1、第十一章第十一章. .机械能机械能5.5.改变世界的机械改变世界的机械复习提问：1. 杠杆平衡的条件？杠杆平衡的条件？2.2.杠杆的应用：杠杆的应用： 杠杆一般可以分为杠杆一般可以分为 杠杠杆和杆和 杠杆。如右图所示，图杠杆。如右图所示，图一所应用到的是一所应用到的是 杠杆，图杠杆，图二所应用到的是二所应用到的是 杠杆。杠杆。 （图一）（图二）F1l1=F2l2省力省力费力费力省力省力费力费力这些用具是杠杆吗？这些用具是杠杆吗？钢丝钳钢丝钳 杆秤杆秤 瓶盖起子瓶盖起子道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车F1F2L1L2O画出各力和力臂画出各力和力臂图图A图图B图图C图图D以下是滑轮常见的几种应
2、用：以下是滑轮常见的几种应用：定滑轮和动滑轮的实质：滑轮是定滑轮和动滑轮的实质：滑轮是杠杆的变形杠杆的变形 定滑轮其实是一个定滑轮其实是一个等臂杠杆等臂杠杆：F1L1=F2L2 L1=L2 F1=F2动滑轮是一个动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆动力臂为阻力臂两倍的杠杆。结论：结论：定滑轮：定滑轮： (1) (1) 可以改变力的方向可以改变力的方向 (2) (2) 不省力不省力 (3) (3) 不省也不费距离不省也不费距离 (4) (4) 实质实质: :1 12,2, 等臂杠杆等臂杠杆 1 12 2动滑轮：动滑轮： (1) (1) 不改变力的方向不改变力的方向 (2) (2) 省一半力省一半
3、力 (3) (3) 要多移动距离要多移动距离 (4) (4) 实质：实质：1 12 22,2, 动力臂为阻力臂二倍的杠杆动力臂为阻力臂二倍的杠杆 1 12 2， 滑轮组：滑轮组：为了既省力又能改变力的方向，可以把定滑轮为了既省力又能改变力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组成滑轮组。和动滑轮组成滑轮组。用以下的动滑轮和定滑轮，可以组成怎样的滑轮组呢？用以下的动滑轮和定滑轮，可以组成怎样的滑轮组呢？ 图中，两个物体各图中，两个物体各由几段绳子承担？由几段绳子承担？ 提起物体所用的力提起物体所用的力和移动的距离与滑轮组和移动的距离与滑轮组用几条绳子吊着物体有用几条绳子吊着物体有什么关系？什么关系？1FG
4、nsnhF(G+G)/5F=(G+G)/4结论：结论：使用滑轮组时，滑轮组用几条绳子吊着物体，提起使用滑轮组时，滑轮组用几条绳子吊着物体，提起 物体所用的力就等于物重的几分之一物体所用的力就等于物重的几分之一想想议议：想想议议： 杠杆、滑轮等简单机械，有的省力有杠杆、滑轮等简单机械，有的省力有的不省力；使用它们时，有的可以移动的不省力；使用它们时，有的可以移动较短的距离，有的却要移动更长的距离。较短的距离，有的却要移动更长的距离。通过这几种简单机械的学习，你认为省通过这几种简单机械的学习，你认为省力或费力、省距离或费距离，它们之间力或费力、省距离或费距离，它们之间有什么关系？有什么关系？拓展知
5、识：轮轴与斜面拓展知识：轮轴与斜面 简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例：出了常见的轮轴与斜面的图例：水龙头（轮轴）水龙头（轮轴）自行车轮（轮轴）自行车轮（轮轴）像水龙头这样，轮子和轴像水龙头这样，轮子和轴固定在固定在一起转动一起转动的机械，叫做轮轴的机械，叫做轮轴 。轴轴轮轮轮轮轴轴你能说出生活中类似水龙头一样的轮轴吗？你能说出生活中类似水龙头一样的轮轴吗？轴轴轴轴轮轮轴轴轮轮轮轮轮轮轴轴轮轴的应用轮轴的应用轴轮古代人力
6、起锚装置古代人力起锚装置轮轴的应用轮轴的应用轮轮轴轴轮轮轴轴轮轮轴轴扳手扳手轮轴轮轴：由一个轴和一个大轮组成：由一个轴和一个大轮组成轮轴轮轴属于什么样的简单机械？有什么特点？属于什么样的简单机械？有什么特点？支点支点用力点用力点阻力点阻力点轮轴的实质：变形的杠杆。轮轴的实质：变形的杠杆。下面是几种轮轴：下面是几种轮轴：1、井上的辘轳；、井上的辘轳；从左边看过去，可画从左边看过去，可画成下图：成下图：F1L2 = rF2O动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。L1 = R2、汽车的方向盘；、汽车的方向盘；从上边看下去，也可从上边看下去，也可画成下图：画成下图：F1L1 = RL2
