1、1第一部分：四種機械第一部分：四種機械2一、杠桿一、杠桿31、杠桿定義：、杠桿定義：一根在一根在力力的作用下可繞一的作用下可繞一固固定點定點轉動的轉動的硬硬棒，叫做杠桿。棒，叫做杠桿。 支點支點：杠桿繞其轉動的點：杠桿繞其轉動的點 O O 動力動力：使杠桿轉動的力：使杠桿轉動的力 F1F1 阻力阻力：阻礙杠桿轉動的力：阻礙杠桿轉動的力 F2F2 動力臂動力臂：從支點到動力作用：從支點到動力作用線線的垂直距離的垂直距離 L1L1 阻力臂阻力臂：從支點到阻力作用：從支點到阻力作用線線的垂直距離的垂直距離 L2L2力臂力臂是從支點到力的作用是從支點到力的作用線線的垂直距離。的垂直距離。力的作用線力的

2、作用線：過力的作用點沿力的方向所畫的直：過力的作用點沿力的方向所畫的直線線2 2、五要素、五要素4o.AF1.BF2l2l1什么叫什么叫力臂力臂？從從支點支點到到力的作用線力的作用線的的垂直距離垂直距離。怎樣找力臂？怎樣找力臂？方法：方法：(1)點點:應先找出支點的位置，應先找出支點的位置，(2)線線:再沿動力和阻力的作用方向畫出力的作用線，再沿動力和阻力的作用方向畫出力的作用線，(3)垂直垂直:然后從支點作這些力的作用線的垂線。然后從支點作這些力的作用線的垂線。(4)標號標號:這個垂線就是力臂。這個垂線就是力臂。5下圖是一種常見活塞式抽水機的示意圖，下圖是一種常見活塞式抽水機的示意圖，在圖中

3、畫出手柄所受動力在圖中畫出手柄所受動力F F1 1的力臂和阻力。的力臂和阻力。6 (3)動力臂動力臂阻力臂阻力臂, 省力杠桿（省力、費距離）省力杠桿（省力、費距離） (2)動力臂動力臂=阻力臂阻力臂, 等臂杠桿等臂杠桿3、杠桿分類、杠桿分類:7例例1、圖、圖4是一種垃圾夾的結構示意圖是一種垃圾夾的結構示意圖.拉繩的一端固拉繩的一端固定在手把上，另一端穿過空心管桿后與兩夾爪的一端定在手把上，另一端穿過空心管桿后與兩夾爪的一端相連接相連接.當用力捏手把時，夾爪在拉繩的作用下可夾當用力捏手把時，夾爪在拉繩的作用下可夾持物體，同時彈簧被壓縮；當松開手把時，夾爪在彈持物體，同時彈簧被壓縮；當松開手把時，

4、夾爪在彈簧的作用下恢復原狀簧的作用下恢復原狀.在使用過程中，手把和夾爪分在使用過程中，手把和夾爪分別是別是( )A省力杠桿省力杠桿 費力杠桿費力杠桿 B費力杠桿費力杠桿 省力杠桿省力杠桿 C省力杠桿省力杠桿 省力杠桿省力杠桿 D費力杠桿費力杠桿 費力杠桿費力杠桿A8例例2.汶川地震中，滾滾的山石擋住了道路。增汶川地震中，滾滾的山石擋住了道路。增援人員要用撬棒撬開山石，分別沿如圖所示援人員要用撬棒撬開山石，分別沿如圖所示的四個方向用力，其中最省力的是的四個方向用力，其中最省力的是( )A.沿沿F1方向方向 B.沿沿F2方向方向 C.沿沿F3方向方向 D.沿沿F4方向方向C9例例3 3、如圖所示杠

5、桿，在、如圖所示杠桿，在A A端施一個端施一個始終與杠桿始終與杠桿垂直的垂直的力力F F，當杠桿由如圖實線位置勻速轉，當杠桿由如圖實線位置勻速轉動到虛線位置時，動到虛線位置時，F F大小的變化情況是大小的變化情況是（ ） A大小不變大小不變 B由小變大由小變大 C先變大后變小先變大后變小 D先變小后變大先變小后變大 GOAC10例例4、如圖、如圖6所示，長所示，長1.6m、粗細均勻的金屬桿可以、粗細均勻的金屬桿可以繞繞O點在豎直平面內自由轉動，一拉力點在豎直平面內自由轉動，一拉力位移傳位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡。該傳感器顯示

