机械与人教案

精品文档---下载后可任意编辑 一、杠杆的平衡条件 1、定义 （1）杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 （2）支点：杠杆绕着转动的点。 （3）动力：使杠杆转动的力。 （4）阻力：阻碍杠杆转动的力。 （5）动力臂：从支点到动力作用线的距离。 （6）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。 2、杠杆的平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂，或写作F1·L1= F2·L2，也可写成F2/ F1= L1/ L2。 杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 3、杠杆的种类 （1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆。例如：起子、扳手、撬棍、铡刀等。 （2）费劲杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆。例如：镊子、钓鱼杆，赛艇的船浆等。 （3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆。例如：天平。 省力杠杆省力，但费距离（动力移动的距离较大），费劲杠杆费劲，但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。 二、滑轮及应用 1、定滑轮 （1）定义：轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 （2）原理：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向。 2、动滑轮 （1）定义：轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。 （2）原理：动滑轮实质是动力臂（滑轮直径D）为阻力臂（滑轮的半径R）2倍的杠杆。动滑轮省一半力。 3、滑轮组 （1）定义：由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。 （2）原理：既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。 （3）承担物重的绳子有几段，所用拉力为物重的几分之一。F=G/n 三、做功了吗 1、机械功 （1）功的初步概念：力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力就对该物体做了功。 功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 （2）功的计算：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：功=力×距离，即W=Fs。 （3）功的单位：国际单位制中功的单位是焦耳，简称焦，符号为J。在国际单位制中力的单位是N，距离的单位是m，功的单位就是N·m，1J=1N·m。 2、功的原理 使用机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。 四、做功的快慢 1、功率 （1）功率的概念：单位时间里完成的功，叫做功率。功率表示做功的快慢。 （2）功率的计算：公式为功率=功/时间，P=W/t。 （3）功率的单位：功率的单位是瓦特。国际单位制中，功的单位是J，时间的单位是s，功率的单位就是J/s。J/s的专用名称叫做瓦特，简称瓦，符号W。 1W=1J/s，意思是1s内完成了1J的功。 1kW=1000W，1MW=106W 五、提高机械的效率 1、有用功跟总功的比值叫机械效率，公式：η=W有用/W总=×100% 2、机械效率总是小于1。 3、注意机械效率跟功率的区别 机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量，它们之间没有必定的联系。功率大的机器不一定效率高。 六、合理利用机械能 1、动能和势能 （1）动能：物体由于运动而具有的能量。一切运动的物体都具有动能。运动物体的速度越大，质量越大，它的动能就越大。 （2）势能：势能可分为重力势能和弹性势能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 （3）机械能：动能和势能统称为机械能。 2、动能和势能的转化 动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。 3、水能和风能的利用 水能和风能是人类可以利用的巨大的机械能资源。 机械与人单元测试题 一、填空题 1、（2024·广安市）杠杆是一种重要的简单机械，它的平衡条件是；当我们用钓鱼杆在河边钓鱼时，钓鱼杆是一种的杠杆（选填“省力”或“费劲”）。 2、（2024·江苏常州）2008年5月12日，四川波川发生级地震．救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作． (1)利用如图所示的钢丝钳，救援队员把钢筋剪断，钢丝钳 是（省力／费劲）杠杆． (2)使用撬棒，救援队员把滚落在公路上的石块撬起，如图所示，若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点；若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点． (3)利用生命探测仪，救援队员可以找到被埋在废墟中的幸存者．生命探测仪有多种：“热红外生命探测仪”利用红外热成像原理，通过探测受困者与周围温度的差异，形成人体图像，在黑夜，该仪器使用效果（较好／较差）；“可视生命探测仪”利用光纤把细小的摄像探头深人废墟的缝隙中，光信号在光纤内经多次（反射／折射）传送回来，救援队员在显示屏上就可以把废墟深处的情况看得清清楚楚． 3、（08江苏宿迁）一名工人用如图11所示的滑轮组提起450N的重物，绳自 由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m．则拉力的功率是W，滑轮组的机械效率是． 4、（08江苏无锡）蠡湖隧道是无锡历史上第一条穿湖通道，全长1180m。若一辆小轿车以59km／h的速度匀速通过该隧道，则需要 h；若该小轿车发动机的功率为60kW，则通过隧道发动机所做的功为J 5、08江苏南京）一物体质量为18kg，其所受重力为N．如图12所示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m．所用拉力为200N．此过程中，小明做的有用功是J，定滑轮的机械效率是，拉力的功率是w．(取g＝10N/kg) 二、选择题 1、（江苏常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（ ） A. 0. 5 W B. 5 W C. 50W D. 500 W 2、（江苏镇江）如图所示，杠杆AOB的A端挂重为G。的物体，B端挂重为G的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系是：（ ） A、GA>GB B、GA=GB C、GA