《简单机械》PPT课件

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第一部分内容:杠杆的概念

在力的作用下,能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

杠杆可以是直的,也可以是弯的。

但一定是硬的,不能是软的。

杠杆的五个要素

支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

特别要注意:力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的垂直距离。做题时千万不要粗心大意,要牢记。

… … …

简单机械PPT,第二部分内容: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。

… … …

简单机械PPT,第三部分内容:课堂探究

探究  杠杆在什么条件下平衡?

杠杆两端有两只可调节的螺母,能起什么作用?

为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?

作用:实验前调节杠杆在水平位置平衡

因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。

… … …

简单机械PPT,第四部分内容:定滑轮与动滑轮

定滑轮

定滑轮的特点

定滑轮的实质是一个等臂杠杆

A:支点在轴心O处。

B:动力臂l1等于阻力臂l2

不省力,也不省距离,但可以改变力的方向

动滑轮

动滑轮:会随钩码运动的滑轮。

1、动滑轮的实质:省一半力的不等臂杠杆

2、动滑轮的特点如下:

①使用动滑轮时,不能改变用力的方向。用动滑轮提升重物和直接用手提升重物所用力的方向是相同的。

②动滑轮的作用是省一半力(F=G/2),但根据省力杠杆省力费距离这一特点,用动滑轮提升重物时,要费一倍的距离。即要使重物上升(或下降)高度 h,绳子自由端需上升(或下降)2h 的距离。

③使用动滑轮提升重物时,若动滑轮自重不能忽略,则自由端拉力 F=(G + G动)/2    

(不计绳重及机械摩擦)

滑轮组:

1、把定滑轮和动滑轮连在一起,可以组成滑轮系统,也叫做滑轮组。

2、滑轮组的作用:使用滑轮组可以省力(省力多少取决于有多少段绳子分担阻力);在某些情况下,使用滑轮组还可以改变力的方向。

… … …

简单机械PPT,第五部分内容:机械效率:

1、有用功、无用功(额外功)与总功:总功=有用功+额外功

2、机械效率:有用功与总功的比值,它反映了有用功在总功中占有多大的比例。

机械效率越大,机械工作时能量的利用率越高。

η=W有用/W总

一般的滑轮组机械效率为50%~70%,起重机的机械效率是40%~50%,抽水机的机械效率为60%~80%。在使用机械时,总是尽可能减小额外功以提高机械效率。

3、机械效率与功率的关系

机械效率与功率间没有必然的联系。功率是表示做功快慢的物理量,而机械效率则表示机械对总功的利用率。功率大的机器,效率不一定高。比如内燃机车功率高达数万瓦特,但效率却只有30%~40%,而电动玩具车功率只有几瓦特,但效率却可达80%。

4、如何提高机械效率:机械效率取决于有用功及总功两个因素,要提高机械效率,一般从以下几个方面来考虑:

①总功一定时,有用功越多(即额外功越少),机械效率越高。②有用功一定时,总功越少(即额外功越少),机械效率越高。③额外功一定时,总功越多(即有用功越多),机械效率越高。

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