滑轮组的特点及作用：既可省力， 滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变施力的方向
F F
G
G
不计绳重、 不计绳重、动滑轮重及摩擦
1 F＝ 2 G 1 F＝ 3 G
轮轴实质：省力杠杆 轮轴 斜面作用：省力
二、功
1、做功的两个必要因素： （1）有力作用在物体上； （2）物体在这个力的方向上移 动一段距离
例2、如图所示的工具中，使用时属 、如图所示的工具中， 于费力杠杆的是 ( )
例3、图4是一种垃圾夹的结构示意图.拉绳的一端固 定在手把上，另一端穿过空心管杆后与两夹爪的 一端相连接.当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用 下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时， 夹爪在弹簧的作用下恢复原状.在使用过程中，手 把和夹爪分别是 • A．省力杠杆 费力杠杆 B．费力杠杆 省力杠杆 • C．省力杠杆 省力杠杆 D．费力杠杆 费力杠杆
例6、如图所示，物重为 、如图所示，物重为20N，摩擦不计。绳的一 ，摩擦不计。 端拴在地面上，用力F为 端拴在地面上，用力 为50N的力使滑轮匀速上升 的力使滑轮匀速上升 了2m，求出总功，有用功和此滑轮的机械效率？ ，求出总功，有用功和此滑轮的机械效率？
9．如图10所示，甲、乙两人将一 木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱 做的功________乙对木箱做的功 (填“大于”、“等于”或“小 于”)．
• 例4、如图，用10N的力 拉着物体在 的力F拉着物体在 、如图， 的力 水平面上使物体匀速运动， 水平面上使物体匀速运动，物体运动速度 为20cm/s, （1）若不计绳重及摩擦，求物体受到地面的 ）若不计绳重及摩擦， 摩擦力为多大？拉力的功率为多大？ 摩擦力为多大？拉力的功率为多大？ (2)若考虑绳重及摩擦，实际拉力为 若考虑绳重及摩擦， 若考虑绳重及摩擦 实际拉力为12N，则 ， 滑轮组的机械效率为多大？ 滑轮组的机械效率为多大？
2、作力臂的方法 、
L1
F1
F2
1.找支点 找支点
L2
2.沿动力和阻力的方向画出力的作用线， 沿动力和阻力的方向画出力的作用线， 沿动力和阻力的方向画出力的作用线 3.从支点作这些力的作用线的垂线。 从支点作这些力的作用线的垂线。 从支点作这些力的作用线的垂线 这个垂线就是力臂。 这个垂线就是力臂。
2、功的定义：力和物体在力的方向上 移动距离的乘积 3、功的计算： W=FS 4、功的国际单位：J
注意：使用任何机械都不省功！
三、功率
1、意义：表示做功快慢 2、定义：单位时间内所做的功 3、公式：P=W/t 4、恒力F做功时功率：P=FV
估测上楼时的功率： 估测上楼时的功率： 需要测哪些物理量？需要哪些器材？ 需要测哪些物理量？需要哪些器材？ 人从一楼登上三楼正常需要多少 时间？ 时间？
3、探究杠杆的平衡条件 (1)什么叫杠杆的平衡 什么叫杠杆的平衡？ (1)什么叫杠杆的平衡？ 杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠 答：杠杆平衡是指杠杆静止不动或杠 杆匀速转动。 杆匀速转动。 (2)杠杆平衡条件是什么 杠杆平衡条件是什么？ (2)杠杆平衡条件是什么？ 答：F1.L1=F2.L2 (3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺 (3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺 母使杠杆在水平位置平衡？ 母使杠杆在水平位置平衡？ 答:使杠杆的重力不影响杠杆的平衡
3、如图所示，一根重木棒在水平动力（拉力） 、如图所示，一根重木棒在水平动力（拉力） 点为轴， Ｆ的作用下以 Ｏ点为轴，由竖直位置逆时 针匀速转到水平位置的过程中， 针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂 为l，动力与动力臂的乘积为 Ｍ，则（ ） ，动力与动力臂的乘积为 A．Ｆ增大，ｌ增大，Ｍ增大 ． 增大， 增大， B．Ｆ增大，ｌ减小，Ｍ减 ． 增大， 减小， 小 C．Ｆ增大，ｌ减小，Ｍ增大 ． 增大， 减小， D．Ｆ减小，ｌ增大，Ｍ增大 ． 减小， 增大，
（二）滑轮、滑轮组 滑轮、 定滑轮： 定滑轮： 特点： 特点：（1）不能省力， ）不能省力， 没有摩擦时F=G物 没有摩擦时 物 （2）不省距离 F=h物 ）不省距离S 实质： 实质：等臂杠杆 作用： 作用：改变施力方向
F3 G
F1 F2
动滑轮
作用：省力，不计摩擦时， 作用：省力，不计摩擦时， F=1/2（G动+G物） （ 动 物 特点：费距离SF=2h物 特点：费距离 实质： 实质：动力臂等于阻力臂两 倍的杠杆
)
A、机械效率高的机械，功率一定大 、机械效率高的机械， B、做功多的机械，功率一定大 、做功多的机械， C、做功快的机械，功率一定大 、做功快的机械， D、做功时间长的机械，功率一定大 、做功时间长的机械，
6、提高机车的额定功率是铁路进一步提速要 解决的一个重要课题。机车的输出功率等于牵 引力与速度的乘积。若列车所受阻力与速度成 正比，那么，列车提速前后分别以最高时速 120 km和180 km在平直轨道上匀速行驶时，机 车的输出功率之比为 A．2﹕3 B．3﹕2 C．4﹕9 D．9﹕4
