九年级科学简单机械.ppt

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1、1、一根硬棒如果在、一根硬棒如果在 的作用下，的作用下，能绕能绕 转动，这根转动，这根 棒叫做杠杆。棒叫做杠杆。2、杠杆的五要素：、杠杆的五要素：（1）杠杆绕着转动的固定点）杠杆绕着转动的固定点O叫做叫做 ；（2）使杠杆转动的力）使杠杆转动的力F1叫做叫做 ；（3）阻碍杠杆转动的力）阻碍杠杆转动的力F2叫做叫做 ；（4）从支点到动力作用线的垂直距离）从支点到动力作用线的垂直距离l1叫叫 ；（5）从支点到阻力作用线的垂直距离）从支点到阻力作用线的垂直距离l2叫叫 。力力 固定点固定点硬硬第三节第三节 认识简单机械认识简单机械支点支点动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂3、杠杆保持、杠杆保持

2、或或 状态，状态，都叫做杠杆平衡。都叫做杠杆平衡。静止状态静止状态匀速转动匀速转动4、杠杆平衡条件：、杠杆平衡条件：动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂即即F1 l1F2 l2表示动力臂是阻力臂的表示动力臂是阻力臂的 倍，则动力是阻倍，则动力是阻力的力的几几几分之一。几分之一。杠杆类型杠杆类型 杠杆特点杠杆特点杠杆优点杠杆优点杠杆缺点杠杆缺点 应用应用省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆L1L2F1F2(动力动力阻力阻力)省力省力费距离费距离省距离省距离费力费力既不省力也既不省力也不省距离不省距离L1F2(动力动力阻力阻力)L1=L2F1=F2(动力动力=阻力阻力)5、杠杆的类

3、型及特点：、杠杆的类型及特点：例例1.在图中，画出作用在在图中，画出作用在“开瓶起子开瓶起子”上动力上动力F1的力臂和阻力的力臂和阻力F2的示意图。的示意图。例例2.图图6中的工具属于省力杠杆的是中的工具属于省力杠杆的是 例例3、如图所示的杠杆重不计，、如图所示的杠杆重不计，O为支点为支点，AO0.2m，当在，当在A点悬吊一重点悬吊一重6N的物体，的物体，绳子的拉力绳子的拉力F3N时，杠杆在水平位置时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力平衡，在图中画出拉力F的力臂的力臂l2，力臂，力臂l2 为为_m 例例4、如图是一个均匀直杠杆，、如图是一个均匀直杠杆，O为支点，为支点，在在A点挂一重点挂一重

4、10N的物体，则在的物体，则在B点用点用20N的力，可以使杠杆处于水平平衡态问的力，可以使杠杆处于水平平衡态问（1）若在）若在C点仍用点仍用20N向下的力，杠杆能向下的力，杠杆能否平衡否平衡?（图中每个格距离相等）（图中每个格距离相等）（2）若在）若在C点用点用20N的力，的力，方向不限，讨论杠杆是否方向不限，讨论杠杆是否可能平衡可能平衡?例例5在在“研究杠杆平衡条件研究杠杆平衡条件”的实验中的实验中（1）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠）把杠杆挂在支架上，实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端下倾，可将右端螺母向杆右端下倾，可将右端螺母向_边旋转，使杠杆在水边旋转，使杠杆在水平位置平衡

5、（填平位置平衡（填“左左”或或“右右”）。）。（2）实验中共有）实验中共有6个钩码，杠杆上每格距离相等，调节个钩码，杠杆上每格距离相等，调节好杠杆后，在杠杆左边离支点好杠杆后，在杠杆左边离支点2格的格的A处挂了处挂了3个钩码，个钩码，如图所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边如图所示，为使杠杆在水平位置平衡，请你在杠杆右边挂上钩码（用一种方法）你的方法是挂上钩码（用一种方法）你的方法是_。（3）实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的）实验中改变支点两侧的钩码位置和个数，用同样的方法一般要做三次，得到三组数据并进行分析方法一般要做三次，得到三组数据并进行分析.这样做的这样做的目的是目

6、的是_。6、使用定滑轮能、使用定滑轮能 ，但不，但不能能 定滑轮实质是定滑轮实质是 。改变力的方向改变力的方向省力，省力，一个等臂杠杆一个等臂杠杆7、使用动滑轮、使用动滑轮 ，但不，但不能能 ，动滑轮实质是，动滑轮实质是 。能省一半力能省一半力改变力的方向改变力的方向一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆8、使用滑轮组既能、使用滑轮组既能 ，又能，又能 。省力省力改变力的方向改变力的方向9.定滑轮、动滑轮、滑轮组中定滑轮、动滑轮、滑轮组中力力F和和G、距离、距离s和和h间的关系间的关系定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组（等臂杠杆）（等臂杠杆）F=Gs=hF=1/2 G=1/

7、2（G物物+G动动）s=2 h（省力杠杆）（省力杠杆）F=1/2 fs=2s0F=1/n G=1/n（G物物+G动动）s=n hF=1/n fs=n s010、用滑轮组提升重物时的、用滑轮组提升重物时的计算公式计算公式：有用功有用功 额外功额外功 总功总功W有有G物物hW额额G动动hW总总Fs绳绳 s绳绳nh W总总 W有有W额额 11、用滑轮组拉物体水平运动时，、用滑轮组拉物体水平运动时，克服地面的摩擦做的功是克服地面的摩擦做的功是有用功有用功:拉力所做的功是拉力所做的功是总功总功:。W有有fs物物W总总Fs绳绳12、利用斜面来提升重物，若考虑摩擦，、利用斜面来提升重物，若考虑摩擦，则计算公

