【苏科版】九上物理 第十一章 简单机械和功——单元复习（课件+内嵌式视频）

这是一份【苏科版】九上物理 第十一章 简单机械和功——单元复习（课件+内嵌式视频），共60页。

单元复习CHUZHONGWULI第十一章 简单机械和功 物理苏科版 物理 九年级 上册一、杠杆二、 滑轮三、 功四、功率第十一章简单机械和功五、机械效率杠 杆一 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒支点0：杠杆绕着转动的固定点动力F1：使杠杆转动的力（人施加的力）阻力F2：阻碍杠杆转动的力（物体施加的力）动力臂l1：从支点到动力作用线的距离阻力臂l2：从支点到阻力作用线的距离平衡：杠杆在动力和阻力作用下保持静止或或匀速转动平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1＝F2l2　杠杆定义五要素杠杆平衡杠杆分类杠杆 一、杠杆 1. 在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称为杠杆。 2.杠杆“五要素” ①支 点：杠杆绕着转动的点O； ②动 力：使杠杆转动的力F1 ； ③阻 力：阻碍杠杆转动的力F2 ； ④动力臂：从支点到动力作用线的距离l1 ； ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2 。人用撬棒翘起物体 3. 动力、阻力都是杠杆受的力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆转动的方向相反。4. 力臂的画法 力的作用线 力的作用线 【例题1】如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。选项图能正确表示它工作示意图的是（ ）由题图知，向上用力时，起子围绕左端O转动，因此O为支点。又因为动力F１的方向向上，使杠杆沿逆时针转动，所以阻力F2的方向向下，使杠杆沿顺时针转动。故选B。    B　 二、杠杆的平衡条件（杠杆原理）1. 杠杆平衡时：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 公式: F1 L1=F2 L2 分析杠杆平衡时动力最小问题：阻力×阻力臂不变时，要使动力F1最小，必须使动力臂L1最大，要使动力臂最大需要做到： ①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远； ②连接支点与动力作用点，得到最长的线段； ③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线； ④根据杠杆平衡原理，确定使杠杆平衡的动力方向。【例题2】如图所示，O为杠杆的支点，在A点挂一重物，图中力F1、F2、F3、F4能使杠杆在水平位置平衡的最小拉力是 （ ） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4由图可知，O为支点，A点挂重物，阻力F2方向竖直向下，F2及阻力臂L2的大小都不变；为使杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，当动力臂L1最大时，拉力最小；动力F1的方向竖直向上，力臂是三个单位，该力臂最大，所以力最小。力F3与F4的方向竖直向上，不能使杠杆在水平位置平衡（与阻力的转动效果相同），所以排除掉。 综合以上分析，选项A正确。A① 杠杆的平衡状态：静止或匀速转动。②杠杆水平平衡的调节：实验前通过调节平衡螺母实现水平平衡，左高向左调，右高向右调。实验过程中不能调节平衡螺母，应该调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡。③ 实验前调节杠杆处于水平位置平衡的目的：便于直接读出力臂。④支点处于杠杆中央的目的：避免杠杆自重对实验结果产生影响。2. 实验——探究杠杆的平衡条件 【设计实验】⑤进行多次实验的目的：减小偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性。①将一端的钩码换成弹簧测力计的好处是：可直接读出力的大小。②弹簧测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆时，测力计的示数： 将变大 (拉力力臂变小，弹簧测力计示数变大)。【分析数据，总结结论】【交流与反思】平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂F1l1＝F2l2　【例题3】利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀｡ ①当不挂钩码时，出现杠杆右端下沉，应向_____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡；如图甲，挂上钩码，移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡，此时也要选择在水平位置平衡的目的是________________________； ②图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，杠杆会_____ （选填“顺时针”或“逆时针”）转动；左可以直接读出力臂设一个钩码的重力为G，一格的长度为l，将杠杆两侧所挂钩码各取下一个，左端2G×2l=4Gl，右端G×3l=3Gl，左端力和力臂的乘积大，杠杆逆时针转动。