1、人教部编版八年级物理下册人教部编版八年级物理下册第第12章简单机械章简单机械【全章全章】PPT教学课件教学课件第一节第一节 杠杆杠杆第十二章第十二章 简单机械简单机械 “给我一个支点和一根足够给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬起球。长的硬棒，我就能撬起球。”阿基米徳阿基米徳这三个用具有什这三个用具有什 么共同特点么共同特点 1、定义：一根、定义：一根硬棒，硬棒，在力的作用下在力的作用下能绕着能绕着固定点固定点转动，这根硬棒就是转动，这根硬棒就是杠杆。杠杆。（杠杆可以是直的，也可以是弯的杠杆可以是直的，也可以是弯的）一、杠杆一、杠杆想一想，生活中还有哪些工想一想，生活中还有哪些工具用到了杠
2、杆？具用到了杠杆？这些用具都是杠杆！这些用具都是杠杆！独轮车独轮车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舂桔槔古代生活中的杠杆古代生活中的杠杆OO OF1F2O支点支点 动力动力阻力阻力支点：杠杆可以绕其转动的点支点：杠杆可以绕其转动的点,用点用点O表示。表示。动力：使杠杆转动的力动力：使杠杆转动的力F1阻力：阻碍杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力F22、杠杆的五要素、杠杆的五要素OO OF1F2OL1L2支点支点 动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂动力臂：从支点到动力作用线动力臂：从支点到动力作用线 的距离，用的距离，用L1表示表示阻力臂：从支点到阻力作用线阻力臂：从
3、支点到阻力作用线 的距离，用的距离，用L2表示表示2、杠杆的五要素、杠杆的五要素3、说明：F2BOAF1杠杆的支点一定要在杠杆上杠杆的支点一定要在杠杆上，可以在杠杆的一，可以在杠杆的一 端，也可以在杠杆的其他位置；端，也可以在杠杆的其他位置；力臂是支点到力的作用线的距离力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到，不是支点到力的作用点的距离，也就是说力臂是点到线的距力的作用点的距离，也就是说力臂是点到线的距离而不是点到点的距离；离而不是点到点的距离；F1F2L1OL2L1L2力臂有时在杠杆上有时不在杠杆上，如果力臂有时在杠杆上有时不在杠杆上，如果阻力的作用线恰好过支点，则阻力臂为零，阻力的作用线恰
4、好过支点，则阻力臂为零，动力的作用线不能过支点，否则动力无效；动力的作用线不能过支点，否则动力无效；F1F2L1OL21、关于杠杆，下列说法正确的是（、关于杠杆，下列说法正确的是（）A杠杆是一根直的硬棒杠杆是一根直的硬棒支点到动力的作用点的连线就是动力臂支点到动力的作用点的连线就是动力臂力臂是支点到力的作用线的距离力臂是支点到力的作用线的距离力臂是力的作用点到支点的距离力臂是力的作用点到支点的距离F1F2L1L2O试着画出各力和力臂试着画出各力和力臂L2L1BF2OF1AF2BOAF14、简单杠杆作图的步骤、简单杠杆作图的步骤（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（3 3）从支点作动力、阻力
5、作用线的垂线）从支点作动力、阻力作用线的垂线（2）确定动力、阻力作用线）确定动力、阻力作用线（4）标垂足）标垂足,定力臂定力臂画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O练一练练一练一、杠杆一、杠杆支点：杠杆绕其转动的点支点：杠杆绕其转动的点(O(O点点)动力：使杠杆转动的力动力：使杠杆转动的力(F(F1 1)阻力：阻碍杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力(F(F2 2)动力臂：从支点到动力作用线的距离动力臂：从支点到动力作用线的距离(L(L1 1)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(L(L2
6、2)1、杠杆、杠杆2、杠杆的五要素、杠杆的五要素3、杠杆五要素的几点说明、杠杆五要素的几点说明4、杠杆的简单作图、杠杆的简单作图课堂感想1、这节课你有什么收获？2、这节课还有什么疑惑？说出来和大家一起交流吧！谢谢观赏！再见！周边有槽，周边有槽，能绕轴转动能绕轴转动的小轮叫做的小轮叫做滑轮滑轮。滑轮结构滑轮结构轴轴轮轮生活中的滑轮生活中的滑轮 图图A图图B图图C图图D本节学习目标1、什么是滑轮？它和杠杆有什么关系？、什么是滑轮？它和杠杆有什么关系？2、怎样区别定滑轮和动滑轮？、怎样区别定滑轮和动滑轮？3、定滑轮和动滑轮的实质分别是什么？、定滑轮和动滑轮的实质分别是什么？4、两种滑轮各有什么优点？
7、、两种滑轮各有什么优点？5、什么是滑轮组？其原理是什么？、什么是滑轮组？其原理是什么？6、你会用滑轮公式吗？你知道该公式的条件吗？、你会用滑轮公式吗？你知道该公式的条件吗？7、你会数滑轮组的绳子股数吗？、你会数滑轮组的绳子股数吗？8、生活中是如何应用滑轮为人类服务的？、生活中是如何应用滑轮为人类服务的？我的疑问？滑轮的分类滑轮的分类定滑轮：定滑轮：使用时，滑轮使用时，滑轮的轴固定不动的轴固定不动动滑轮：动滑轮：使用时，滑轮的轴使用时，滑轮的轴随物体一起运动随物体一起运动若拉力若拉力F沿斜上方拉，沿斜上方拉，F=G吗？吗？12F2F1GL1L2OF1/L1/动力臂动力臂L1减小减小动力动力F增大