8、式：则计算公式：W有有G物物hW额额flW总总FlW总总 W有有W额额13、机械效率的定义：、机械效率的定义：它反映了它反映了 在在 中占有多大的中占有多大的比例比例,实质是实质是 机械效率机械效率 ，机械工作时越高。，机械工作时越高。有用功跟总功的比值有用功跟总功的比值有用功有用功总功总功越大越大能量的利用率能量的利用率 W有有/W总总例例6.两个完全相同滑轮，其重力均为两个完全相同滑轮，其重力均为10牛。分牛。分别用如图所示的两种方式，将重别用如图所示的两种方式，将重40牛的物体匀牛的物体匀速提升速提升05米。则下列判断正确的是米。则下列判断正确的是(不计绳不计绳与滑轮的摩擦与滑轮的摩擦)

9、()(A)力力F1和和F2大小相等大小相等(B)两机械做的有用功相等两机械做的有用功相等(C)两绳子自由端移动距离相等两绳子自由端移动距离相等(D)两装置的机械效率相等两装置的机械效率相等例例7、在图中，画出使用滑轮组提升重物时，、在图中，画出使用滑轮组提升重物时，绳子最省力的绕法绳子最省力的绕法例例8、如图滑轮组，用拉力、如图滑轮组，用拉力F把一个把一个重为重为480牛的物体在牛的物体在1分钟内匀速提分钟内匀速提高高3米，若滑轮组的机械效率米，若滑轮组的机械效率=80，求：求：拉力拉力F做的有用功为多少？做的有用功为多少？拉力拉力F做的总功为多少？做的总功为多少？拉力拉力F的大小为多少？的大

10、小为多少？拉力拉力F的功率为多少？的功率为多少？F例例9 9下图是小亮同学测定下图是小亮同学测定斜面机械效率的装置图，斜面机械效率的装置图，下表是小亮同学设计的下表是小亮同学设计的记录表格。分析表格中记录表格。分析表格中的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写两条）的实验数据，你能得到哪些结论？（要求写两条）斜面倾斜面倾斜程度斜程度小车小车重量重量G/NG/N斜面高斜面高度度h/mh/m沿斜面沿斜面拉力拉力F/NF/N斜面斜面长长s/ms/m有用有用功功W W有有/J/J总功总功W W总总/J/J机机械械效效率率较缓较缓10100 01 13 31 11 13 333%33%较陡较陡10100

11、02 24 41 12 24 450%50%最陡最陡10100 03 35 51 13 35 560%60%例例10、如图、如图8中，物体中，物体A重重50N，物体，物体B重重30N，物体，物体A在物体在物体B的作用下向右做匀速直线运的作用下向右做匀速直线运动如果在物体动如果在物体A上加一个水平向左的力上加一个水平向左的力F2拉动物体拉动物体A，使物体，使物体B以以0.1m/s的速度匀速上的速度匀速上升，升，2s内拉力内拉力F2所做的功是所做的功是_J（滑轮和绳子的重以及绳子（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）与滑轮之间的摩擦均不计）1、以下工具：、以下工具：钢丝钳；钢丝钳；镊子；

12、镊子；扳手；扳手；扫帚；扫帚；钩鱼杆；钩鱼杆；瓶盖起子在正确使瓶盖起子在正确使用情况下属于省力杠杆的是（用情况下属于省力杠杆的是（）A BC D中考题选中考题选2、（、（05南通）园艺师傅使用如图南通）园艺师傅使用如图1所示的所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了：（靠近，这样做的目的是为了：（）A、增大阻力臂，减小动力移动的距离；、增大阻力臂，减小动力移动的距离；B、减小动力臂，减小动力移动的距离减小动力臂，减小动力移动的距离C、增大动力臂，省力、增大动力臂，省力;D、减小阻力臂，、减小阻力臂，省力。省力。中考题选中考题选3、

13、如图、如图16为手上托着重为手上托着重40牛物体的手臂骨骼与肌牛物体的手臂骨骼与肌肉的生理结构意图，手、手腕、尺骨和桡骨可以看肉的生理结构意图，手、手腕、尺骨和桡骨可以看成一支杠杆，重力不计，成一支杠杆，重力不计，O为支点（为支点（1）在方框）在方框中画出此杠杆的动力和阻力的示意图；（中画出此杠杆的动力和阻力的示意图；（2）根据）根据图中标尺估算出肱二头肌此时的收缩力约为图中标尺估算出肱二头肌此时的收缩力约为_牛牛4、如图质量为、如图质量为2千克的物体在水平拉力千克的物体在水平拉力F的的作用下，作用下，在水平地面上作匀速直线运动，此在水平地面上作匀速直线运动，此时弹簧秤的读数为时弹簧秤的读数为

14、15N，则拉力，则拉力F为为N，物体与水平地面的摩擦力为物体与水平地面的摩擦力为N。（弹簧。（弹簧秤与滑轮的重不计）秤与滑轮的重不计）5.（05台州）如图台州）如图4所示，在扶正被风吹倒的所示，在扶正被风吹倒的树木时树木时,下列措施中最合适的是（下列措施中最合适的是（）A、绳直接系在、绳直接系在A点；点；B、绳直接系在、绳直接系在B点；点；C、在、在A点垫上橡皮，再系上绳；点垫上橡皮，再系上绳；D、在、在B点垫上橡皮点垫上橡皮,再系上绳。再系上绳。中考题选中考题选6 6、（、（0505绍兴）如图绍兴）如图1313所示是所示是手负重（指能承受的手负重（指能承受的最大最大物重）物重）示意图，当手臂按图示方向伸示意图，当手臂按图示方向伸展时，下列图象能表示负重大展时，下列图象能表示负重大小与手臂伸展程度大致关系的小与手臂伸展程度大致关系的是（是（）