《简单机械》复习课件

《简单机械复习》PPT课 件
这个PPT课件将为你提供全面的简单机械知识，包括摩擦力、杠杆、机械能、 力的合成与分解、力矩、滑轮、倾斜面以及圆周运动。让我们开始吧！
摩擦力
定义
静摩擦力
简述摩擦力的概念，以及它的作用。 讲解静摩擦力的特点和计算方法。
滚动摩擦力
讲解滚动摩擦力的特点和计算方法。
杠杆
定义
简述杠杆的概念和应用。
定义
讲解力的合成与分解的概念，并说 明其实际应用。
三角形法则
平行四边形法则
讲解三角形法则和向量相加的应用。 讲解平行四边形法则和向量相减的 应用。
力矩
定义
讲解力矩的概念和计算方法。
计算公式
详细解释力矩的计算公式，并 附上例题。
力矩的意义
解释力矩的重要性以及实际应 用场景。
滑轮
1
定义
讲解滑轮的概念和种类。
2
滑轮组
讲解滑轮组的特点和计算方法。
3
带轮组
讲解带轮组的作用和应用场景。
倾斜面
定义
讲解倾斜面的概念和作用，以及与 杠杆的关联性。
托盘问题
讲解托盘问题以及倾斜面的计算公 式。
滑雪问题
探讨在倾斜面上运动的各种影响因 素。
圆周运动
圆周运动的基本概念
解释圆周运动的概念、物理量及相 关计算公式。
牛顿第二定律与圆周运动
第二类杠杆
讲解第二类杠杆的特点和计算方法。
第一类杠杆
讲解第一类杠杆的特点和计算方法。
第三类杠杆
讲解第三类杠杆的特点和计算方法。
பைடு நூலகம் 机械能
1
定义
引入机械能的概念，并解释其作用和性质。
2

轮轴的优点
可以改变转动方向和省力。
滑轮原理
定义
滑轮是一种带轮轴的简单机械，通过绕在轮周上的绳子或链条进行拉动或提升。
滑轮的种类
定滑轮、动滑轮和滑轮组。
斜面原理
定义
斜面是一种具有倾斜表面的简单机械，通过沿斜面方向的推力或拉力产生位 移。
斜面的优点
可以省力并改变力的方向。
03
简单机械的力学分析
力的分析与计算
齿轮是一种具有不同大 小和形状的轮子，通过 齿轮之间的相互作用， 可以实现机械能或运动 量的传递和改变。
螺旋是一种简单机械， 通过螺旋的旋转，可以 实现直线运动或旋转运 动。
简单机械在生活和生产中的应用
01
02
03
04
05
杠杆在生活中 的应用
杠杆在生活中的应用非常 广泛，例如开瓶器、胡桃 夹子、剪刀等都是利用杠 杆原理制成的。
05
简单机械的制造与设计
制造简单机械的材料选择
金属材料
常用的金属材料包括钢、铁、铜等，具有较高的 强度和耐磨性。
非金属材料
如塑料、木材等，具有质轻、绝缘、耐腐蚀等特 点。
复合材料
由两种或两种以上不同材料组合而成，具有各组 成材料的优点。
设计简单机械的基本原则和方法
功能需求分析
明确简单机械的功能需求，确定设 计目标。
润滑与维护
定期对简单机械进行润滑和维护保养，减少机械 磨损和故障，提高效率。
材料选择与处理
选择合适的材料和处理方法，如采用高强度材料 、表面硬化处理等，提高机械性能和耐磨性。
控制与调节
采用先进的控制系统和控制方法，如PID控制、模 糊控制等，对简单机械进行精确控制和调节，提 高机械效率和使用精度。

大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
8
3．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用 力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正
确的是（ B ）
A．沿F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小 C．沿F3方向的力最小 D．三个力的大小相等
L1
O
L3
F1 F2
L2
F3
一、简单机械
重有关。
15
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。 物
重一定，动滑轮越重，机械效率低。
练一练
1．关于机械效率的说法中正确的是 （ C ）
A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高
16
例 一根绳子最多能承受300 N的拉力，要提 起1 000 N的重物，应用什么样的滑轮组？这 个滑轮组最多能提起多重的物体？
第十二章 简单机械 复习课
1
一、杠杆的概念：
在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
F1
l2
o
l1
F2
支 点：杠支杆点可：以杠绕杆其可转以动绕的其点转O。动的点O。
2
动 力：使杠动杆转力动：的使力杠F杆1。转动的力F1。 阻 力：阻碍阻杠力杆：转阻动碍的杠力杆F转2。动的力F2。 动力动臂力：臂从：支从点支O点到O动到力动F力1作F用1作线用的线距的离距l1离。l1。 阻力阻臂力：臂从：支从点支O点到O阻到力阻F力2作F用2作线用的线距的离距l2离。l2。
1．农村用来舂米的工具是一个杠杆，下图是它的结
构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B
端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。