6、其拉力該傳感器顯示其拉力F與作用點到與作用點到O點距離點距離x的變化的變化關系如圖關系如圖7所示。據圖可知金屬桿重所示。據圖可知金屬桿重 A5 N B10 N C20 N D40 N114 4、探究杠桿的平衡條件、探究杠桿的平衡條件(1)(1)杠桿的平衡杠桿的平衡是指杠桿靜止是指杠桿靜止不轉動或杠桿勻速轉動。不轉動或杠桿勻速轉動。答答: :使杠桿自身的重力作用線使杠桿自身的重力作用線通過支點上，這樣就通過支點上，這樣就抵消了杠抵消了杠桿自身的重力對杠桿平衡的影桿自身的重力對杠桿平衡的影響響(2)(2)為什么要調節杠桿兩端的為什么要調節杠桿兩端的螺母使杠桿在螺母使杠桿在水平位置水平位置平衡？平衡

7、？(3)(3)為什么在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤為什么在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤碼，調節鉤碼位置，使杠桿在碼，調節鉤碼位置，使杠桿在水平位置水平位置重重新平衡？新平衡？答答: :便于測量力臂便于測量力臂12實驗次數動力F1/N動力臂 l1/cm動力動力臂 F1l1阻力F2/N 阻力臂 l2/cm阻力阻力臂 F2l2112212233232214探究杠桿的平衡條件13例例5 5在在“探究杠桿平衡條件探究杠桿平衡條件”的實驗中，先把杠桿的中點支在支的實驗中，先把杠桿的中點支在支架上，杠桿停在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于架上，杠桿停在如圖甲所示的位置，此時杠桿處于 ( (填填“平衡平衡”或或“不平衡

8、不平衡”) )狀態為了使杠桿在水平位置平衡，可以狀態為了使杠桿在水平位置平衡，可以調節右端的平衡螺母，使它向調節右端的平衡螺母，使它向 ( (填填“左左”或或“右右”) )移動在移動在杠桿上掛杠桿上掛2N2N的重物，如圖乙所示，杠桿靜止時彈簧秤的示數為的重物，如圖乙所示，杠桿靜止時彈簧秤的示數為 N N，將所掛的重物往左移，將所掛的重物往左移1 1格，杠桿重新平衡后，彈簧稱的示格，杠桿重新平衡后，彈簧稱的示數會數會 ( (填填“變大變大”、“變小變小”或或“不變不變”) )平衡平衡右右4變大變大 14二、滑輪二、滑輪1 1、定滑輪的特點：、定滑輪的特點：使用定滑輪不使用定滑輪不能省力能省力,

9、,但可以改變力的方向但可以改變力的方向2 2、動滑輪的特點：、動滑輪的特點：使用動滑輪能使用動滑輪能省（一半）力，?。ㄒ话耄┝?，但不可以改變力但不可以改變力的方向的方向153 3、滑輪組的特點、滑輪組的特點：既可省力，又可改變施力的方向：既可省力，又可改變施力的方向FFGG實驗結果：實驗結果：12FG13FG拉力拉力F的大小的大小與與吊吊起起動滑輪動滑輪的繩子股數的繩子股數n有關。有關。n=2n=316滑輪組的特點及作用滑輪組的特點及作用：既可省力，又可改變施力的方既可省力，又可改變施力的方向向FFGG12FG13FG不計繩重、動滑輪重及摩擦不計繩重、動滑輪重及摩擦17三、輪軸三、輪軸1、實質