7、= rF2O动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。3、节水龙头：、节水龙头：从上边看下去，从上边看下去，也可画成下图：也可画成下图：F1L1 = RL2 = rF2O动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。轮半径是轴半径的几倍，轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是轴上作用在轮上的力就是轴上力的几分之一：力的几分之一： F=r/RG4、螺丝刀、板手等都是简单机械、螺丝刀、板手等都是简单机械 实际的机械往往是由这些简单机械组合而成的。实际的机械往往是由这些简单机械组合而成的。斜面斜面斜面是大家经常接触的，下面我们给出了斜面是大家经常接触的，下面我们给出了常见斜面的图例
8、：常见斜面的图例： 像搭在汽车车厢上的木板那样的像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。简单机械，叫做斜面。斜面能省力斜面能省力实验计划实验计划实验名称：实验名称：实验器材实验器材：实验步骤：实验步骤：研究斜面作用研究斜面作用斜面、重物、测力计、铁架台斜面、重物、测力计、铁架台1.搭好实验装置。搭好实验装置。2.先测出直接提升物体的力，再测出沿斜面先测出直接提升物体的力，再测出沿斜面提升物体的力。提升物体的力。3.改变物体的重量，按步骤改变物体的重量，按步骤1重复做。重复做。4.讨论、整理实验发现。讨论、整理实验发现。研究斜面作用的实验记录表研究斜面作用的实验记录表提升不同的物体提升不
9、同的物体我们的发现我们的发现1234直接提升直接提升物体的力物体的力（N）沿斜面提沿斜面提升物体的升物体的力（力（N） 学会倾听，是一种美德。学会倾听，是一种美德。研究不同坡度斜面作用的实验记录表研究不同坡度斜面作用的实验记录表（用1、2、3、4、表示坡度由小到大）直接提升直接提升物体的力物体的力（N）沿不同斜面提升物体的力（沿不同斜面提升物体的力（N）我们的发现我们的发现1234学会倾听，学会质疑。学会倾听，学会质疑。斜面都能省力，斜面都能省力，坡度越小越省力，坡度越小越省力，坡度越大越费力。坡度越大越费力。找找斜面，找找斜面，说说运用。说说运用。斜面：斜面：斜面属于什么样的简单机械？有什么
10、特点？斜面属于什么样的简单机械？有什么特点？斜面长是斜面高的斜面长是斜面高的几倍，作用斜面上几倍，作用斜面上的力就是重力的几的力就是重力的几分之一：分之一：F=h/LG课余探究：课余探究： 当人在骑自行车遇到上坡时，当人在骑自行车遇到上坡时，怎样骑会更省力？怎样骑会更省力？本节小结本节小结固定在某处的滑轮叫定滑轮固定在某处的滑轮叫定滑轮使用定滑轮不省力但可以改变力的方向使用定滑轮不省力但可以改变力的方向动力臂等于阻力臂的杠杆动力臂等于阻力臂的杠杆随物体运动的滑轮叫动滑轮随物体运动的滑轮叫动滑轮动滑轮可以省力但不可以改变力的方向动滑轮可以省力但不可以改变力的方向动力臂是阻力臂两倍的杠杆动力臂是阻
11、力臂两倍的杠杆既可以省力又可以改变力的方向既可以省力又可以改变力的方向F=1/n (G+G动滑轮动滑轮)S=nh偶定奇动偶定奇动1 1、如下图、如下图(a)(a)所示，物体所示，物体B B重重100N100N，在力，在力F F作用下匀速上升时，作用下匀速上升时，F F应等于应等于_N_N。（不计摩擦）。（不计摩擦）2 2、如上图、如上图(b)(b)所示所示, ,物体物体A A重为重为100N,100N,挂重物的钩子承受的拉挂重物的钩子承受的拉力是力是_N._N.人匀速拉绳子的力是人匀速拉绳子的力是_N_N（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）图图(a)F图图(b)3 3、 如图所示，一根绳子绕过
12、定滑轮，一端挂在重物如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端挂在重物G G上，上，手拉另一端，分别用手拉另一端，分别用F F1 1、F F2 2、F F3 3拉重物，则（拉重物，则（ ）A A、F F1 1较大较大 B B、F F2 2较大较大 C C、F F3 3较大较大 D D、 三个力一样大三个力一样大F3F2F14 4、如图所示：、如图所示：A A、B B两个滑轮中，两个滑轮中，A A是是_滑轮，滑轮，B B是是_滑滑轮，在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌面的摩擦力为轮，在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌面的摩擦力为9090牛，匀速移动物体，水平力牛，匀速移动物体，水平力F F为为_牛。牛。FAB5 5、如图所示的四个滑轮组中，图、如图所示的四个滑轮组中，图_可省一半力，图可省一半力，图_最费力，图最费力，图_和图和图_用力大小一样。用力大小一样。(a)(b)(c)(d)