8、增大 要使动滑轮省一半的力，要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉。必须使绳子沿竖直方向拉。实验结论实验结论1、使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向 F拉=G 物 L绳=h物2、使用动滑轮可以省一半的力，但要费一倍的距离，不可以改变力的方向F=G物 F=（G物+G动）L=2h1212利用滑轮，能不能既省力，利用滑轮，能不能既省力，又改变力的方向？又改变力的方向？滑轮组滑轮组小女孩为什么能轻松地将一头牛吊起呢？小女孩为什么能轻松地将一头牛吊起呢？而动滑轮虽然能省一半力，但而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感不能改变力的方向，使用时经常感觉不便。觉不便。滑轮组滑
9、轮组定滑轮虽然能改变力的方向，使定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；我们工作方便，但不能省力；于是人们就把定滑轮和动滑于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成的优点结合起来，这样就组成了滑轮组了滑轮组。三、滑轮组三、滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。由一个定滑轮和一个动滑轮组成。FFGG实验结果：实验结果：拉力拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。动滑轮被有关。动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一n=2n=312FG1
10、3FG n n （物物+G动动）n S S绳绳nhnh物物n n 为绳子的段数，省了力就要多移动距离1nFG实验表明，使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和磨擦不计，动滑实验表明，使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和磨擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即轮被几股绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即思考题：思考题：在左中图所示的滑组，在左中图所示的滑组，(a)(a)若动滑轮重若动滑轮重G G/不计，拉力不计，拉力F F是多少？是多少？(b)若动滑轮重若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉不能忽略，那么图中的拉力力F应等于多少？应等于多少？G/GF15FG15F(G+G/)分析：图中吊起动
11、滑轮的绳子股数为分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5小结小结定滑轮：定滑轮：（1）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离力；不省距离也不费距离 （2）实质：是一个等臂杠杆）实质：是一个等臂杠杆动滑轮：动滑轮：（1）使用特点：能省一半力，但不改变力的方向；）使用特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离要多移动一倍距离（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆滑轮组滑轮组 （1 1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向；但）使用优点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离不能既省力又省距
12、离 （2 2）公式：）公式：总总n（物物动滑轮动滑轮）n（不计滑轮摩擦）（不计滑轮摩擦）snh 课堂感想1、这节课你有什么收获？2、这节课还有什么疑惑？说出来和大家一起交流吧！谢谢观赏！再见！50第3节 机械效率51想一想：想一想：你会采用哪种方法？你会采用哪种方法？52人做功人做功 人做功人做功1.1.对沙子做功对沙子做功2.2.对桶做功对桶做功3.3.克服自重做功克服自重做功人做功人做功1.1.对沙子做功对沙子做功 2.2.对桶做功对桶做功3.3.对动滑轮做功对动滑轮做功 必须做的，对我们有用的功必须做的，对我们有用的功不需要的，但又不得不做的功不需要的，但又不得不做的功有用功有用功额外功
13、额外功4.4.克服摩擦做功克服摩擦做功 1.1.对沙子做功对沙子做功2.2.对桶做功对桶做功3.3.克服摩擦做功克服摩擦做功53要提升沙，必须将要提升沙，必须将动滑轮动滑轮和和口袋口袋也提也提升，同时还要克服升，同时还要克服摩擦摩擦做功。这些功做功。这些功是是对人们无用但又对人们无用但又不得不做的功：不得不做的功：额外功额外功。提升沙是目的，提升沙是目的，有利用价值，对有利用价值，对沙做的功是沙做的功是对人对人们有用的功：们有用的功：有有用功。用功。有用功和额外有用功和额外功之和等于功之和等于总总功。功。W有有=G沙沙hW总总=W有有+W额额W总总=Fs有用功、额外功、总功有用功、额外功、总功
14、54 一个人用水桶从井里打水一个人用水桶从井里打水,有用功是什么？额外有用功是什么？额外功是什么？功是什么？若桶掉在水中若桶掉在水中,把装满水的桶捞起来把装满水的桶捞起来,则有用功又则有用功又是什么？额外功又是什么？是什么？额外功又是什么？对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。对桶做的功为有用功，对水做的功为额外功。55请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多请分别计算出三种情况下有用功、额外功和总功分别是多少？少？请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的
