沪科版（2024）八年级物理全一册--第十一章 简单机械 章末复习（课件）

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章末复习第十一章 简单机械简单机械杠 杆滑 轮机械效率杠杆的五要素杠杆的平衡条件杠杆的分类定滑轮动滑轮滑轮组三种功:有用功、额外功、总功机械效率的计算和测量提高机械效率的方法杠杆及其平衡条件知识点一1. 定义：物理学中，这种在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。2. 杠杆的五要素支点动力 F1阻力 F2动力臂l1阻力臂 l2支点：杠杆可以绕其转动的点动力：使杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力动力臂：从支点到动力作用线的距离阻力臂：从支点到阻力作用线的距离杠 杆杠杆的平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂即F1l1=F2l21.杠杆的平衡：杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动的状态都叫平衡状态。2.杠杆的平衡条件：杠杆的分类例1 小强在探究“杠杆的平衡条件”时：（1）为了便于测量力臂，他先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡；（2）下表是小强的实验记录，在这两组数据中，他发现实验序号为____的一组数据是错误的。经检查，结果是测量阻力臂时读错了，阻力臂的实际值应为____m；通过探究，小强得到杠杆的平衡条件是_______________。水平10.6F1l1=F2l2例2 如图甲所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡。此状态下拉力F1=_____N。试作出F1的力臂l1。6l1例3 图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景，食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆。其中 OAB 是上方杠杆，图乙是 OAB 的简化图，F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出：(1)在A点施加的最小动力F1及动力臂l1；(2)阻力臂l2。定滑轮1.定义：轴固定不动的滑轮。2.实质：等臂杠杆。3.特点：可以改变力的方向，但不省力也不费距离。4.F与G物的关系：F=G物（忽略绳重和摩擦）5.s与h距离关系：s=h滑轮知识点二动滑轮1.定义：轴跟物体一起运动的滑轮。2.实质：动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。3.特点：可以改变力的大小，但不改变力的方向，费距离。动滑轮4.F与G物的关系：5.s与h距离关系：s=2h①忽略绳重和摩擦：②忽略绳重、动滑轮重和摩擦：滑轮组1.定义：由定滑轮和动滑轮组合在一起。2.特点：既可以改变力的大小，也可以改变力的方向。3.F与G物的关系：①忽略绳重和摩擦：②忽略绳重、动滑轮重和摩擦：4.s与h距离关系：s=nh滑轮组5.承担总重的绳子段数n的判断：①盖住定滑轮或在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将动滑轮和定滑轮分开，则滑轮组中承重绳子的股数，就是跟动滑轮直接接触的绳子段数。②绳子的绕法(奇动偶定法)。例4 如图所示，人对绳的拉力都是F，将各重物匀速提起，不计动滑轮重和摩擦，物重最大的是（ ）BACDC例5 如图所示，图中是一个____滑轮，如果物体在水平面上做匀速直线运动，拉力F为10N，物体受到的摩擦力大小为______，若F拉滑轮运动的速度是1m/s，则物体A移动的速度是______。动5N2m/s例6 如图所示，滑轮下挂重500N的物体G，滑轮重40N，绳和杠杆都是轻质的。要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等）（ ）A.270N B.360N C.540N D.720NB机械效率机械效率知识点三1.有用功(W有)：为了达到目的，必须做的功。2.额外功(W额)：对人们无用但又不得不做的功。3.总功(W总) ：动力所做的所有功。W总= W额+ W有4.机械效率　定义：物理学中，有用功跟总功的比值叫做机械效率。公式：任何机械的机械效率总是小于100%减轻机械自重;减小机械间的摩擦(加润滑油);在情况允许下增加物重。提高机械效率的方法例7 用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重 30 N，货物重 360 N、上升速度是0.3 m/s，拉力 F 的功率是 180 W（不计绳重）。求：（1）滑轮组的机械效率 η；（2）货物上升 3 m过程中，克服摩擦力做的功。解：（1）手拉绳子的速度v2=3v1=3×0.3m/s=0.9m/s由于P=Fv，因此在绳子自由端的拉力滑轮组的机械效率（2）货物上升的高度 h = 3 m绳子自由端拉下的长度 s = 3h =3×3m = 9m，拉力做的总功W总= Fs =200 N×9m = 1800 J，滑轮组克服物重、动滑轮重做的功WG=G总h=（360N+30N）×3m =1170 J，滑轮组克服摩擦力做的功Wf=W总-WG= 1800J-1170J =630 J例8 某实验小组利用如图所示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，回答下列问题：（1）杠杆机械效率的表达式为η=___________。（用已知或测量的物理量符号表示）（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：__________。（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。杠杆的自重变大例9 小红在“测量滑轮组的机械效率”实验中所用的实验装置如图所示，得到的数据如表所示。(1)实验中要竖直向上_________拉动弹簧测力计，使物体升高。小华同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”)。匀速不正确(2)表格中，①②两处应该填_________和_________。(3)通过比较_______(填实验次序)两次实验数据，可得出结论使用不同滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关；实验1和2中，滑轮组机械效率不同，表明滑轮组的机械效率不仅与动滑轮重力、被提升物体的重力相关，还与_____________有关。0.480%3、4摩擦、绳重(4)有的同学认为，要测量绕绳方法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动的距离____________(选填“可以不测量”或“一定要测量”)(5)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中(填字母)可以提高机械效率的是____________。A.增加物体提升的高度B.加快提升物体的速度C.减小动滑轮的重力D.减小物体的重力可以不测量C通过本节课的学习，你有什么收获?