第九章机械与人PPT课件
合集下载
机械与人课件
A. 杠杆保持平衡 B. 杠杆左边向下倾 C. 杠杆右边向下倾 D. 无法判断 3.如图2所示AOB为轻质杠杆，B端挂重物G，A端分别作用四个方向力时，
杠杆都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是 （ D ） A．F2最小 B．F4最小 C．F1最小 D．F3最小
4.如图3所示，轻质杠杆一端因水平方向力F 作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及 力臂变化是( B )
A．变大、变大 B．变大、变小 C．变小、 变大 D．变小、变小
图3
二、滑轮
1.定滑轮：实质是 等臂 杠杆。
力的关系（F ,G 不计摩擦）F= G 。
距离的关系s= h 。
作用：改变 力的方向 。 不省 力， 不费 距离。
2.动滑轮：实质是 省力 杠杆。
力的关系（F ,G 不计摩擦）F= 12 G 。
单位： 焦耳 简称 焦 符号 J 。
（4）不做功的三种情况 物体在水平方向上不受力，因 惯性而运动。
例如：对踢出去的足球、扔出去的铅球不做功。
物体受力，但是处于 静止状态。
例如：对推而未动，举而未起的物体不做功。
有力有距离，但力和距离的方向 不一致。
例如：水平运动的物体，它所受的重力不做功。
2.功率
五、机械能
1. 能量：如果一个物体能够 对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 2. 动能：定义：物体由于 运动 而具有的能量。
影响动能大小的因素： 质量 和 速度 。
3. 势能： 定义：重力 势能和 弹性势能的总称。
重力势能：物体因 举高 而具有的能。 影响重力势能大小的因素：高度 和 质量 。
天平、定滑轮
杠杆典型例题
1. 下列常用的工具中，属于省力机械的是___A__B_D__E___。（填序号）
杠杆都能在图示位置平衡。则四个力大小说法正确的是 （ D ） A．F2最小 B．F4最小 C．F1最小 D．F3最小
4.如图3所示，轻质杠杆一端因水平方向力F 作用而被逐步抬起，在此过程中F的大小及 力臂变化是( B )
A．变大、变大 B．变大、变小 C．变小、 变大 D．变小、变小
图3
二、滑轮
1.定滑轮：实质是 等臂 杠杆。
力的关系（F ,G 不计摩擦）F= G 。
距离的关系s= h 。
作用：改变 力的方向 。 不省 力， 不费 距离。
2.动滑轮：实质是 省力 杠杆。
力的关系（F ,G 不计摩擦）F= 12 G 。
单位： 焦耳 简称 焦 符号 J 。
（4）不做功的三种情况 物体在水平方向上不受力，因 惯性而运动。
例如：对踢出去的足球、扔出去的铅球不做功。
物体受力，但是处于 静止状态。
例如：对推而未动，举而未起的物体不做功。
有力有距离，但力和距离的方向 不一致。
例如：水平运动的物体，它所受的重力不做功。
2.功率
五、机械能
1. 能量：如果一个物体能够 对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。 2. 动能：定义：物体由于 运动 而具有的能量。
影响动能大小的因素： 质量 和 速度 。
3. 势能： 定义：重力 势能和 弹性势能的总称。
重力势能：物体因 举高 而具有的能。 影响重力势能大小的因素：高度 和 质量 。
天平、定滑轮
杠杆典型例题
1. 下列常用的工具中，属于省力机械的是___A__B_D__E___。（填序号）
沪科版《第九章机械与人》复习ppt课件
互联网+背景下，机械制造行业面临着 新的发展机遇和挑战。
模式创新是通过探索新的商业模式和业 态，拓展机械制造行业的发展空间和市 场份额。
管理创新是通过引入先进的管理理念和 方法，提高机械制造企业的管理效率和 管理水平。
创新模式包括技术创新、管理创新、模 式创新等，旨在提高机械制造行业的整 体竞争力和可持续发展能力。
沪科版《第九章机械与人》复习 ppt课件
目录
• 机械运动与力 • 简单机械原理及应用 • 能量转化与守恒定律在机械中应用 • 人体工学与机械安全 • 现代科技在机械制造中应用 • 复习策略与备考建议
01 机械运动与力
机械运动基本概念
机械运动定义
物体之间或物体各部分之间相对位置 随时间的变化。
参照物概念
能量损失和效率问题探讨
机械效率
有用功与总功之比称为机械效率，反映了机械在 能量转化过程中的损失情况。
能量损失原因
主要包括摩擦、空气阻力、机械自重等因素导致 的额外功产生。
提高效率途径
减少额外功、增加有用功、改进机械结构等。
