沪科版物理八年级第十章《机械与人》ppt单元复习课课件

第十章单元复习课一、杠杆的平衡条件1.定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒.2.杠杆的五要素如图所示。有部分课件由于控制文件大小，内容不完整，请联系购买完整版(1)支点(O)：杠杆绕着转动的点。(2)动力(F1)：使杠杆转动的力。(3)阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力。(4)动力臂(L1)：从支点到动力作用线的距离。(5)阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的距离。3.杠杆的平衡(1)杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态或匀速运动状态。(2)杠杆的平衡条件：①文字表达式：动力×动力臂=阻力×阻力臂；②字母表达式：F1l1=F2l2或1221FF。ll4.三类杠杆种类力臂关系力的关系优缺点实例省力杠杆l1l2F1F2省力费距离起子费力杠杆l1l2F1F2费力省距离钓鱼竿等臂杠杆l1=l2F1=F2天平二、滑轮及其应用1.定滑轮轴固定不动的滑轮。(1)特点：不省力，但可以改变拉力的方向。(2)实质：相当于一个等臂杠杆，如图甲所示，动力臂、阻力臂均等于半径。2.动滑轮轴随物体一起移动的滑轮。(1)特点：能省一半的力，但不能改变拉力的方向。(2)实质：相当于一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。如图乙所示，动力臂等于直径，阻力臂等于半径。3.滑轮组(1)定义：由定滑轮与动滑轮组合起来的装置。(2)特点：既可省力，又可改变用力的方向，但费距离。(3)省力情况:使用滑轮组时，重物被几段绳子吊起，所用的拉力就是物重的几分之一,即F=(不计动滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦)，其中n为吊着动滑轮的绳子的段数。(4)组装：确定承担物重的绳子段数后，按“奇动偶定”原则从内向外绕绳，当承担物重的绳子段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；当承担物重的绳子段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上。Gn物三、功1.功一个力作用在物体上，并且在这个力的方向上移动了一段距离，使这个力产生了成效，我们就说这个力做了功。2.做功的两个必要因素(1)有力作用在物体上；(2)物体在这个力的方向上通过了距离。3.功的计算W=Fs。四、功率1.物理意义表示物体做功快慢的物理量。(1)在相同时间内，做功多的物体做功快。(2)做同样多的功，所用时间少的物体做功快。2.定义在物理学中，一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比。3.公式P=(1)P表示功率，W表示功，t表示物体做功所用的时间。(2)对于汽车等运动物体，若牵引力为F，运动速度为v，则其功率的计算公式为P==Fv。4.单位及换算(1)单位：瓦特，简称为瓦，符号W；常用单位是千瓦(kW)。(2)换算：1W=1J/s；1kW=103W。5.计算功率P=可以变形为W=Pt和t=分别用于计算功和做功时间。Wt。WFsttWtWP，五、机械效率1.有用功、额外功、总功(1)有用功：人们为达到某一目的必须做的并且对人们有用的功。(2)额外功：人们为达到某一目的并不需要而又不得不额外做的功。(3)总功：有用功与额外功的总和，即W总=W有+W额外。2.机械效率(1)定义：有用功和总功的比值。(2)公式：η=×100%。(3)影响滑轮组机械效率的因素：①提升的物重；②动滑轮重；③机械装置间的摩擦。WW有总六、机械能1.能量物体能够做功，就表示这个物体具有能量，简称为能。2.动能(1)定义：物体由于运动而具有的能。(2)影响因素：与物体的质量、运动速度有关。小球的速度越大，质量越大，推动纸盒移动的距离越远，它具有的动能就越大。3.重力势能(1)定义：物体由于高度位置所具有的能。(2)影响因素：与物体的质量、被举高的高度有关。物体的质量越大，被举得越高，它具有的重力势能越大，则木桩被打入沙中的深度越大。4.弹性势能(1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。(2)影响因素：与物体发生弹性形变的程度有关，物体发生弹性形变的程度越大，它具有的弹性势能越大。5.机械能及其转化(1)摆球摆动过程中，动能与重力势能相互转化；拉弓射箭时，动能和弹性势能相互转化。(2)没有摩擦阻力时，在只有动能与势能转化的过程中，机械能是守恒的。(3)机械能与其他形式的能之间也可相互转化①水力发电：机械能转化为电能；②电动机工作：电能转化为机械能。参考答案：①在力的作用下能绕固定点转动的一根硬棒②支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂③F1×l1=F2×l2④省力杠杆：l1＞l2；费力杠杆：l1l2；等臂杠杆：l1=l2定义：①____________________五要素：②__________________平衡条件：③________________分类：④____________________杠杆参考答案：⑤轴固定不动的滑轮；不能省力，但能改变力的方向；等臂杠杆⑥轴随物体一起运动的滑轮；能省一半的力，但不能改变力的方向；动力臂是阻力臂2倍的杠杆⑦定滑轮和动滑轮组成滑轮组；既能省力又能改变力的方向⑧“偶定奇动”定滑轮：⑤______________________动滑轮：⑥______________________滑轮组：⑦______________________判断滑轮组绳子段数的方法：⑧____滑轮及其应用参考答案：⑨力和物体在力的方向上移动距离的乘积；W=Fs或W=Gh；焦耳，简称焦，符号J⑩一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动了距离功：⑨_______________________做功的两个必要因素：⑩_______做功了吗参考答案：⑪方法一：做相同的功，比较做功的时间长短；方法二：做功时间相同，比较做功的多少⑫功率是描述做功快慢的物理量⑬在物理学中，一段时间内所做的功与做功所用的这段时间的比；P=瓦特，简称瓦，符号WWt；比较做功快慢的方法：⑪________功率的物理意义：⑫____________功率：⑬______________________做功的快慢参考答案：⑭有用功：对人们