第十二章 简单机械 整理与复习(课件)(共41张PPT)2024-2025学年人教版八年级物理下册.pptx
整理与复习;;;3.杠杆的平衡条件;例1如图所示,正常使用时属于费力杠杆的是()。;例2小强在探究“杠杆的平衡条件”时:;例3如图所示,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。;二、滑轮;2.动滑轮;2.动滑轮;3.滑轮组;3.滑轮组;练习;例5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。不计绳重和摩擦,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.720N;1.轮轴;是与水平面成一定夹角的的倾斜平面。;例6[江西中考]如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是__________________。;四、机械效率;1.定义:物理学中,将有用功跟总功的比值叫作机械效率,用符号η表示。;4.提高机械效率的方法:;5.影响滑轮组机械效率的因素:;例7在物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料。若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)拉力的功率是多少?
(2)提升450N材料时,此滑轮组的机械
效率是多少?
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N时,
此滑轮组的机械效率最大可提高到多少?;解:(1)承担物重的绳子段数n=3,则绳子自由端移动的距离s=nh=3×10m=30m,拉力做的功W总=Fs=250N×30m=7500J,则拉力做功的功率为;(3)由可得,动滑轮的重力
G动=nF-G=3×250N–450N=300N。
绳子能承受的最大拉力为400N,则最大物重G=nF–G动=3×400N–300N=900N,此时滑轮组的机械效率最大,最大机械效率;;2.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,把钩码挂在水平静止的杠杆两侧后,杠杆向右侧倾斜。为了使杠杆在水平位置平衡,如果保持左侧钩码不动,应该怎样调节右侧钩码的位置?如果保持右侧钩码不动,??该怎样调节左侧钩码的位置?;3.脚踏式垃圾箱的结构可简化为下图。在A处向下踩动脚踏板,连杆CD便向上顶起箱盖。在上述过程中,你发现了哪几个杠杆?他们是省力杠杆,还是费力杠杆?;对于杠杆ABC,支点是B,动力作用在A点,阻力作用在C点,在A处向下踩动脚踏板时,动力臂大于阻力臂,故该杠杆属于省力杠杆。;4.如图是人们仿照《天工开物》中的桔槔利用杠杆原理从水井中提水的情景。假设不悬挂重物时木杆恰好能保持平衡。为了省力,在木杆左端悬吊水桶,木杆右端固定一个石块。已知支点到水桶所受的重力作用线的距离是支点到石块所受重力作用线距离的3倍。用该装置提水时,水桶所受的重力为20N,每次提水时连水带桶所受的重力为80N。请你设计石块所
受的重力的大小,使提水时用力最小,
说出你的设计思路和数据。;解:已知支点到水桶所受的重力作用线的距离是支点到石块所受重力作用线距离的3倍,即l1=3l2。
如果提水时用力为0,根据杠杆平衡条件有G水l1=G石l2,则;5.如图所示,戥子是一种微型杠杆,过去的中药房里都用戥子称量中药。为使问题简化,以下不考虑秤杆的重力。已知秤砣的质量为m0,零刻度线在提纽右侧、离提纽悬挂点的距离为l0,秤盘离提纽的距离为l1。当秤盘中放入一定质量的中药后,移动秤砣至杆秤水平平衡时,秤砣悬挂点到提纽的距离是l2,中药的质量是多少?;解:设秤盘的质量为m盘,当秤盘中没有放中药时,根据杠杆的平衡条件有m盘gl1=m0gl0;当秤盘中放入中药后,根据杠杆的平衡条件有(m盘g+m药g)l1=m0gl2,则有m0gl0+m药gl1=m0gl2,解得;6.某同学利用滑轮组提升一个重物,设计了两种方案,如图所示。请在图中分别画出绳子的绕法,要求用上所有的滑轮。这两种方法各有什么特点?;如图所示,提升相同重物时,左边滑轮组的动滑轮上承担物重的绳子共有3段,而右边滑轮组的动滑轮上承担物重的绳子共有4段,故右边的滑轮组更省力;左边的滑轮组可以改变力的方向,右