九年級(jí)物理上冊(cè) 11 簡單機(jī)械復(fù)習(xí)課件 蘇科版

第十一章第十一章 簡單機(jī)械簡單機(jī)械 中考復(fù)習(xí)中考復(fù)習(xí)一、杠桿一、杠桿 力臂的畫法：支點(diǎn)到力的力臂的畫法：支點(diǎn)到力的作用線作用線的垂直距離的垂直距離圖圖1 1畫出拉力畫出拉力F F的力臂的力臂L L。圖圖2 2畫出重力畫出重力G G的力臂的力臂L L。圖圖1b1b畫出畫出A A點(diǎn)受到的動(dòng)力點(diǎn)受到的動(dòng)力F F1 1的力臂的力臂L L1 1。分類分類 省力杠桿：省力杠桿： 羊角錘、鉗子、手推車、剪鐵皮剪子、剪樹枝剪子羊角錘、鉗子、手推車、剪鐵皮剪子、剪樹枝剪子 費(fèi)力杠桿：費(fèi)力杠桿： 筷子、鑷子、笤帚、釣魚竿、船槳、理發(fā)剪子、裁衣剪筷子、鑷子、笤帚、釣魚竿、船槳、理發(fā)剪子、裁衣剪子子 指甲刀：指甲刀：1 1個(gè)省力杠桿個(gè)省力杠桿+2+2個(gè)費(fèi)力杠桿個(gè)費(fèi)力杠桿杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)平衡螺母平衡螺母，使杠，使杠桿桿水平水平平衡，目的：平衡，目的：調(diào)節(jié)鉤碼，使杠桿調(diào)節(jié)鉤碼，使杠桿水平水平平衡，目的：平衡，目的：減小杠桿自重的影響減小杠桿自重的影響便于測(cè)量便于測(cè)量力臂力臂杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)L L1 1哪個(gè)數(shù)哪個(gè)數(shù)據(jù)錯(cuò)了？據(jù)錯(cuò)了？15152 21515小華向右，小紅向右。小華向右，小紅向右。平衡螺母調(diào)節(jié)原則：平衡螺母調(diào)節(jié)原則：左重右調(diào)左重右調(diào)，右重左調(diào)。，右重左調(diào)。彈簧測(cè)力計(jì)的使用彈簧測(cè)力計(jì)的使用二、滑輪二、滑輪 定滑輪的特點(diǎn)：定滑輪的特點(diǎn)： 不能省力，可以改變力的方向。不能省力，可以改變力的方向。 動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：動(dòng)滑輪的特點(diǎn)： 能省一半的力，不能改變力的方向。能省一半的力，不能改變力的方向。n n為為動(dòng)滑輪上動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)的繩子股數(shù)滑輪組繞繩原則：滑輪組繞繩原則：奇動(dòng)偶定奇動(dòng)偶定 不計(jì)繩重和摩擦，不計(jì)繩重和摩擦， G G物物+G+G動(dòng)動(dòng)nF= G G物物 = nF= nF - G - G動(dòng)，動(dòng)， G G動(dòng)動(dòng) = nF= nF G G物物 若計(jì)繩重和摩擦，若計(jì)繩重和摩擦， G G物物+G+G動(dòng)動(dòng)F n G G物物h h SF= FSFSG G物物= =h三、功三、功 功功 = = 力力力的方向上的距離力的方向上的距離 公式：公式：W=FSW=FS 拉力做功（總功）拉力做功（總功） W=FSW=FS 重力做功（有用功）重力做功（有用功）W=GhW=Gh 摩擦力做功（額外功）摩擦力做功（額外功）W=fsW=fs 不做功的三種情況：不做功的三種情況：F=0 F=0 S=0 S=0 FSFS 單位：單位：焦焦J, 1J=1NmJ, 1J=1Nm 四、功率四、功率 功率功率= =功功/ /時(shí)間，描述做功快慢時(shí)間，描述做功快慢 公式：公式：P=W/tP=W/t 單位：單位：瓦瓦w,1w = 1J/sw,1w = 1J/s 推導(dǎo)式：推導(dǎo)式：P=FvP=Fv 求機(jī)車牽引力的功率：求機(jī)車牽引力的功率： P=Fv(P=Fv(勻速）勻速）= fv= fv 求滑輪組拉力的功率：求滑輪組拉力的功率： P=FvP=Fv拉拉，v v拉拉= nv= nv物物 圖示為某型號(hào)壓路機(jī)，振動(dòng)頻率圖示為某型號(hào)壓路機(jī)，振動(dòng)頻率30Hz30Hz是指壓路機(jī)在施工中是指壓路機(jī)在施工中鋼輪鋼輪1 1秒鐘壓路秒鐘壓路3030次次。