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1、第十二章 复习课,简单机械,机 械 效 率,杠杆,滑轮,定滑轮,滑轮组,定义,五要素,杠杆平衡状态,分类,在力的作用下能绕固定点转动的硬棒,支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,静止,杠杆的平衡条件,F1L1=F2L2,省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆,L1L2,L1L2,L1=L2,有n股绳子拉住动滑轮,公式,定义,表示有用功与总功的比值,有用功,知识结构,动滑轮,总功,W总=FS,W有=Gh,不省力，不费距离，但可以改变力的方向,省力，但费距离，且不能改变力的方向,一、简单机械,1杠杆的五要素 支点O、动力F1 、阻力F2 、动力臂 l1 、阻力臂 l2 图示杠杆的力臂,例：画出图中力F对 支点O
2、的力臂l 。,l,例一块截面积为矩形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。,800,2探究杠杆的平衡条件 调节杠杆在水平位置平衡 ； 获取实验数据； 归纳结论。,3杠杆的平衡条件 动力动力臂=阻力 阻力臂 F1l1=F2l2, 两个力与它们的力臂成反比。,例 右图所示杠杆平衡吗？ 作如下变化，杠杆能平衡吗？ 若左侧加一个相同钩码； 若右侧减一个钩码； 支点右移一格； 左侧钩码组左移一格。,4杠杆分类, 省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。 费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力
3、。 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。,例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子,例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地,例：天平,一、简单机械,2动滑轮 动滑轮的杠杆示意图； 动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆。,1定滑轮 定滑轮杠杆示意图； 定滑轮实质是等臂杠杆，,3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 = nh,例1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。,解析：4根绳子能拉1200N的重物， 5根绳子能拉1500N的重物。 则：
4、n 应为 n = 5,例一根绳子最多能承受300 N的拉力，要提起1250N的重物，应用什么样的滑轮组？(动滑轮重力不计) 拉力F是多少？,F=G物/5=1250N/5=250N,二、机械效率,1机械效率的概念 有用功跟总功的比值。 公式： 用百分数表示。总小于1。,2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,例,该绳子拉力做的功才是有用功,1农村用来舂米的工具是一个杠杆，下图是它
5、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50 N，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),练一练,2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,变大,变大,不变,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10 N/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）
6、在10 s内拉力作用点移动m,2,6,6,4如图所示的滑轮组将重G12 N的物体匀速提升20 cm。所用的拉力F5 N，所做的有用功为 J，机械效率为 ，当改为提升18 N的重物时，该滑轮组的机械效率为 。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦）,2.4,80%,85.7%,5如图所示，每个滑轮均重12 N，用滑轮组拉着重1 000 N的物体A沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速向左移动，拉力F的功率为32 W。（不计绳重及机械内部摩擦）求： （1）拉力F的大小； （2）滑轮组的机械效率。,如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。 (1)每个滑轮重多少N? (2)绳子能承受的最大 拉力是多少N? (3)当滑轮组的机械 效率为80时，物体 重多少N?,（1）100N；,挑战难题,（2）500N；,（3）800N,