1、小结与复习小结与复习第十章 机械与人八年级物理教学课件八年级物理教学课件1.定义：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。认识杠杆一2.杠杆五要素：F2阻力l1动力臂l2阻力臂(动力作用线)(阻力作用线)O支点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到阻力作用线的距离F1动力讲授新课讲授新课支 点(O)：杠杆绕着转动的点。动 力(F1)：促使杠杆转动的力。阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)这些概念很重要F1F2l1o ol2
2、l2l1BF2OF1AF2BOAF13.作力臂的方法找出支点的位置从支点作动力、阻力作用线的垂线确定动力、阻力作用线标垂足，定力臂杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？杠杆的平衡二讲授新课讲授新课F1 l1=F2 l2F1l1F2l2意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。杠杆平衡的条件是动力动力臂阻力阻力臂即：F F1 1F F2 2动力臂l1阻力臂l2O由 F1l1=F2l2 l1 l2 F1 F2这是省力杠杆省力杠杆杠杆的运用1.省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？我们在使用
3、省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？F2F1动力臂l1阻力臂阻力臂l2O由 F1l1=F2l2 l1 l2 F1 F2这是费力杠杆费力杠杆2.费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。3.等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。托盘天平物理天平这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。滑轮：周边有槽，能绕轴转动的小轮。定滑轮和动滑轮旗杆顶端的滑轮电动机下面的滑轮货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体
4、一起移动。下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?使用时，滑轮的轴固定不动定滑轮动滑轮使用时，滑轮的轴随物体一起运动理论分析 转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。l1=l2 F1=F2 F2=G物物F1=G物物 定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。l2l1OF2F1定滑轮的实质GFl1l2l1=l2改变拉力方向后，还是等臂杠杆，所以只使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，FG。定滑轮不省力。定滑轮不省力。相当于一个等臂杠杆理论分析支点是 A 点还是 O 点?G R=2R FF=GR2R=12G 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。
5、杠杆的支点在 O 点处 OAF l2=Rl1=2ROG F G 动滑轮的实质定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。滑轮组这两种绕线方法有什么不同？1.绳子的起点2.拉力的方向3.拉力的大小4.移动的距离F FF F 你发现了什么规律？结 论：n为承担物重的绳子段数。1FGGn动动（）snh 用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？F支支F支支F阻阻F 对小车做对小车做了功了功F支支F阻阻对静止的木对静止的木块受力情况块受力情况分析？分析？探究机械功FsGh，即力和物体在力的方向上移动的距离的乘积，是一个有意义的物理量。hS=2h 物重
6、用G表示，提升物体所用的力用F表示，分析其中的关系。机械功sFFFs物体受到了力的作用；物体在力的方向上移动了一段距离。共同点?马拉车FsF拉力对车做了功 物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫作机械功，简称功。（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）F注意：二者缺一不可。必要因素ssFFFsF怎样才算做功有力无距离（劳而无功）人用力推打石头而没推动s0F0分析无力有距离（不劳无功）分析分析s 0F=0 冰壶在平滑的冰面上滑行有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）分析F 0s 0力的方向与运动方向垂直 提箱子在水平路上走提箱子在水平路上走功力距离 W=Fs公 式sWF FWs