若鋼輪的激振力為大小不變垂直作。若鋼輪的激振力為大小不變垂直作用在路面上的力，振動(dòng)的振幅為鋼輪每次下壓路面的距離，用在路面上的力，振動(dòng)的振幅為鋼輪每次下壓路面的距離，則以表中則以表中較大激振力較大激振力和和較大振幅較大振幅工作工作lminlmin激振力對(duì)路面激振力對(duì)路面所做的功是多少所做的功是多少? ?功率是多大功率是多大? ?整機(jī)質(zhì)整機(jī)質(zhì)量（量（kgkg）1801800000鋼輪振鋼輪振動(dòng)頻率動(dòng)頻率（HzHz）3030 行駛速行駛速度度（km/hkm/h）2.5/2.5/9.89.8鋼輪振鋼輪振動(dòng)振幅動(dòng)振幅（mmmm）2.02.0/1./1.0 0發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)功率功率（kwkw） 110110鋼輪激鋼輪激振力振力（10103 3N N）320/320/1601601.152 106J19200w五、機(jī)械效率五、機(jī)械效率 滑輪組：滑輪組： 公式：公式： G G是物體的重力是物體的重力 h h是物體上升的高度是物體上升的高度 F F是拉力是拉力 S S是拉力移動(dòng)的距離是拉力移動(dòng)的距離 S=nhS=nh SGF 若若S S、h h未知，未知， 若不計(jì)繩重和摩擦，若不計(jì)繩重和摩擦， G G是物體的重力是物體的重力 h h是物體上升的高度是物體上升的高度 F F是拉力是拉力 S S是拉力移動(dòng)的距離是拉力移動(dòng)的距離 S=nhS=nh n n為為動(dòng)滑輪上動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)的繩子股數(shù) SGF 影響因素：影響因素：（不計(jì)繩重和摩擦）（不計(jì)繩重和摩擦） 物體重力和動(dòng)滑輪自重物體重力和動(dòng)滑輪自重 結(jié)論：結(jié)論： 物重一定時(shí)，物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越輕動(dòng)滑輪越輕， 機(jī)械效率越高。機(jī)械效率越高。 動(dòng)滑輪一定時(shí)，動(dòng)滑輪一定時(shí)，物體越重物體越重， 機(jī)械效率越高。機(jī)械效率越高。 物重和動(dòng)滑輪一定時(shí)，物重和動(dòng)滑輪一定時(shí)， 機(jī)械效率相等，機(jī)械效率相等，與繞繩方式與繞繩方式 無關(guān)。無關(guān)。 SGF 若計(jì)摩擦，若計(jì)摩擦，其他一定時(shí)，定滑輪比動(dòng)滑輪機(jī)械效率高。其他一定時(shí)，定滑輪比動(dòng)滑輪機(jī)械效率高。其他一定時(shí)，繩子股數(shù)越其他一定時(shí)，繩子股數(shù)越多多，機(jī)械效率越，機(jī)械效率越低低。費(fèi)力的，機(jī)械效率高費(fèi)力的，機(jī)械效率高1.1.圖甲所示為一種搬運(yùn)建筑材料的裝置，用于裝載貨物的小車圖甲所示為一種搬運(yùn)建筑材料的裝置，用于裝載貨物的小車自重為自重為500N500N，若搬運(yùn)，若搬運(yùn)2000N2000N的貨物，電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力的貨物，電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力F F甲甲= =1600N1600N，該滑輪組的機(jī)械效率，該滑輪組的機(jī)械效率甲甲= =_ _;_ _;若用同樣的滑若用同樣的滑輪按乙圖組裝，勻速提升相同的貨物，電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)拉鋼絲繩輪按乙圖組裝，勻速提升相同的貨物，電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力為的力為F F乙乙，乙滑輪組的效率為，乙滑輪組的效率為乙乙，考慮實(shí)際情況考慮實(shí)際情況，則，則F F甲甲_F_F乙乙，甲甲_乙乙。