力。
机械效率 7．有用功：在工作时，人们必需要做的功；额外功：在工 作时，对人们无实用价值而又不得不做的功。使用机械时， 人们对机械做的功是__总__功。总功：有用功和额外功之和。
8．机械效率：有用功与总功的比值叫__机械效率__，公式__η＝WW总有__。它
没有单位，其大小总是__小于__(填“大于”或“小于”)1。
⑤不能正确区分有用功和额外功(为了达到目的所做 的功是有用功；对人们没有用但又不得不做的功是 额外功)；⑥不能正确区分机械效率与功率(功率表 示机械做功的快慢，功率大表示机械做功快，机械 效率表示机械对总功利用率的高低，效率高表示机 械对总功的利用率高)；⑦认为机械的机械效率固定 不变(滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳与滑轮间 的摩擦、提升物体的重力有关)。
又可以__改_变__力__的_方__向，动滑轮和重物由n段绳子承担，拉力就是总重 G的___n_分__之_一____，用式子表示为F＝_G_总_/n_，绳子末端拉出的长度s 是重物通过距离h的__n倍__，用式子表示为s＝___nh_。
6．其他简单机械 (1)使用轮轴特点：_省___力，__费__距离。 (2)使用斜面特点：_省___力，__费__距离；高度相同，斜面越长越___省_
2 ． 杠 杆 种 类 ： 省 力 杠 杆 ， 动 力 臂 l1__＞__ 阻 力 臂 l2 ， 优 点 是 __省__力___ ； 费 力 杠 杆 ， l1_＜___l2 ， 优 点 是省__距__离___ ； 等 臂 杠 杆，l＝1____l2，不省力也不费力。
二、滑轮 3 ． 定 滑 轮 ： 轴 固 定 不 动 的 滑 轮 叫 ___定__滑_轮_ ， 其 特 点 是
二、常见易错现象 ①认为支点到力的作用点之间的距离是力臂(应该是 从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的距离 )；②不会利用杠杆平衡条件求最小动力(要想所用的 动力最小，动力臂就应该最大，即在杠杆上找一点， 使这一点到支点的距离最远)；③判断滑轮组承担绳 子的段数易错(只看与动滑轮接触的绳子有几段，就 有几段绳子承担重物)；④判断拉力移动的距离s和物 体移动距离h的关系易错(确定了绳子的段数n，则s＝ nh)。

26、体重为590N的某人用如图12-22所示的滑轮组将 自己匀速提起3m。动滑轮重为1Байду номын сангаасN，若不考虑吊蓝和 绳重及摩擦，那么他所用的拉力和 绳端下降的距离 分别是：（ D ） A、300N，6 m B、300N，1.5m C、200N，1.5m D、200N，6m
27，某同学在用已校零的弹簧秤测量一物体的重力时， 误将物体挂在了拉环上，如图12-23所示，当物体静止时， 弹簧秤的示数是5.0牛，则该物体的重( C ) A．一定等于5.0牛 B．一定大于5.0牛 C．一定小于5.0牛 D．一定不小于5.0牛
10、一同学要抬起一根粗细均匀，重800N的 杠杆的一端，另一端不离地，他至少要用力 （ C ） A、800N B、600N C、400N D、200N 11、吊在室内的电扇，所受的重力是G，静止 时，固定杆对电扇的拉力为F，电扇转动后杠 对电扇的拉力为F′，则（ C ） A、F=G F=F′ B、F>G F=F′ C、F=G F>F′ D、F=G F<F′
下课，同学们 再见！
B C
A
2、如果街边一些无良商贩想骗秤，使秤的读数比实际质量大，那 么他们可能是（ A ） A、减少杆秤的砣重 B、增加杆秤的砣重 C、减少杆秤的盘重 D、都有可能 3、O为杠杆AC的支点， F1 在B处挂一个球，AO＝ L1 OB＝CB，为使杠杆在水 平位置平衡，画出施加在 C B O A 杠杆上最小动力F1的力臂 L1，并标出F1的方向。
省力杠杆：即 L1> L2 平衡时F2>F1 如：钳子、起子、动滑轮等。 费力杠杆：即 L1< L2 平衡时F2<F1 如：镊子、缝纫机脚踏板等。 等臂杠杆：即 L1= L2 平衡时F2=F1 如：天平、定滑轮等。

