使用任何機(jī)械都不能省功
1. 定義：我們把這種利用直桿或曲桿，在力的作用下繞桿上一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械叫作杠桿。
支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)
阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力
動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離
阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離
動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂
（1）定義：由兩個(gè)半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成，大的稱(chēng)為輪，小的稱(chēng)為軸。
（2）原理：輪軸本質(zhì)上是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。動(dòng)力作用在輪上時(shí)，輪軸是一個(gè)省力杠桿，省力但費(fèi)距離。
（3）主要功能： ①省力；②改變物體的運(yùn)動(dòng)速度
例1 如圖所示，正常使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）。
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___________。
例3 如圖所示，不計(jì)重力的杠桿 OB 可繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，重為 6 N 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。
拓展延伸：力臂的三種表示方法
（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=h
（1）定義：滑輪跟物體一起運(yùn)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)：可以省力，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=2h
②忽略繩重、動(dòng)滑輪重和摩擦：
（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：
（4）s與h距離關(guān)系：s=nh
（5）承擔(dān)總重的繩子段數(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段數(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 10 N，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 1 m/s，則物體 A 移動(dòng)的速度是_______。
例5 如圖所示，滑輪下掛重 500 N 的物體 G，滑輪重 40 N，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. 270 NB. 360 N C. 540 ND. 720 N
物體在力的方向上移動(dòng)的距離s
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
例7 一列質(zhì)量為 1×103 t 的火車(chē)，以 180 km/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 9×103 N。（1）火車(chē)的牽引力多大？（2）火車(chē)行駛 1 min 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）由火車(chē)在平直軌道上勻速行駛得 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)?180 km/h = 50 m/s，1 min = 60 s，所以火車(chē)在 1 min 時(shí)間內(nèi)行駛的距離 s = vt = 50 m/s×60 s = 3×103 m，機(jī)車(chē)牽引力做的功：W牽 = F牽 s = 9×103 N×3×103 m = 2.7×107 J，牽引力的功率
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___________________。
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力做功，這部分功叫作________________。
有用功與額外功的總和叫作________________。
W總=W有用+ W額外
1. 定義：物理學(xué)中，將有用功跟總功的比值叫作機(jī)械效率，用符號(hào)η表示。
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：
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）
例8 在物理拓展課上，李博同學(xué)模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組來(lái)提升裝修材料。若他用 250 N 的拉力在 20 s 內(nèi)將 450 N 的材料提升了 10 m，不計(jì)繩重和摩擦，g 取 10 N/kg。求：（1）拉力的功率是多少？（2）提升 450 N 材料時(shí)，此滑輪組的機(jī)械效率是多少？（3）若繩子能承受的最大拉力為 400 N 時(shí)，此滑輪組的機(jī)械效率最大可提高到多少？
解：（1）承擔(dān)物重的繩子段數(shù) n = 3，則繩子自由端移動(dòng)的距離 s = nh = 3×10 m = 30 m，拉力做的功 W總= Fs = 250 N×30 m =7 500 J，則拉力做功的功率為
（2）有用功 W有用= Gh = 450 N×10 m =4 500 J，機(jī)械效率
（3）由 可得，動(dòng)滑輪的重力G動(dòng) = nF - G = 3×250 N – 450 N = 300 N。繩子能承受的最大拉力為 400 N，則最大物重 G' = nF' – G動(dòng) = 3×400 N – 300 N = 900 N， 此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率最大，最大機(jī)械效率
機(jī)械的發(fā)明給人類(lèi)的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的便利。自行車(chē)是綠色環(huán)保的交通工具，它是由許多簡(jiǎn)單機(jī)械組成的復(fù)雜機(jī)械。請(qǐng)你查閱資料并結(jié)合自己對(duì)自行車(chē)的使用體驗(yàn)，分析自行車(chē)構(gòu)造中簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用，并撰寫(xiě)研究報(bào)告。

相關(guān)課件

北師大版八年級(jí)下冊(cè)三、功復(fù)習(xí)課件ppt：

這是一份北師大版八年級(jí)下冊(cè)三、功復(fù)習(xí)課件ppt，共33頁(yè)。PPT課件主要包含了簡(jiǎn)單機(jī)械，杠桿平衡條件，動(dòng)滑輪及實(shí)質(zhì)，五要素，定滑輪及實(shí)質(zhì)，滑輪組，杠桿分類(lèi)，例天平，圖1210，圖1215等內(nèi)容，歡迎下載使用。

北師大版八年級(jí)下冊(cè)四、功率課文ppt課件：

這是一份北師大版八年級(jí)下冊(cè)四、功率課文ppt課件，共13頁(yè)。PPT課件主要包含了拖拉機(jī)銘牌，客車(chē)銘牌，想想議議，WFs，課堂小結(jié)，１Ｗ＝１J／S，物理意義，換算關(guān)系，PFv等內(nèi)容，歡迎下載使用。

初中物理北師大版八年級(jí)下冊(cè)第九章 機(jī)械和功綜合與測(cè)試評(píng)課課件ppt：

這是一份初中物理北師大版八年級(jí)下冊(cè)第九章 機(jī)械和功綜合與測(cè)試評(píng)課課件ppt，共28頁(yè)。PPT課件主要包含了本章知識(shí)結(jié)構(gòu)，機(jī)械和功，機(jī)械效率，平衡條件，定滑輪，動(dòng)滑輪，滑輪組，兩個(gè)必要因素，公式WFs，單位J等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語(yǔ)朗讀寶

相關(guān)課件 更多

初中四、功率課前預(yù)習(xí)ppt課件

初中四、功率課前預(yù)習(xí)ppt課件
初中物理北師大版八年級(jí)下冊(cè)二、滑輪課文內(nèi)容課件ppt

初中物理北師大版八年級(jí)下冊(cè)二、滑輪課文內(nèi)容課件ppt
初中物理北師大版八年級(jí)下冊(cè)一、杠桿集體備課課件ppt

初中物理北師大版八年級(jí)下冊(cè)一、杠桿集體備課課件ppt
初中物理北師大版八年級(jí)下冊(cè)第九章 機(jī)械和功綜合與測(cè)試優(yōu)質(zhì)課復(fù)習(xí)課件ppt

初中物理北師大版八年級(jí)下冊(cè)第九章 機(jī)械和功綜合與測(cè)試優(yōu)質(zhì)課復(fù)習(xí)課件ppt
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
初中物理北師大版（2024）八年級(jí)下冊(cè)（2024）電子課本 新教材

第三節(jié) 功

版本： 北師大版（2024）

年級(jí)： 八年級(jí)下冊(cè)（2024）

切換課文
所有DOC左下方推薦
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇，專(zhuān)業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼，快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符，數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部