62.5%2.2.利用圖示滑輪組將重為利用圖示滑輪組將重為1200N1200N的摩托車勻速提升的摩托車勻速提升2m2m, ,所用所用時(shí)間為時(shí)間為1min1min, ,拉力拉力F F為為280N280N, ,此過程中繩子自由端的距離為此過程中繩子自由端的距離為 m,m,額外功為額外功為 J,J,拉力做功的功率為拉力做功的功率為 w.w.12960563.3.司機(jī)師傅很輕松地轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤就能改變汽車的行駛方向，司機(jī)師傅很輕松地轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤就能改變汽車的行駛方向，如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著繞在大輪上的細(xì)繩向上運(yùn)動(dòng)如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著繞在大輪上的細(xì)繩向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小輪繞著共同的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)可以提升物體。要使掛在小時(shí)，小輪繞著共同的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)可以提升物體。要使掛在小輪上重力為輪上重力為2N2N的物體勻速上升的物體勻速上升10cm10cm，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N0.8N，上升距離為，上升距離為30cm30cm。由此可知，利用此裝置可以。由此可知，利用此裝置可以 , ,其機(jī)械效率是其機(jī)械效率是 。省力省力83.3%4.4.圖示的起重機(jī)將重為圖示的起重機(jī)將重為6 610103 3N N的貨物勻速提升的貨物勻速提升10m10m，它的電，它的電動(dòng)機(jī)做功動(dòng)機(jī)做功1.251.2510105 5J J，起重機(jī)勻速提升貨物做的有用功為，起重機(jī)勻速提升貨物做的有用功為_ _J_J，機(jī)械效率為，機(jī)械效率為_ 對(duì)于實(shí)際機(jī)械，機(jī)械效對(duì)于實(shí)際機(jī)械，機(jī)械效率小于率小于100%100%的原因是的原因是_ 48%6104額外功不可避免額外功不可避免5.“5.“龍門吊龍門吊”其滑輪組部分如圖所示現(xiàn)用此裝置將地面其滑輪組部分如圖所示現(xiàn)用此裝置將地面上一個(gè)重為上一個(gè)重為3 310104 4N N、與地面的接觸面積為、與地面的接觸面積為1.2m1.2m2 2的重物勻的重物勻速吊到速吊到3m3m的高處，滑輪組鋼索自由端的拉力為的高處，滑輪組鋼索自由端的拉力為1 110104 4N N(1)(1)重物被吊起前對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？重物被吊起前對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？(2)(2)提提升重物過程中滑輪組的機(jī)械效率是多少？升重物過程中滑輪組的機(jī)械效率是多少？(3)(3)若再用此裝若再用此裝置提升置提升2 210104 4N N的重物時(shí)，它的機(jī)械效率將的重物時(shí)，它的機(jī)械效率將變小變小。2.52.510104 4PaPa75%6.6.圖示為一個(gè)升降晾衣架示意圖，它依靠滑輪組升降衣物。圖示為一個(gè)升降晾衣架示意圖，它依靠滑輪組升降衣物。某次晾曬重某次晾曬重80N80N的濕衣物時(shí)，人勻速拉動(dòng)繩子使衣物上升的濕衣物時(shí)，人勻速拉動(dòng)繩子使衣物上升了了l.2ml.2m，機(jī)械效率為，機(jī)械效率為8080，那么人所做的功為，那么人所做的功為 J J，人，人對(duì)繩子的拉力為對(duì)繩子的拉力為 N N。120257.7.圖示為一種健身器械結(jié)構(gòu)示意圖。