有用的功；额外功：对人们没有用，但又不得不做的功；总功：有用功和额外功的和⑮有用功和总功的比值；η=×100%⑯一是额外功不变，增加有用功；二是有用功不变，减少额外功WW有总有用功、额外功、总功：⑭_______机械效率：⑮___________________提高机械效率的方法：⑯_________机械效率参考答案：⑰一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能⑱物体由于运动而具有的能；与质量和速度有关⑲物体由于被举高而具有的能；与质量和高度有关⑳物体由于发生弹性形变而具有的能；与弹性形变大小有关机械能是动能和势能的总和；动能和重力势能可以相互转化，动能和弹性势能也可以相互转化能的定义：⑰__________________动能：⑱______________________重力势能：⑲__________________弹性势能：⑳__________________机械能及其转化：合理利用机械能简单机械中的作图题简单机械与生活实际联系紧密，作图题有两类：一是杠杆力臂作图，二是滑轮组设计。其作图步骤如下：1.画杠杆力臂2.滑轮组的设计【跟踪训练】1.(2012·梅州中考)如图所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接。试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意图。【解析】支持力F作用在棒上，作用点在地与棒的接触面的地方，方向是垂直地面向上，支持力的力臂是支点O到支持力作用线的距离；重力G的作用点在重心，方向是竖直向下的。答案：如图所示2.(2011·枣庄中考)如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。【解析】本滑轮组的结构为一定一动滑轮组，因此绳子有两种绕法，始端系在定滑轮上，将有2段绳子承担重物，始端系在动滑轮上，将有3段绳子承担重物，因此我们选择后者。答案：如图所示功、功率和机械效率的理解与计算功、功率和机械效率的比较功功率机械效率物理意义反映了做功的多少描述物体做功快慢的物理量反映了机械性能，指有用功占总功的比例公式W=Fs=PtP==Fvη=×100%单位焦耳(J)瓦特(W)无(是个百分数)区别功率和机械效率没有必然的联系WtWW有总说明：(1)功包含两个必要的因素：力F和距离s，且是同一方向上的F和s，缺一不可。(2)在解决一些有关运动物体的功率问题时，应用P=Fv更简便，如汽车上坡时，在输出功率P一定的情况下，可以通过减缓运行速度v来增大牵引力F。(3)机械效率的计算：①准确判断有用功与总功：a.用滑轮组提升物体或在粗糙平面上拉动物体时，拉绳子自由端的力F所做的功为总功，一般用W总=Fs表示，而克服重力或水平面的摩擦力所做的功为有用功，一般用W有=Gh或W有=f·s表示。b.沿斜面推动物体时推力F是利用斜面升高物体，是对机械做功，为总功，一般用W总=Fl表示。物体在竖直方向上升高了h,所以W有=Gh。②滑轮组机械效率的计算：a.将W有=Gh，W总=Fs=Fnh代入机械效率公式得η=×100%=×100%=×100%=×100%。b.如果滑轮组不是用来提升物体，而是拉着物体水平运动，则不能用上式计算机械效率，应该用η=×100%=×100%=×100%,f为物体受到的摩擦阻力。WW有总GhFsGhnFhGnFWW有总fFslfFn【跟踪训练】(2012·重庆中考)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为________。如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_____________。【解析】本题考查滑轮组的机械效率的有关计算。图中的滑轮组有2段绳子分担物重，所以当用它匀速提升200N的物体时，当F最大=G人=600N时，由η=×100%可得G最大=ηnF最大=80%×2×600N=960N。答案：80%960NWGhGhG100%100%100%100%WFsFnhnF200N100%80%2125N有总。GnF简单机械中的实验探究题简单机械中的实验探究问题有五种，此类探究关键是明确实验原理及结论：(1)探究杠杆平衡条件:当杠杆平衡时,F1l1=F2l2。(2)探究滑轮(组)的作用:定滑轮不省力,但可以改变力的方向;动滑轮省一半的力,但不能改变力的方向;滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向。(3)探究物体做功的功率大小:P==Fv。(4)探究简单机械(滑轮组等)的机械效率:η=×100%。(5)探究影响动能和重力势能大小的因素:动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关。在此实验中还运用了控制变量法、比较法、转换法等研究方法。WtWW有总【跟踪训练】1.(2012·宜昌中考)在研究杠杆平衡条件的实验中：(1)小明调节杠杆在水平位置平衡后，按图所示，通过加挂钩码分别改变F1、F2，仍使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的L1和L2，记录的实验数据如表：次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm11824228116321238小明通过观察以上实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”。小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图中的F1改用弹簧测力计来拉，实验中改变拉力的_________，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的__________，即可证明小华的观点是否正确。(2)某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小，他测力臂的方法是________的(选填“正确”或“错误”)。如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆__________(选填“仍平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”)【解析】本题考查杠杆的平衡条件。(1)该实验中由于力的方向与杠杆垂直，力的作用点到支点的距离刚好等于力臂的长短，所以才会得出错误的结论。使用弹簧测力计改变动力的方向，使力的方向与杠杆不再垂直，此时力的作