省力杠杆
L1>L2 F1<F2 (动力<阻力)
省力
费距离
费力杠杆
L1<L2 F1>F2
省距离
(动力>阻力)
费力
L1=L2
等臂杠杆 F1=F2
既不省力也不省距离
(动力=阻力)
应用
F2 F3
F1
F4
省力杠杆：即 L1> L2 平衡时F2>F1 省力但费距离 如：钳子、起子、动滑轮等。 费力杠杆：即 L1< L2 平衡时F2<F1 省距离但费力 如：镊子、缝纫机脚踏板等。 等臂杠杆：即 L1= L2 平衡时F2=F1 既不省力也不省距离 如：天平、定滑轮等。
• F1×L1＝F2×L2，F1×80厘米＝600牛×20厘米
5、人体中的杠杆
F1 O
F2
5、人体中的杠杆
1、在下列工具中，属于费力杠杆的是： _①___③__⑦__；属于省力杠杆的是：②__④__⑤___⑥_。①镊 子 ②铡刀 ③钓鱼竿 ④剪铁皮的剪刀 ⑤起钉子 的羊角锤 ⑥开瓶盖的起子 ⑦理发用的剪刀
F1
L2
F2
O
思考讨论：
1 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是
2 杠杆是否都是直的？答：杠杆可以是直的，也
可以是弯的 3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方 向改变，力臂是否改变？
答：要改变
画力臂的方法：
• （1）辨认杠杆； • （2）先找支点O； • （3）画出动力和阻力； • （4）画出力的作用线； • （5）过支点0作力的作用线
的垂线段L，即为力臂。
要点梳理
• 3、杠杆平衡条件 杠杆平衡：当杠杆在力的作用下处于静止或匀速

B
A．甲是动滑轮使用时不能省力 B．乙是动滑轮使用时可以省力 C．甲是定滑轮使用时可以省力 D．乙是定滑轮使用时不能省力
解析 甲是定滑轮使用时可以改变用力方向但不能省力；乙 是动滑轮使用时可以省力但不能改变用力方向
9．如图要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出请在图 中画出最省力的绳子绕法
解析 图略
专题二 滑轮
对点训练
3．2010金华 如图所示下列器件中属于省力杠杆
的是
B
解析 该剪刀动力臂比阻力臂大所以是省力杠杆
对点训练
4．下列机械或工具其中属于费力杠杆的是
B
解析 判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆主要是比较动力 臂与阻力臂的长短动力臂长则省力反之则费力由图可见火 钳、开瓶器、拔钉子的羊角锤的动力臂都长于阻力臂是省 力杠杆而镊子的阻力臂大于动力臂是费力杠杆
深化理解 5．2010广州 60kg的人站在跷跷板某一位置时跷跷板
处于如图所示的平衡状态由此可估测球的质量约为 B
A．20kg B．30kg C．60kg D．120kg
解析 观测人离支点的距离和球离支点的距离可以发现人到 支点的距离约为球到支点的距离的1/2则根据杠杆平衡结合 重力与质量的关系知识可知人的质量约为球的质量的两倍
D
A．杠杆可以是直的也可以是弯的
B．杠杆的支点一定在杠杆上
C．支点可以在杠杆上的任何位置
D．动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
解析 杠杆不一定都是直的动力臂和阻力臂不一定在 杠杆上且动力臂、阻力臂指的是动力、阻力作用线到 支点的垂直距离因此D错误
2．2012厦门 在如图所示的四种剪刀中正常使用 时动力作用点在阻力作用点和支点之间的是 D
答案 第3组 动力臂记录偏小或阻力臂记录偏大

(3)滑轮组中动力的计算公式
F 拉＝1nG 物(忽略滑轮重力及绳、轮摩擦)；
F 拉＝1n(G 物＋G 动)(忽略摩擦，考虑动滑轮的重力)．
(4)绳子自由端移动的距离：s 绳＝nh 物 (h 是物体被移动的距 离，n 为承担重物绳子的段数) (5)奇动偶定原理：使用滑轮组时，若_n__为__偶__数__时，则绳 子的固定端挂在__定__滑__轮___上；若__n_为__奇__数___时，则绳子的固定 端挂在_动__滑__轮___
思维点拨：为了方便研究杠杆的平衡条件，一般调节杠杆 两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态．这样可 以使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，杠杆在倾斜状态下达 到平衡时，不容易确定和测量力臂．
(2019·河南)如图所示，在调节好平衡后的杠杆两侧，分别挂上 相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态．如果两侧各去掉一个钩
上4.．轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同的轴转
动的简单机械。
4．拧螺丝钉的螺丝刀是一个轮轴，手把部分相当于轮，螺丝钉部分相当于轴．利用 面可以5省．力斜，斜面面：坡度是越一小，种越_省_费_力_距．__离__但能__省__力__的简单机械；
高度相同，斜面越长越省力．
考点1 杠杆 【例1】(2019年福州)下图所示的生活用具中，使用 时属于省力杠杆的是( B )
简单机械
例：
L1 O
F1
F3 F2
杠杆的力臂不__一__定__在杠杆上(一定或不一定); 力臂____可___为0(可或不可)；
消除杠杆自身重力的影响ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
探究过程中，调节物体所在的位置，使杠杆在水平位
其他简单机械
1．定滑轮 (1)定义：轴_固__定__不__动_的滑轮． (2)实质：是一个等__臂__杠__杆__． (3)特点：使用定滑轮_不__能__省__力__，也_不__能__省__距__离__， 但可以__改__变__动___力__的__方___向． 2．动滑轮