其中每個(gè)滑輪的質(zhì)量圖示為一種健身器械結(jié)構(gòu)示意圖。其中每個(gè)滑輪的質(zhì)量為為1kg1kg，重物總質(zhì)量為，重物總質(zhì)量為20kg20kg（不計(jì)摩擦、空氣阻力和繩重，（不計(jì)摩擦、空氣阻力和繩重，g g取取10N/kg10N/kg） （1 1）使物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子施加的）使物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子施加的拉力至少是多大？（拉力至少是多大？（2 2）若某人）若某人1min1min將重物提起將重物提起1515次，每次，每次勻速提起重物的高度為次勻速提起重物的高度為60cm60cm，求此人做功的平均功率。，求此人做功的平均功率。410N費(fèi)力的省距離費(fèi)力的省距離S=0.3mP=30.75wW=1845J斜面機(jī)械效率斜面機(jī)械效率W W額額=fs=fsf=Wf=W額額/s/s斜面機(jī)械效率影響因素斜面機(jī)械效率影響因素 粗糙程度和斜面傾角粗糙程度和斜面傾角 斜面傾角一定時(shí)，斜面斜面傾角一定時(shí)，斜面 越粗糙，機(jī)械效率越低。越粗糙，機(jī)械效率越低。 粗糙程度一定時(shí)，粗糙程度一定時(shí)，斜面斜面 傾斜程度越小，機(jī)械傾斜程度越小，機(jī)械 效率越低（越省力）效率越低（越省力）。使用任何機(jī)械都不能省功使用任何機(jī)械都不能省功。1.1.人們常用木板搭成一個(gè)斜面將重物運(yùn)到汽車上人們常用木板搭成一個(gè)斜面將重物運(yùn)到汽車上. .某次搬運(yùn)某次搬運(yùn)中用中用3m3m長的木板將長的木板將240 N240 N的重物勻速推到的重物勻速推到1.5m1.5m高處，推力高處，推力F F為為150N,150N,該斜面的效率為該斜面的效率為 ，物體所受的摩擦力為，物體所受的摩擦力為 N,N,若要提高該斜面的效率，可采取的措施是若要提高該斜面的效率，可采取的措施是 ( (寫出一條即可）。寫出一條即可）。80%30減小摩擦減小摩擦增大傾角增大傾角2.2.如圖如圖1 1所示，工人沿斜面把一箱貨物從底端拉所示，工人沿斜面把一箱貨物從底端拉進(jìn)車廂。貨物移動(dòng)的距離進(jìn)車廂。貨物移動(dòng)的距離s s與時(shí)間與時(shí)間t t的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖2 2所示。在此期間，工人拉這箱貨物沿斜面勻速運(yùn)所示。在此期間，工人拉這箱貨物沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力為動(dòng)時(shí)的拉力為594N594N。此斜面的長為。此斜面的長為5m5m，高為，高為1m1m, ,這箱貨物重為這箱貨物重為15001500。（。（1 1）0 05s5s內(nèi)，貨物處于內(nèi)，貨物處于靜止靜止?fàn)顟B(tài)，工人所做的功為狀態(tài)，工人所做的功為0 0J J。（。（2 2）5 530s30s內(nèi)內(nèi)，貨物運(yùn)動(dòng)速度是多少？拉力做功功率是多大？，貨物運(yùn)動(dòng)速度是多少？拉力做功功率是多大？（3 3）該斜面的機(jī)械效率是多少？）該斜面的機(jī)械效率是多少？0.2m/s118.8w50.5%3.3.修盤山公路時(shí)，常用軌道將建材由坡底送往坡城修盤山公路時(shí)，常用軌道將建材由坡底送往坡城( (軌道視為斜軌道視為斜面面) )。省力的是。省力的是乙乙，機(jī)械效率高的是，機(jī)械效率高的是甲甲。某次施工中采取乙方。某次施工中采取乙方法，將重為法，將重為3000N3000N的貨物沿長的貨物沿長36m36m, ,高高10m10m的軌道，以的軌道，以1.2m/s1.2m/s的速的速度從坡底勻速運(yùn)至坡頂，鋼繩的拉力為度從坡底勻速運(yùn)至坡頂，鋼繩的拉力為650N650N。鋼繩自由端移鋼繩自由端移動(dòng)的路程是多少？拉力的功率是多大？動(dòng)的路程是多少？拉力的功率是多大？ 整個(gè)裝置的機(jī)械效整個(gè)裝置的機(jī)械效率是多大？率是多大？ 72m1560w64.1%