAF266达标检测4．如图所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F＝5N，所做的有用功为

J，机械效率为

，当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为