• 4、如图6所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以 绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力——位移 传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平 平衡。该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离 x的变化关系如图7所示。据图可知金属杆重 A．5 N B．10 N C．20 N D．40 N
5、下列说法正确的是( 、下列说法正确的是
所示的滑轮组， 例5．如图所示的滑轮组，已知物重 ．如图所示的滑轮组 已知物重350N，动滑轮 ， 绳重及摩擦不计)， 重40N(绳重及摩擦不计 ，若重物匀速提升 ，则 绳重及摩擦不计 若重物匀速提升2m， 拉力F为多大 额外功是多少？ 为多大？ 拉力 为多大？额外功是多少？滑轮组的机械效率 提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率 是？提升重物再增加 ， 将是多大？ 多大？ 解：F=(G动+G物）/3=(40N+350N)/3=130N 动 物 W额外 动 W额外= G动.h=40NX2m=80J 额外=
滑轮、滑轮组的机械效率 1、滑轮、滑轮组提升重物：W有用=Gh 、滑轮、滑轮组提升重物：
提高滑轮组机械效率的方法： 提高滑轮组机械效率的方法： （1）增大物重； ）增大物重； （2）减小动滑轮重； ）减小动滑轮重； （3）减小绳重及摩擦 ）
2、滑轮、滑轮组平移重物 滑轮、 滑轮
• f指水平面对物体的摩擦力 指水平面对物体的摩擦力 • 有用功 有用=f.S物 有用功W • SF=nS物
例1、如图所示、杠杆OA在力F1、F2的作 OA在力F1 F2如图所示、杠杆OA在力F1、F2的作 用下处于静止状态，L2是F2的力臂 的力臂， 用下处于静止状态，L2是F2的力臂，请在图中 画出力F1的力臂L1和力F2. F1的力臂L1和力 画出力F1的力臂L1和力F2.
L2 O
L1
FI 注意：由于L1>L2,杠杆平衡，所以F1<F2
7．跳绳是一种简便易行的锻炼 方式.图7描绘了某同学某次 跳绳时重心移动的高度h随时 间t变化的图像.由图像可知， 他的重心移动的最大高度为 cm.若该同学的体重为500N， 则他1min内克服重力做功的 功率为 W.
8．如图17所示，小冯分别用甲、乙两滑 轮把同样的桶从一楼地面提到二楼地面， 用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为 η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率 为η2，若不计绳重及摩擦，则 A W1=W2 η1=η2 A．W1=W2，η1=η2 B W1=W2 η1<η2 B．W1=W2，η1<η2 C．W1<W2，η1>η2 D．W1>W2，η1<η2
η=W有用 总= 有用/W总 有用
课堂练习
2、 如图是自卸车的示意图，车厢部分视为 、 如图是自卸车的示意图， 杠杆，则下列分析正确的是（ 杠杆，则下列分析正确的是（ ） A.B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重 点是支点， 点是支点 液压杆施的力是动力， 是阻力 B．B点是支点，物体 放在车厢前部可省力 点是支点， ． 点是支点 物体A放在车厢前部可省力 C．C点是支点，物体 放在车厢后部可省 点是支点， ． 点是支点 物体A放在车厢后部可省 力 D．C点是支点，物体 放在车厢前部可省力 点是支点， ． 点是支点 物体A放在车厢前部可省力
四、机械效率
有用功 W 有用 ：对人们有利用价值的功 额外功W额：无利用价值但又不得不做的功 总功 W总 动力所做的功 ：
W总=W有用+W额
机械效率定义： 机械效率定义：有用功与总功的比值叫机械 效率. 效率 表达式: 表达式
W有 η= • 100% W总
有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 有没有机械效率为100%的机械？为什么？ 100%的机械 没有！因为有用功总小于总功， 没有！因为有用功总小于总功，所以 机械效率总小于1 机械效率总小于
例5、如图所示，用一动滑轮拉一物体 以0.5m/s 、如图所示，用一动滑轮拉一物体A以 的速度在水平面上匀速运动，物体A重为 重为20N， 的速度在水平面上匀速运动，物体 重为 ， 受到的摩擦力是物重的0.2倍 水平拉力F为 受到的摩擦力是物重的 倍，水平拉力 为2.5N， ， 拉力F的功率是多少 的功率是多少？ 求：拉力 的功率是多少？在2S内拉力做的功是 内拉力做的功是 多少，滑轮的机械效率是少？（不计滑轮重） 多少，滑轮的机械效率是多少？（不计滑轮重） ？（不计滑轮重
(3)为什么在杠杆两边挂上不 (3)为什么在杠杆两边挂上不 同数量的钩码，调节钩码位置， 同数量的钩码，调节钩码位置， 使杠杆在水平位置重新平衡？ 使杠杆在水平位置重新平衡？ 答:便于测量力臂 注意：杠杆平衡时， 注意：杠杆平衡时，动力使杠杆 转动的方向与阻力使杠杆转动的 方向相反。 方向相反。
(1)省力杠杆 动力臂 阻力臂 （省力、费距离） 省力杠杆 动力臂>阻力臂 阻力臂, 省力、费距离） 4、杠杆分类 (2)等臂杠杆 动力臂 阻力臂 、杠杆分类: 等臂杠杆 动力臂=阻力臂 阻力臂, (3)费力杠杆 动力臂<阻力臂 （费力、省距离） 费力杠杆 动力臂 阻力臂, 费力、省距离） 阻力臂