机械与人教案.doc

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1、机械与人一、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）费力杠杆：动力臂小于

2、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），费力杠杆费力，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

3、就叫滑轮组。7（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

4、，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

5、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，它们之间没有必然的联系。功率大的机器不一定效率高。7六、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

6、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。7机械与人单元测试题一、填空题1、（2008·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“费力”）。2、（2008·江苏常州）2008年5月12日，四川波川发生8.0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／费力）杠杆．(2)使用撬棒，救援队员

7、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

8、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