2023八年級(jí)物理下冊(cè)第九章機(jī)械和功章末復(fù)習(xí)上課課件新版北師大版

章末復(fù)習(xí)本章知識(shí)結(jié)構(gòu)機(jī)械和功杠桿滑輪功功率使用任何機(jī)械都不能省功機(jī)械效率定義平衡條件分類(lèi)定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組兩個(gè)必要因素公式：W=Fs單位：J比較做功快慢的兩種辦法定義公式：P=W/t單位：W有用功、額外功、總功定義、公式影響滑輪組機(jī)械效率的因素知識(shí)回顧一、杠桿1.定義：在力的作用下繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫作杠桿。（1）支點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O到動(dòng)力F1作用線的距離l1（5）阻力臂：從支點(diǎn)O到阻力F2作用線的距離l22.杠桿的五要素：3.杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1l1=F2l2杠桿的分類(lèi)特點(diǎn)概念實(shí)例省力杠桿省力費(fèi)距離，l動(dòng)大于l阻1.用開(kāi)瓶器開(kāi)瓶蓋2.用指甲剪剪指甲3.用羊角錘拔釘子費(fèi)力杠桿費(fèi)力省距離，l動(dòng)小于l阻4.用鑷子夾砝碼5.用筷子夾東西等臂杠桿不費(fèi)力也不省距離，l動(dòng)等于l阻6.天平例1：如圖所示，正常使用時(shí)屬于費(fèi)力機(jī)械的是（）。C例2：小強(qiáng)在探究“杠桿的平衡條件”時(shí)：（1）為了便于測(cè)量力臂，他先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在______位置平衡；（2）下表是小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)記錄，在這兩組數(shù)據(jù)中，他發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)為_(kāi)___的一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的.經(jīng)檢查，結(jié)果是測(cè)量阻力臂時(shí)讀錯(cuò)了，阻力臂的實(shí)際值應(yīng)為_(kāi)___m；通過(guò)探究，小強(qiáng)得到杠桿的平衡條件是___________。實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m120.310.4210.420.2水平10.6F1l1=F2l2例3：如圖甲所示，不計(jì)重力的杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，重為6N的物體P懸掛在杠桿的中點(diǎn)A處，拉力F1與杠桿成30°角，杠桿在水平位置保持平衡。此狀態(tài)下拉力F1=_____N。試作出F1的力臂l1。l16二、滑輪1.定滑輪：（1）定義：軸固定不動(dòng)的滑輪。（2）實(shí)質(zhì)：等臂杠桿。（3）特點(diǎn)：可以改變力的方向，但不省力也不費(fèi)距離。（4）F與G物的關(guān)系：F=G物（忽略繩重和摩擦）（5）s與h距離關(guān)系：s=h2.動(dòng)滑輪：（1）定義：軸隨物體移動(dòng)的滑輪。（2）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂2倍的省力杠桿。（3）特點(diǎn)：可以改變力的大小，但不改變力的方向也費(fèi)距離。（4）F與G物的關(guān)系：（5）s與h距離關(guān)系：s=2h2.動(dòng)滑輪：①忽略繩重和摩擦：②忽略繩重、動(dòng)滑輪重和摩擦：3.滑輪組：（1）定義：由定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起。（2）特點(diǎn)：既可以改變力的大小，也可以改變力的方向。（3）F與G物的關(guān)系：①忽略繩重和摩擦：②忽略繩重、動(dòng)滑輪重和摩擦：（4）s與h距離關(guān)系：s=nh3.滑輪組：（5）承擔(dān)總重的繩子股數(shù)n的判斷：①蓋住定滑輪或在動(dòng)滑輪與定滑輪之間畫(huà)一條虛線，將動(dòng)滑輪和定滑輪分開(kāi)，則滑輪組中承重繩子的股數(shù)，就是跟動(dòng)滑輪直接接觸的繩子股數(shù)。②繩子的繞法(奇動(dòng)偶定法)。例4：如圖所示，圖中是一個(gè)____滑輪，如果物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F為10N，物體受到的摩擦力大小為_(kāi)_____，若F拉滑輪運(yùn)動(dòng)的速度是1m/s，則物體A移動(dòng)的速度是______。動(dòng)5N繩子一端移動(dòng)速度等于物體移動(dòng)速度的2倍2m/s例5：如圖所示，滑輪下掛重500N的物體G，滑輪重40N，繩和杠桿都是輕質(zhì)的。要在圖示位置使杠桿平衡，在杠桿的A點(diǎn)所加的豎直向上的力F應(yīng)是（杠桿上標(biāo)度的間距相等）（）。A.270NB.360NC.540ND.720NG總·4l=F·3lB三、功和功率物體在力的方向上移動(dòng)的距離s功W=Fs作用在物體上的力F力的作用顯出成效單位：1J=1N·m典型不做功的三種情況做功的快慢功率單位：1W=1J/sP=Fv例6：在如圖的四種情境中，人對(duì)物體做功的是（）A.提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn)B.扛著米袋慢慢爬上樓梯C.用力推汽車(chē)，汽車(chē)沒(méi)動(dòng)D.舉著杠鈴原地不動(dòng)未在力的方向上移動(dòng)距離×人扛著米袋爬上樓梯，米袋在力的作用下，斜向上運(yùn)動(dòng)，人克服米袋的重力做了功√××B例7：在雪地上，緊急剎車(chē)后，車(chē)向前滑行一段距離后最終停下，在這一過(guò)程中，汽車(chē)是否做了功？如果做了功，請(qǐng)指出是對(duì)什么做了功？如果沒(méi)做功，請(qǐng)說(shuō)明理由。解：汽車(chē)做了功，汽車(chē)行駛一段距離停下來(lái)，汽車(chē)動(dòng)能減小，車(chē)克服了地面的阻力做了功。例8：一列質(zhì)量為1×103t的火車(chē)，以180km/h的速度在平直軌道上勻速行駛，整列火車(chē)受到的阻力是9×103N。（1）火車(chē)的牽引力多大？（2）火車(chē)行駛1min時(shí)間內(nèi)，重力做了多少功？機(jī)車(chē)牽引力做了多少功？牽引力的功率多大？解：（1）火車(chē)在平直軌道上勻速行駛

