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(共23张PPT)
机 械 与 人
杠 杆
1.定义：在力的作用下能绕着__________转动的硬棒．
2.五要素(如图)
________：杠杆绕着转动的点O.
________：使杠杆转动的力F1.
________：阻碍杠杆转动的力F2.
动力臂：从支点O到______________的距离l1.
阻力臂：从支点O到______________的距离l2.　
固定点
支点
动力
阻力
动力F1作用线
阻力F2作用线
画力臂
一、找支点
三、作力臂（从支点向力的作用线作垂线段（标垂足），
垂线段就是该力的力臂）
二、画力的作用线（正向或 反向用虚线延长）
四、标注：大括号+虚线或用实线并在两端加箭头表示；
并标注力臂的符号
如图所示，拉杆式旅行箱可看成杠杆，请在图中画出动力F的力臂L.
L
实验探究：杠杆的平衡条件
(3)如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向____调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是___________________．
(4) 多次进行实验，这样做的目的是________________________________
(5)杠杆的平衡条件为：______________
(1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_______(选填“达到”或“没达到”)平衡状态。
(2)为了避免__________对实验的影响，实验前应把杠杆中心支在支架上.
便于测量力臂的大小
减小偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性
动力×动力臂＝阻力×阻力臂(或F1l1＝F2l2)
达到
杠杆自重
左
杠杆的分类
O
F1
F2
l1
l2
钢丝钳剪铁丝
用羊角锤起钉子
2.费力杠杆：
1.省力杠杆：
用镊子夹东西
扫帚扫地
3.等臂杠杆：
F2
F1
l1
l2
托盘天平
钓鱼竿钓鱼
O
l2
l1
F1
F2
干活的工具
吃的，娱乐
加扫地
滑轮
O
l2
l1
定滑轮
F
G
O
l2
l1
动滑轮
G
F
O
l1 = 2R
l2 = R
（1）当不计绳重、摩擦及动滑轮的自重时
（2）当不计绳重、摩擦时
F = G
s＝h
特点：可改变力的方向，
但不省力
特点：省力，
但不能改变力的方向
s＝2h
s＝2h
滑轮组
（当不计绳重、摩擦时）
F= (G+G动)
或（当不计绳重、摩擦及动滑轮的自重时）
即F= G
S=nh
n动奇定偶
动滑轮连接的绳子段数即为n值
滑轮组特点：
既可以省力，又可以改变力的方向
功
1.定义：物理学中把力和物体在__________上移动距离的乘积叫做机械功，简称功.
2.做功的两个必要因素
a.作用在物体上的_____；
b．物体在____________上移动了一段距离．
力的方向　
力　
力的方向　
功
蹲下停至头顶
蹲下举至头顶
站起举至头顶
站起停至头顶
有力无距离
&受力但静止
有力无距离
&受力但静止
国家运动员在举重过程中，举力有没有全都做功？
举力不做功
举力不做功
功
无力有距离
&由于惯性
有力有距离，但力与物体运动的方向垂直
不做功的三种情况
1.有力无距离（静止）
3.力与运动方向垂直
2.无力有距离（惯性）
功的计算
(1)公式：________
F表示力，单位为N；
s表示沿力的方向移动的距离，单位为m；
W表示功，单位为J，1 J＝1 N·m.
(2)常见功的估测：
将两个鸡蛋举高1 m，做功约1 J；
体重为600 N的某学生从一楼走到二楼，做功约1800 J.
W＝Fs　
竖直方向上克服重力做功
W＝Gh＝mgh
功＝力×距离
功 率
比较做功快慢的方法
02
时间相同比做功，
做功多的做功快。
做功相同比时间，
时间少的做功快；
01
功 率
1.定义：在物理学中，把一段时间内做的______与做功所用的________的比叫做功率．
2.公式：_______ 3.物理意义：表示物体做功的快慢的物理量；
W表示某个力做的功，单位为_____；t表示做这些功所用的时间，单位为s；
P表示这个力做功的功率，单位为________．
功　
时间　
J　
W　
4.推导式：当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，由W＝Fs可得，
P＝ ＝Fv.
5.单位换算：1 kW＝________W.
6.常见功率的估测：中学生跳绳的功率约为60 W；中学生上楼的功率约为120 W.
1 000　　
物体匀速直线运动时，牵引力等于阻力，即F＝f；
机械效率
对我们是无用的，但又不得不做的功是额外功。
拉力（或动力）所做的功是总功。
对我们有用的功或者说为达到目的必须做的功叫有用功。
比如提升重物是目的，那提升重物做的功是有用功。
比如克服动滑轮重力做功、克服摩擦力做功等。
机械效率
归纳：有用功、额外功和总功
机械功 滑轮组(提重物)
有用功 W有用＝Gh
额外功 克服动滑轮重、绳重、摩擦力所做的功
①W额外＝W总－W有用
②若不计绳重、摩擦力，W额外＝G动h
总功 W总＝Fs，W总＝W额外+W有用
（滑轮组/斜面）机械效率
有用功跟总功的比值叫机械效率。
定义
公式
机械效率越高，说明有用功占的总功的比例越大.
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
测量滑轮组的机械效率
/测量斜面的机械效率
弹簧测力计、刻度尺
实验原理
测量工具
实验中应沿竖直方向________缓慢拉动弹簧测力计．
匀速
沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做__________运动.
匀速直线　
斜面提高效率的方法
a.增大斜面倾斜程度；
b．减小斜面粗糙程度
a.增加物重；
b.减小动滑轮重；
c.减小机械摩擦
滑轮组提高效率的方法
能量
1.能量：在物理学中，如果一个物体能够对别的物体做功，则这个物体具有______，简称_____，单位是______．一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大．
能量　
能　
焦耳　
正在行驶的汽车
湍急的水流
动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。
举高的重锤
举高的杠铃
重力势能：物体由于高度位置所具有的能叫重力势能。
拉弯的弓
拉长的弹弓
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
机械能=动能+重力势能+弹性势能
探究物体的动能与哪些因素有关
如何判断小车动能的大小？
通过比较小车推动木块距离的远近(转换法)
a.质量相同时，______越大的物体具有的动能越大
b.速度相同时，______越大的物体具有的动能越大
速度　
质量　
影响因素
物体的质量、________
速度　
实验方法
控制变量法
超速超载的危害
探究物体的势能与哪些因素有关
名称 影响因素
势 能 重力势能 物体的质量、______ 物体被举得越______，质量越_____，它具有的重力势能就越大
弹性势能 物体的________ 物体的____________越大，它具有的弹性势能就______
高度　
高
大　
弹性形变　
弹性形变　
越大　
如何判断重力势能大小？
小方桌下陷的深度（转换法）
实验方法
控制变量法
高空抛物危害
机械能
能量转化
1.动能和势能可以相互________：
3.机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和________，即机械能是守恒的．（忽略阻力）
转化　　
不变　
减小的能转化为增大的能

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