（2）额外功：人们为达到某一目的并不需要而又不得
不额外做的功。
（3）总功：有用功与额外功的总和，即W总=W有+W额。
2.机械效率 ①有用功跟总功的比值。 ③用百分数表示。总小于1。
W有 ②公式：η W总
知识拓展
1如图所示的滑轮组将重G＝12 N的物体匀速提升20 cm。 F 所用的拉力F＝5 N，所做的有用功为 2.4 J，机械效 率为 80% ，当改为提升18 N的重物时，该滑轮组的 85.7% 。（忽略绳重和滑轮与轴的摩擦） 机械效率为 G 2.质量是6 kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以 0.2 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2 N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10 N/kg）。 2 N。（2）水平桌面对物体A的摩 （1）作用在绳端的拉力F为＿＿＿ 6 N。（3）在10 s内拉力作用点移动＿＿＿ 擦力是＿＿＿ 6 m
中考题欣赏
1.下列关于杠杆说法中，正确的是( D ) A.杠杆只可以是直的 B.杠杆的支点可以不在杠杆上 C.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和 D.以上答案都不对 2.杠杆由图中位置到水平位置的过程中，力F如何变化？
F始终与杠杆垂直
变大
F的方向始终水平 F的方向始终竖直
变大
不变
如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实 验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的 钩码若干个。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当 杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把 杠杆两端的平衡螺母向 左 (选填“左”或“右 ”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持 水平 并 静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于 在杠杆上直接测量 力臂 。 （2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点 处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平 衡条件为： F1 l1= F2 l2 。他这样得出的结论是否合理？ 不合理 ；为什么？ 结论具有偶然性 。 （3）利用如图乙所示装置进行探究，发现用弹 簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时， 测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其 杠杆自重的影响。 原因是：

·人教版
知识纵横
简单机械的一些功和机械效率
图23－1
·人教版
知识纵横
·人教版
例
F
W有 F摩l F摩 ＝ ＝ W总 Fs nF
F
W有 F拉h F拉 F拉 ＝ ＝ W总 Fs nF F拉 G动
F拉
练一练
1．农村用来舂米的工具是一个杠杆，下图是它的结 构示意图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B 端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。 若石球重50 N，要将石球 B 抬起，脚至少用多大竖直 O 向下的力？(摩擦和杠杆 A F1 自重均忽略不计)
① 省力杠杆：动力臂大于阻力臂。省力，但费距离。 例：钓鱼杆、使用筷子、用大扫帚扫地 ② 费力杠杆：动力臂小于阻力臂。省距离，但费力。
例：开瓶起子、羊角锤起钉子、剪铁皮的剪子
③ 等臂杠杆：动力臂等于阻力臂。不省力也不费力。
例：天平
一、简单机械
滑 轮
O
1．定滑轮 定滑轮杠杆示意图； 定滑轮实质是等臂杠杆，
一、简单机械 杠 杆
1．杠杆的五要素 ①支点O、动力F1 、阻力F2 、动力臂 l1 、阻力臂 l2 ② 图示杠杆的力臂 例：画出图中力F对 支点O的力臂l 。
l F O
重点2：怎样画杠杆的力臂
F
1
方法： （1）.应先找出支点的 位置， （2）.再沿动力和阻力的o
.
.A
l2
.B
F2
作用方向画出力的作用线， （3）.然后从支点作这些力的作用线的垂线。 这个垂线就是力臂。 重点提示: a.动力、阻力都是杠杆受到的力！所以: 支点、动力作用点、阻力作用点都在 上！ b.正确判断阻力和动力的方向! c.力臂是指支点到力的作用线的_____距离!