F牽

=f=9×103N。（2）火車(chē)在重力方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，故WG=0。因?yàn)?80km/h=50m/s，1min=60s，所以火車(chē)在1min時(shí)間內(nèi)行駛的距離

s=vt=50m/s×60s=3×103m，機(jī)車(chē)牽引力做的功：W牽

=F牽

s=9×103N×3×103m=2.7×107J，牽引力的功率四、功的原理人們使用機(jī)械，有的是為了省力，有的是為了省距離，但省力必然費(fèi)距離，省距離一定費(fèi)力，既省力又省距離是不可能的，也就是說(shuō)使用任何機(jī)械都不省功。大量實(shí)驗(yàn)表明：使用任何機(jī)械都不能省功。五、機(jī)械效率在用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，動(dòng)滑輪對(duì)物體所做的功是有用的，是必須做的，這部分功叫作___________________。（W有用）有用功提升重物時(shí)，不可避免地要對(duì)動(dòng)滑輪本身做功和克服摩擦做功，這部分功叫作________________。額外功（W額外）有用功與額外功的總和叫作________________?？偣Γ╓總）W總=W有用+W額外五、機(jī)械效率1.定義：物理學(xué)中，將有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率，用符號(hào)η表示。2.計(jì)算公式：3.特點(diǎn)：使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于1，機(jī)械效率通常用百分?jǐn)?shù)表示。4.提高機(jī)械效率的方法：五、機(jī)械效率減輕機(jī)械自重;減小機(jī)械間的摩擦(加潤(rùn)滑油);允許情況下增加物重。5.影響滑輪組機(jī)械效率的因素：1.滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦（減小摩擦可以減少額外功，提高機(jī)械效率）2.所提升的物重（物重增加，機(jī)械效率也提高）3.動(dòng)滑輪的自重（減少動(dòng)滑輪的重力，機(jī)械效率也提高）五、機(jī)械效率例9：用如圖所示的滑輪組提升貨物，已知?jiǎng)踊喼?0N，貨物中360N、上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不計(jì)繩重）。求：（1）滑輪組的機(jī)械效率η；（2）貨物上升3m過(guò)程中，克服摩擦力做的功。解：（1）手拉繩子的速度v2=3v1=3×0.3m/s=0.9m/s由于P=Fv，因此在繩子自由端的拉力滑輪組的機(jī)械效率（2）貨物上升的高度h=3m繩子自由端拉下的長(zhǎng)度s