第九章------机械与人.ppt

1、第九章 机械与人,一、杠杆,1、特点：（1）有力的作用（2）绕固定点转动 （3）硬棒（4）可弯可直 2、五要素：支点（o）、动力（F1）、阻力（F2）、动力臂（L1）、阻力臂（L2） 例1：（09广州）如图14所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接要求： （1）作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图 （2）画出重力的力臂,二、杠杆的平衡条件：F1XL1=F2XL2,例2：（09四川达州）图甲所示的杠杆是平衡的。若如图乙所示，在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体，杠杆（ ） A.仍能平衡 B.不能平衡，A端上升 C.不能平衡，B端上升 D.无法判断,B,例3：（09巴彦淖尔市

2、）小民按图5所示装置做“杠杆平衡条件”的实验时，操作步骤如下： A把杠杆的中点固定在支架上. B把钩码挂在杠杆的左边，在右边的不同 位置 加减钩码，直至杠杆在水平位置平衡. C记下两边钩码的重，并用刻度尺测量出力臂的长度，分别填入实验数据表格内. D改变两边钩码数量或位置，使杠杆在水平位置重新平衡。重复上一实验步骤. E分析表中的实验数据，得出结论. （1）实验过程中，小民漏掉了一个重要的步骤，这个步骤的具体内容是： 。 这样做的目的是：_。,调节杠杆在水平方向平衡,便于测量力臂,（2）小民的实验数据如下表。很明显第 次的实验数据是错误的。,（3）分析实验数据可以得出的结论是： 。,F1L1

3、F2L2,3,三、杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,例4：（09北京市）下图所示用具中，属于费力杠杆的是（ ）,A,例5：（09金华）在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶。下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（ ）,C,四、滑轮和滑轮组,1、定滑轮：可以改变力的方向，但不省力。 （等臂杠杆） F=G s=h 滑轮重、绳子间摩擦忽略不计时: 2、动滑轮：可以省力，但不可改变力的方向。 （省力杠杆）F=1/2G s=2h 3、滑轮组：既可以改变力的方向也可以省力。 F=1/nG s=nh 注：F是绳子自由端拉力、G是被

4、提升的物重、s是绳子自由端移动的距离、h是物体被提升的高度。,例6：（09山东平原县）用滑轮组提升重物，请在下图中画出最省力的绳子的绕法。（不计动滑轮、绳重和摩擦）,五、功：W=Fs 例7：（2009福建安溪）在如图所示的几种情形中，所提到的力没有做功的是( ),例8：（09呼伦贝尔市）在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向上前进10m，重力所做的功等于 J，拉力所做的功等于 J。,D,0,500,例9：（09浙江绍兴）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末 时，物体

5、处于_状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是_焦耳。,匀速直线运动,24,六、功率：表示物体做功快慢的物理量 P= 例10：（09湖北襄樊）在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进3m，所用的时间是5s，则拉力所做的功为_J，重力所做的功为_J，拉力做功的功率为_w。 例11：（09福州市）上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。 （1）汽车受到水平方向的阻力是多少？ （2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？,150,0,30,解：（1）汽车做匀速直线运动，它受

6、到的是平衡力 f = F = 2400N （1）W = Fs = 2400N9000m =2.16107J P = = 2.16107J/5 60s = 7.2104W,七、机械效率：,例12：（09山西）.斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是_J，斜面的机械效率是_。 例13：（09福建晋江）装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N的货物，所用的拉力F为600N，绳子自由端在50s内被拉下2m ，在此过程中求： （1）拉力F所做的功； （2）拉力F功率； （3）滑轮组的机械效率,2000,80%,八、机械效率的测量：参

7、考书后练习思考：如何提高机械效率？,九、综合练习： 例14：（09长沙）小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力Ff = 600N，小强所用拉力F = 250 N，则拉力F的功率为 W，该装置的机械效率是 ,1500,80%,例15：（09广东湛江）用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（ ） A拉起的物体质量越大，机械效率越高 B动滑轮的质量越大，机械效率越高 C拉起物体的速度越大，机械效率越高 D物体被拉起的越高，机械效率越高,A,例16：（09广西百色市）为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼。工人师傅

8、可以采用的方法有：用人直接搬运上去；用定滑轮提上去；用动滑轮提上去。 在这几种方法中（ ） A最省力的是 B最省力的是 C做有用功最多的是 D机械效率最高的是,B,十、机械能包括动能和势能。势能包括重力势能和弹性势能,例17：人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：机械手表里拧紧的发条具有_能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有_能，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有_能，可以完成打桩工作。 例18：跳伞运动员匀速下降过程中，他的动能将 _,重力势能将_,机械能将_. （选填变大，变小或不变）,例19：（09广西河池）如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动.请回答下列问题： （1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系；实验时，它是通过观察 ，从而判断钢球动能的大小.,（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始 相同；通过观察小车在粗糙程度不同的