逆时针④如图，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60°角斜向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡｡此时的杠杆是____杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；请在乙图中画出此时拉力F的力臂l｡____ ③三次实验数据见下表，分析数据可知，杠杆的平衡条件是______；F1l1=F2l2设一格长度为l1，反向延长力F的作用线，从支点O向力F的作用线做垂线段，得到力臂l，如图所示；动力臂 l=3l1×sin60°≈2.6l1阻力臂 l2=2l1 动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。省力省力费距离 省距离费力不省力也不省距离撬棍、扳手、钢丝钳天平、跷跷板镊子、鱼竿、筷子l动＞l阻l动＜l阻l动=l阻三、杠杠的分类【例题4】如图12所示，一根长为1.2米的轻质杠杆OA可绕固定点O转动，C点处悬挂一重为60牛的物体。（已知AB=BC=CD=DO） ①在杠杆上施加一个最小的力使杠杆水平平衡，则力臂最大，应该在A点竖直向上。根据F1L1=F2L2，F2＝G=60N F1＝F2l2/l1=60N×0.6m/1.2m=30N；②乙同学的观点正确；当动力与竖直方向的夹角大于60度（或与水平方向的夹角小于30度）时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。（合理即可）①若在该杠杆上施加一个最小的力使杠杆水平平衡，求这个力的大小。②若在A点施加一个力使杠杆水平平衡，甲同学认为该杠杆一定是省力杠杆，乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。你赞同哪位同学的观点，并说明理由。30N【例题5】 如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，画出F1、F2的力臂l1和l2，该杠杆是_______杠杆（选填“省力”或“费力”）。因为动力臂l1和小于阻力臂l2，所以是费力杠杆。费力视频总结——《第1节 杠杆》 滑 轮二轮轴与斜面滑轮定滑轮既能省力，又能改变力的方向省力费距离，但不能改变力的方向，实质是省力杠杆不省力，不费距离,可以改变力的方向，实质是等臂杠杆滑轮组其他简单机械动滑轮定滑轮、动滑轮、滑轮组的比较 (不计绳重、摩擦)F＝Gs＝h不省力不省距离能改变力的方向 s＝2h省力、费距离，不能改变力的方向 s＝nh（n为动滑轮上绳子段数）省力、费距离，能否改变力的方向和绕线方式有关 n=2n=3 ① 定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮，叫定滑轮。② 定滑轮的特点一、定滑轮 定滑轮FG③定滑轮的实质——等臂杠杆如图所示，定滑轮的轴心O为支点，动力臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r。F＝G F1l1=F2l2 l1=l2=r Fl1=Gl2 通过理论分析可知，定滑轮实质上是一个等臂杠杆，所以不省力。 ④用平衡力的知识研究定滑轮的特点 在忽略摩擦的情况下，物体受到重力G和拉力F的作用。由于物体匀速上升，所以拉力F跟物体的重力G是一对平衡力，大小相等： F＝G 使用定滑轮不省力，可以改变力的方向。 物体向上运动，用力却是往下拉，所以使用定滑轮能改变力的方向.①动滑轮：工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。二、动滑轮②动滑轮的特点 动滑轮S绳=2h物 FG③动滑轮的实质动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 动滑轮相当于一根杠杆，支点在绳和轮相切的A处；拉力F是动力，重物的拉力是阻力G；动力臂l1是轮直径、阻力臂l2是轮半径。根据杠杆的平衡条件：Fl1=Gl2④用平衡力的知识研究动滑轮的特点 在忽略动滑轮的重力和摩擦的情况下，物体受到重力G和两段绳子的两个拉力F的作用。由于物体匀速上升，所以两个拉力F跟物体的重力G是平衡力：  三、 滑轮组 如图所示，物体的重力为G，把物体提高h，不计绳重、摩擦及动滑轮自重。所用拉力F大小、拉力移动的距离s如表所示。     滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之一；绳子末端移动的距离是物体升高距离的几倍。 结论 ①轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。大轮叫轮，小轮叫轴。根据杠杆的平衡条件： F1l1 = F2l2当动力作用在轴上时，轮轴是一个费力杠杆，但省距离。∵ R >r，∴ F