15、百分比。56机械效率机械效率1.1.定义：定义：有用功跟总功的比值叫机械效率。有用功跟总功的比值叫机械效率。2.2.表达式表达式:总有WW因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位。因为机械效率是两个功的比值，因此没有单位。57没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于没有！因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 1。1.1.有没有机械效率为有没有机械效率为100%100%的机械？为什么？的机械？为什么？2.2.怎样才能提高机械的效率？怎样才能提高机械的效率？减少额外功减少额外功 改进结构，使其合理、轻巧改进结构，使其合理、轻巧 经常保养、定时润滑经常保养、定时润滑 58滑轮组：滑轮组：
16、50%50%70%70%起重机：起重机：40%40%50%50%一些机械的机械效率一些机械的机械效率59抽水机：抽水机：60%60%80%80%柴油机：柴油机：28%28%40%40%60 一台起重机将重一台起重机将重3600 N3600 N的货物提高的货物提高4 m4 m。如果额外。如果额外功是功是9600 J9600 J，起重机做的有用功是多少？总功是多少？，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？61解解:起重机提高物体的力等于物体的重力起重机提高物体的力等于物体的重力F=G=3600 N=3600
17、N起重机提升重物所做的有用功起重机提升重物所做的有用功W有有=Fh=Gh=3600 N=3600 N4 m=14400 J=1.444 m=14400 J=1.4410104 4 J J起重机做的总功起重机做的总功W总总=W有有+W额额=14400 J+9600 J=2.4=14400 J+9600 J=2.410104 4 J J因此因此,起重机的机械效率起重机的机械效率=W有有/W总总=1.44=1.4410104 4 J/2.4J/2.410104 4 J=60%J=60%62探究探究 斜面的机械效率斜面的机械效率猜一猜：斜面的猜一猜：斜面的机械效率机械效率可能和可能和哪些因素哪些因素有
18、关？有关？1.1.斜面的光滑程度斜面的光滑程度2.2.斜面的高度斜面的高度3.3.斜面的长度斜面的长度4.4.63利用下列器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。利用下列器材：长木板、小木块、弹簧测力计、刻度尺。说一说你的设计思路？说一说你的设计思路？64探究斜面机械效率与斜面坡度的关系探究斜面机械效率与斜面坡度的关系1.1.测量小木块的重量，记录数据；测量小木块的重量，记录数据；2.2.把小木块用弹簧测力计把小木块用弹簧测力计沿斜面匀速沿斜面匀速向上拉；分别记录向上拉；分别记录拉力拉力F、木块沿斜面移动的距离、木块沿斜面移动的距离s、木块上升的高度、木块上升的高度h；3.3.改变斜面的倾斜
19、程度，重复步骤改变斜面的倾斜程度，重复步骤2.2.65斜面斜面倾斜倾斜程度程度木块重木块重量量G/N/N斜面高斜面高度度h/m/m拉力拉力F/N/N斜面斜面长长s/m/m有用功有用功 W有有/J/J总功总功W总总/J/J机械效率机械效率较较缓缓较较陡陡很很陡陡66斜面的机械效率斜面的机械效率斜面的机械效率跟斜面的斜面的机械效率跟斜面的光滑程度光滑程度与与斜面的坡度斜面的坡度有关，有关，斜面越光滑、坡度越小，机械效率越高。斜面越光滑、坡度越小，机械效率越高。671.1.关于机械效率，以下说法正确的是关于机械效率，以下说法正确的是（）A.A.机械效率总小于机械效率总小于1 1B.B.单位时间里做功
20、越多的机械，机械效率越高单位时间里做功越多的机械，机械效率越高C.C.做功越多的机械，机械效率越高做功越多的机械，机械效率越高D.D.省力越多的机械，机械效率越高省力越多的机械，机械效率越高A A、D D682.2.某机械的机械效率是某机械的机械效率是75%75%，这说明使用这一装置做功，这说明使用这一装置做功（）A.A.总功是额外功的总功是额外功的3 3倍倍B.B.有用功是额外功的有用功是额外功的3 3倍倍C.C.总功是有用功的总功是有用功的3 3倍倍D.D.额外功占总功的额外功占总功的3/43/4倍倍B B693.3.为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是为了提高滑轮组的机械效率，以下做法中正确的是（）A.A.以较快的速度匀速提升重物以较快的速度匀速提升重物B.B.以较慢的速度匀速提升重物以较慢的速度匀速提升重物C.C.增加承担物重的绳子股数增加承担物重的绳子股数D.D.把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦把滑轮做得更轻巧，减小滑轮在转动过程中的摩擦D D701.1.有用功、额外功、总功有用功、额外功、总功2.2.机械效率机械效率:3.3.斜面的机械效率跟坡度和光滑程度有关斜面的机械效率跟坡度和光滑程度有关总有WW课堂感想1、这节课你有什么收获？2、这节课还有什么疑惑？说出来和大家一起交流吧！谢谢观赏！再见！