10、：省力杠桿、實質：省力杠桿2、特點：省力，費距離、特點：省力，費距離18四、斜面四、斜面1、作用：省力、作用：省力2、特點、特點：斜面坡度越斜面坡度越小，越省力；小，越省力；19第二部分：功第二部分：功 功率功率20一、功一、功1、做功的兩個必要因素：、做功的兩個必要因素：（1）有力作用在物體上；）有力作用在物體上；（2）物體在這個力的方向）物體在這個力的方向上移動一段距離上移動一段距離212、功的定義：力和物體在力的方向上、功的定義：力和物體在力的方向上移動距離的乘積移動距離的乘積3、功的計算：、功的計算：W=FSW=Gh22二、功率二、功率2、定義：功與做功所用時間的比、定義：功與做功所用

11、時間的比值值1、意義：表示做功快慢、意義：表示做功快慢3、公式：、公式：P=W/t4、人做功的功率幾十瓦到幾百瓦、人做功的功率幾十瓦到幾百瓦之間之間23例例5、估測上樓時的功率：、估測上樓時的功率：1、實驗原理是什么、實驗原理是什么?2、需要測哪些物理量？、需要測哪些物理量？3、需要哪些器材？、需要哪些器材？器材：器材：磅秤、刻度尺、秒表磅秤、刻度尺、秒表物理量：物理量： 質量質量m、高度、高度h、時間、時間s24例例7、提高機車的額定功率是鐵路進一步提速、提高機車的額定功率是鐵路進一步提速要解決的一個重要課題。機車的輸出功率等要解決的一個重要課題。機車的輸出功率等于牽引力與速度的乘積。若列車

12、所受阻力與于牽引力與速度的乘積。若列車所受阻力與速度成正比，那么，列車提速前后分別以最速度成正比，那么，列車提速前后分別以最高時速高時速120 km和和180 km在平直軌道上勻速行在平直軌道上勻速行駛時，機車的輸出功率之比為駛時，機車的輸出功率之比為A23 B32 C49 D94C25例例2跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式.圖圖7描繪描繪了某同學某次跳繩時重心移動的高度了某同學某次跳繩時重心移動的高度h隨時間隨時間t變化的圖像變化的圖像.由圖像可知，他的重心移動的最大由圖像可知，他的重心移動的最大高度為高度為 cm.若該同學的體重為若該同學的體重為500N，則他，則他

13、1min內克服重力做功的功率為內克服重力做功的功率為 W.67526第三部分：機械效率第三部分：機械效率27有用功有用功 ：對人們有用且必須做的功對人們有用且必須做的功有用W額外功額外功 ：并非需要但又不得不做的功并非需要但又不得不做的功額W總功總功 ：有用功與額外功的總和有用功與額外功的總和 總W一、有用功、額外功、總功一、有用功、額外功、總功 W總總=W有用有用+W額額28二、二、 機機 械械 效效 率率1.定義：有用功與總功的比值叫機械效率定義：有用功與總功的比值叫機械效率.2.表達式表達式: 沒有！因為有用功總小于總功，所以沒有！因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于機械效率總小于1

14、 ？ 有沒有機械效率為有沒有機械效率為100%100%的機械？為什么？的機械？為什么？總有WW 100%29三、斜面的機械效率三、斜面的機械效率斜面的機械效率與斜面的斜面的機械效率與斜面的坡度坡度和和粗糙程度粗糙程度有關。有關。當斜面的粗糙程度相同時，斜面當斜面的粗糙程度相同時，斜面的坡度越大，機械效率越高；的坡度越大，機械效率越高；當斜面的坡度相同時，斜面的越光滑，當斜面的坡度相同時，斜面的越光滑，機械效率越高；機械效率越高；30 例例1、實驗、如圖所示是小亮同學測定斜、實驗、如圖所示是小亮同學測定斜面機械效率的裝置圖，下表是小亮同學設面機械效率的裝置圖，下表是小亮同學設計的記錄表格。分析表

15、中的實驗數據，你計的記錄表格。分析表中的實驗數據，你能得到哪些結論？（要求寫兩條）能得到哪些結論？（要求寫兩條） 31斜面斜面傾傾斜斜程程度度小車小車重重量量G/NG/N斜面斜面高高度度h/mh/m沿斜沿斜面面拉拉力力F/NF/N斜面斜面長長s/ms/m有用有用功功W W有有/J/J總功總功W W總總/J/J機械機械效效率率較緩較緩10100.10.13 31 11 13 33333較陡較陡10100.20.24 41 12 24 45050最陡最陡10100.30.35 51 13 35 56060(1)(1)同一斜面，傾斜程度越高，拉同一物體同一斜面，傾斜程度越高，拉同一物體所用拉力越大所