7、 注意：当力和物体在力的方向上通过的距离相反时，我们说物体克服这个力做功。1.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。怎样计算功2.功的单位和物理意义 牛（N）米（m）焦耳（J）即：1 J1 N m W=Fs物理意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离时所做的功为1 J。单位：焦耳功率：功与做功所需时间之比叫做功率。功率的物理意义：表示物体做功快慢的物理量。公式:单位：国际单位：瓦特，符号 W常用单位：千瓦（kW）换算关系：1kW=103W 1W=1J/s功 率P =Wt功率=功时间功率70 W表示：在1 s内做了70 J的功。功率70 W表示什么物理意义？思维拓展物体受拉力F
8、，沿拉力方向做匀速直线运动时，拉力F的功率：为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？分析：机车发动机的功率一般是一定的（保持不变），牵引力的大小和运动速度成反比。减少车辆的速度就会使车辆的牵引力增大；反之，增大车辆的速度就会使车辆的牵引力减小。P =Wt=Fst=FvGF 提升重物是目的，是有用功。要达到目的，完成有用功，必须施加力 F 对滑轮做功，是总功。功的原理功的原理使用任何机械都不省功使用任何机械都不省功总功总功有用功有用功额外功额外功对人们有用的功对人们有用的功W W有用有用=Gh对我们无用但又对我们无用但又不得不做的功不得不做的功 拉力所做的功拉力所做的功W总总=Fs机械效
9、率机械效率 W W有用有用W W总总=1比值比值机械效率及其计算机械效率及其计算【例例1 1】小明同学利用如图动滑轮，用小明同学利用如图动滑轮，用F F1010的的拉力将重拉力将重G G=15=15的重物匀速提升的重物匀速提升0.1m0.1m，在这一过，在这一过程中，他做的总功为程中，他做的总功为_J J，其中有用功为，其中有用功为_ _ _ _ J J，动滑轮的机械效率是，动滑轮的机械效率是 2 1.575%典例精析典例精析1.1.某建筑工地上，工人用右图所示的滑轮组将重某建筑工地上，工人用右图所示的滑轮组将重450N450N的物体匀速竖直提升了的物体匀速竖直提升了6m6m，若已知滑轮组此时
10、，若已知滑轮组此时的机械效率为的机械效率为6060请计算：请计算：工人提升重物所做的有用功是多少工人提升重物所做的有用功是多少?工人提升重物所做的总功是多少工人提升重物所做的总功是多少?变式练习变式练习2700J4500J机械能及其转化机械能及其转化 一个物体能够做功，这个物体就具有能一个物体能够做功，这个物体就具有能(量量)。动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能 物体由于运动物体由于运动而具有的能而具有的能由于被举高而具有的能由于被举高而具有的能由于发生弹性形变而具有的能由于发生弹性形变而具有的能能的单位是：焦耳（能的单位是：焦耳（J J）物体的质量物体的质量和运动速度和运动速度
11、物体质量和被举高的物体质量和被举高的高度高度【例例2 2】骑电动自行车下坡时，关闭电源开关，不蹬脚踏板骑电动自行车下坡时，关闭电源开关，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐_，重力势能逐渐，重力势能逐渐_，原因是自行车的，原因是自行车的 ，能转化为能转化为 能能变大变大减小减小重力势重力势动动典例精析典例精析3 3把玩具汽车的发条旋紧后，它能在桌面上水平前进这是因把玩具汽车的发条旋紧后，它能在桌面上水平前进这是因为（为（）A A发条的动能转化为小车的动能发条的动能转化为小车的动能 B B发条的弹性势能转化为小车的动能发条的弹性势
12、能转化为小车的动能 C C发条的重力势能转化为小车的动能发条的重力势能转化为小车的动能 D D由于机械能守恒，所以小车会一直运动下去由于机械能守恒，所以小车会一直运动下去B变式练习变式练习1 1下列过程中属于势能转化为动能的是（下列过程中属于势能转化为动能的是（）A A跳伞运动员在空中匀速下落跳伞运动员在空中匀速下落 B B直升飞机匀速上升直升飞机匀速上升 C C骑自行车下坡，不蹬车也越来越快骑自行车下坡，不蹬车也越来越快 D D火箭发射升空火箭发射升空随堂练习随堂练习C2 2为了探究动能的大小与哪些因素有关，小明同学做了如图所示为了探究动能的大小与哪些因素有关，小明同学做了如图所示的实验的实
13、验 他让同一钢球从不同的高度静止滚下，目的是为了让钢球的他让同一钢球从不同的高度静止滚下，目的是为了让钢球的 不变，而改变不变，而改变 ；他让大小不同的实心钢球从同一高度静止滚下为了让钢球的他让大小不同的实心钢球从同一高度静止滚下为了让钢球的 不变，而改变不变，而改变 ；由于采用了由于采用了 法和转换法，小明很快弄清了：物体的法和转换法，小明很快弄清了：物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越质量越大、速度越大，物体的动能就越 质量质量高度高度质量质量高度高度控制变量控制变量大大3 3小明用小明用动滑轮把重动滑轮把重300N的物体匀速提高的物体匀速提高10m，拉力所做，拉力所做的功为的功为5000J，如图所示，求：如图所示，求：小明做的有用功是多少？小明做的有用功是多少？动滑轮的机械效率是多少？动滑轮的机械效率是多少？解解:（1）W有有=Fs=300N10m=3000J （2）=W有有/W总总100%=3000J5000J=60%
