第十二章复习课一、简单机械1.杠杆的五要素①支点O、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2②图示杠杆的力臂杠杆例:画出图中力F对支点O的力臂l。FOl2.探究杠杆的平衡条件①调节杠杆在水平位置平衡;②获取实验数据;③归纳结论。实验次数阻力F2/N阻力臂l2/m阻力×阻力臂F2l2/N·m动力F1/N动力臂l1/m动力×动力臂F1l1/N·m110.150.1510.150.1521.50.100.15330.050.1541.50.20.310.30.3520.150.3630.10.33.杠杆的平衡条件①动力×动力臂=阻力×阻力臂F1×l1=F2×l21221FlFl②两个力与它们的力臂成反比。例右图所示杠杆平衡吗?作如下变化,杠杆能平衡吗?若左侧加一个相同钩码;若右侧减一个钩码;支点右移一格;左侧钩码组左移一格。4.杠杆分类①省力杠杆:动力臂大于阻力臂。省力,但费距离。②费力杠杆:动力臂小于阻力臂。省距离,但费力。③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。例:开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子例:钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地例:天平例一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重2000N,它的长宽之比为4:3,将它置于水平地面上如图所示,若在A点用力F抬起金属块的一端,则力F至少为N。ABDCGl2l112lFGl800L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂(1)找出支点的位置(3)从支点作动力、阻力作用线的垂线(2)确定动力、阻力作用线(4)标垂足,定力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2l1l2F1F2l1Ol2O想一想**在“研究杠杆的平衡条件”实验中:①实验前要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在____位置平衡,这样做是为了______________________________.若发现杠杆左端低、右端高,这时应将两端的螺母都向__移.②杠杆的支点通过杠杆的重心,这样做的目的是__________从杠杆上方便地读出或测量出力臂水平右使重力作用线通过支点,重力臂为0,不影响杠杆平衡条件③实验中,我们是根据测得的数据,通过计算_______________才归纳出杠杆的平衡条件是____。动力×动力臂和阻力×阻力臂动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)例1:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:⑴左右力臂L1:L2=______?·L1L2⑵在两边钩码下同时加挂一个同样的钩码,杠杆____(填“能或不能”)平衡?_____边下降?例1:在已平衡的杠杆两边分别挂上不同数量的钩码(每个质量相等),杠杆仍然平衡,如图,则:·⑷若使再次平衡的杠杆两边同时去掉一个钩码,则___边将下降,-----“极端判断法”2、如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图,下列说法中正确的是()A.两杠杆均为省力杠杆B.两杠杆均为费力杠杆C.ABC为省力杠杆D.A'B’C’为省力杠杆一、简单机械2.动滑轮动滑轮的杠杆示意图;动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆。1.定滑轮定滑轮杠杆示意图;定滑轮实质是等臂杠杆,滑轮F1F2l2l1OF1F2l2l1O3.滑轮组拉力大小与重力大小的关系:动滑轮和重物由几段绳子承重,拉力就是总重的几分之一。拉力与重物移动距离的关系:绳子自由端移动的距离是重物移动距离的n倍。s=nh1+FGGn物轮()例1小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物,请在图中画出绕线的方法。根据下面的省力要求,给滑轮组绕绳F=G31F=G51F1、按要求画出绳子的绕法n=5n=4n=4n=2n=3FFFFF练习:解析:n应为整数n=4应用两“动”两“定”滑轮组,绳子固定端在定滑轮下最多能提起:例一根绳子最多能承受300N的拉力,要提起1000N的重物,应用什么样的滑轮组?(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体?1000N33300NGn.F物1FGn物430012NN0=0GnF物F二、机械效率1.机械效率的概念①有用功跟总功的比值。②公式:③用百分数表示。总小于1。WηW有总2.测滑轮组的机械效率:WGhWFs有总实验原理滑轮组的机械效率与滑轮轴摩擦、动滑轮重、物重有关。动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高。物重一定,动滑轮越重,机械效率低。直接测量量为G、F、h、s,用公式计算中间量W有=Fs,W总=Gh。WW有总计算机械效率WFlFWFsnF有摩摩总==WFhFFWFsnFFG有拉拉拉拉动总==F拉FF例某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物,使用的拉力是800牛,绳子自由端被拉下4米。(1)这个人做的总功是多少焦?(2)有用功是多少焦?(3)额外功是多少焦?(4)这个滑轮组的机械效率是多少?FG2.用如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.1.农村用来舂米的工具是一个杠杆,下图是它的结构示意图。O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下击打稻谷。若石球重50N,要将石球抬起,脚至少用多大竖直向下的力?(摩擦和杠杆自重均忽略不计)F2l1=1ml2=0.4mF1OBA练一练2.杠杆由图中位置到水平位置的过程中,力F如何变化?力F始终与杠杆垂直力F的方向始终水平力F的方向始终竖直3.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用下图装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)(1)作用在绳端的拉力F为___N(2)水平桌面对物体A的摩擦力是___N(3)在10s内拉力作用点移动___mAF2644.如图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm。所用的拉力F=5N,所做的有用功为J,机械效率为,当改为提升18N的重物时,该滑轮组的机械效率为。(忽略绳重和滑轮与轴的摩擦)2.480%85.7%FG5.如图所示,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重1000N的物体A沿水平方向以0.2m/s的速度匀速向左移动,拉力F的功率为32W。(不计绳重及机械内部摩擦)求:(1)拉力F的大小;(2)滑轮组的机械效率。AF1FFGn动摩WFhFFWFsnFFG有摩摩摩动总摩==