16、用拉力越大（2 2）同一斜面，傾斜程度越高，拉同一物）同一斜面，傾斜程度越高，拉同一物體機械效率越高體機械效率越高 32例例2、工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如、工人師傅常利用斜面把重物搬運到汽車上，如圖所示，汽車車廂底板高度圖所示，汽車車廂底板高度h=1.5m，斜面長度，斜面長度s3m，現用力現用力F沿著斜面把重力沿著斜面把重力G=1800N的重物勻速拉到車的重物勻速拉到車上，若不計摩擦，拉力上，若不計摩擦，拉力F為為_N；若實際拉力；若實際拉力F1200N，則該斜面的機械效率，則該斜面的機械效率 是是 %9007533四、滑輪組的機械效率四、滑輪組的機械效率滑輪組的機械效率與滑輪組

17、的機械效率與物重物重與與動滑輪重動滑輪重有關；有關；提高滑輪組機械效率的方法有：提高滑輪組機械效率的方法有：（1）增大物重；）增大物重；（2）減小動滑輪重；）減小動滑輪重；（3）加輪滑油（減小摩擦）加輪滑油（減小摩擦）34=W有用有用W總總h物物S繩繩G物物W有用有用W總總=G物物h物物F繩繩S繩繩測量滑輪組的機械效率測量滑輪組的機械效率原理：原理：繩繩=G物物h物物F繩繩nh物物=G物物n F繩繩計算式計算式:注意：實驗過程中應注意：實驗過程中應 豎直勻速拉動測力計豎直勻速拉動測力計 35提高滑輪組機械效率的方法：提高滑輪組機械效率的方法：（1）增大物重；）增大物重；（2）減小動滑輪重；）減

18、小動滑輪重；（3）減小繩重及摩擦）減小繩重及摩擦1、滑輪、滑輪組提升重物：、滑輪、滑輪組提升重物： W有用有用= Gh w總總 = FS滑輪、滑輪組的機械效率36鉤碼重/N彈簧測力計的示數/N鉤碼移動的距離/m彈簧測力計移動的距離/m有用功/J總功/J機械效率31.20.10.3例例1. 在在“測定滑輪組的機械效率測定滑輪組的機械效率”的實驗中，小明的實驗中，小明同學測得的數據如下表所示：同學測得的數據如下表所示：（1）在表中空白處寫出有用功、總功和機械效率的）在表中空白處寫出有用功、總功和機械效率的值；值；（2）實驗時。應使彈簧測力計做）實驗時。應使彈簧測力計做 運動。實運動。實驗中除彈簧測

19、力計外，還需要的測量工具是驗中除彈簧測力計外，還需要的測量工具是_0.30.3683.3%勻速直線勻速直線刻度尺刻度尺37次次數數鉤碼懸鉤碼懸掛點掛點鉤碼總鉤碼總重重G/N鉤碼移動鉤碼移動距離距離h/m拉拉力力F/N測力計移動測力計移動距離距離s/m機械效機械效率率/%1A點點1.50.100.70.3071.42B點點2.00.151.20.3083.31.1.用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率實驗時，豎直向用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升（1 1）實驗中，將杠

20、桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數）實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F F為為 _N N，鉤碼總重，鉤碼總重G G為為1.0N1.0N，鉤碼上升高度，鉤碼上升高度h h為為0.1m0.1m，測力計移，測力計移動距離動距離s s為為0.3m0.3m，則杠桿的機械效率為，則杠桿的機械效率為 % %請寫出使用該請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：杠桿做額外功的一個原因： （2 2）為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學）為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A A、B B兩點，測量并計算得到下表兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數據：所示的兩組數據：根據表中數據，能否得出根據表中數據，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高鉤碼越重其效率越高”的結論？答：的結論？答： ；請簡要說明兩條