节能环保意识培养
节能意识
了解能量转化与守恒定律，认识节能的重要性，从点滴做起，节约 每一份能源。
符合要求。
传感器在智能制造中作用
传感器是智能制造中的重要组 成部分，具有感知、测量、转 换等功能。
传感器可实时监测生产过程中 的各种参数，如温度、压力、 流量等，为生产过程提供准确 的数据支持。
传感器还可应用于智能制造中 的自动化设备、机器人等领域， 实现设备的智能化控制和操作。
互联网+背景下创新模式
计算方法
根据具体机械装置和受力情况，利用功的原理和机械效率 公式进行计算。
模式创新是通过探索新的商业模式和业 态，拓展机械制造行业的发展空间和市 场份额。
管理创新是通过引入先进的管理理念和 方法，提高机械制造企业的管理效率和 管理水平。
创新模式包括技术创新、管理创新、模 式创新等，旨在提高机械制造行业的整 体竞争力和可持续发展能力。
沪科版《第九章机械与人》复习 ppt课件
目录
• 机械运动与力 • 简单机械原理及应用 • 能量转化与守恒定律在机械中应用 • 人体工学与机械安全 • 现代科技在机械制造中应用 • 复习策略与备考建议
01 机械运动与力
机械运动基本概念
机械运动定义
物体之间或物体各部分之间相对位置 随时间的变化。
参照物概念
能量损失和效率问题探讨
机械效率
有用功与总功之比称为机械效率，反映了机械在 能量转化过程中的损失情况。
能量损失原因
主要包括摩擦、空气阻力、机械自重等因素导致 的额外功产生。
提高效率途径
减少额外功、增加有用功、改进机械结构等。
节能环保意识培养
节能意识
了解能量转化与守恒定律，认识节能的重要性，从点滴做起，节约 每一份能源。
符合要求。
传感器在智能制造中作用
传感器是智能制造中的重要组 成部分，具有感知、测量、转 换等功能。
传感器可实时监测生产过程中 的各种参数，如温度、压力、 流量等，为生产过程提供准确 的数据支持。
传感器还可应用于智能制造中 的自动化设备、机器人等领域， 实现设备的智能化控制和操作。
互联网+背景下创新模式
计算方法
根据具体机械装置和受力情况，利用功的原理和机械效率 公式进行计算。
《人与机械》课件1
提高机械效率的方法 (1)有用功不变时，减小额外功，可采取减轻机械本身的
重量和加润滑油减小摩擦的方法．
(2)额外功不变时，增大有用功，可在机械能承受的范围 内尽可能增加每次提起的重物，充分发挥机械的作用． 功率与机械效率的关系 功率与机械效率是从不同方面反映机械性能的两个不同 的物理量，它们之间没有必然的联系．功率大说明机械 做功快；机械效率大说明机械对能量的利用率高．功率 大的其机械效率不一定高，机械效率高的其功率也不一
第4节 人与机械
自主学习
名师解疑
分类例析
自主学习
名师解疑
分类例析
1．理解机械效率的含义及机械的额定功率． 2．认识到功率与机械效率之间没有必然联系． 3．能求解实际的功率和机械效率的问题．
4．增强效率意识，养成讲求效率的基本素质和可持续发展
意识的社会责任感．
自主学习
名师解疑
分类例析
一、功率与机械效率 机械效率 有用功 与_____ 总功 的比值或__________ 有用功率 与总功率的比 (1)定义： _______
越高；额外功越大，若有用功也越大，机械效率就不一 定越小．省力的机械不省功，机械效率不一定高．
答案
C
自主学习
名师解疑
分类例析
关于功率与机械效率的计算
【典例2】 摩托车以60 km/h的速度沿水平路面匀速行驶，受 到的阻力为100 N．如果燃烧1 L汽油释放的能量为 3.7×107 J，摩托车的效率为14%，此辆摩托车牵引力的 功率是多大？每行驶100 km消耗多少油？
自主学习
名师解疑
分类例析
对功率与机械效率的概念的理解
【典例1】 下列对功率和机械效率的说法，正确的是 ( )． A．现在机械的机械效率小于1，将来有可能出现新的机
机械与人复习课件
A、动能转化为弹性势能 B、弹性势能转化为动能 C、重力势能转化为动能 D、动能转化为重力势能
2、汽车匀速上坡时（C ）
A、动能减少，重力势能增加，机械能不变 B、动能不变，重力势能增加，机械能不变 C、动能不变，重力势能增加，机械能增加 D、动能增加，重力势能增加，机械能增加
甲乙
机械能 能的单位是：焦耳（J）
一个物体能够做功，这个物体就具有能(量)。
动能 物体由于运动而
具有的能
物体的质量 和运动速度
势能 重力势能
弹性势能
势能 动能
由于被举高而 具有的能
由于发生弹性形 变而具有的能
物体质量 和被举高 的高度
1、下面的物体中，只具有动能的是（E ）；只有势 能的是C（ ）；既有动能，又有势能的是（B ）
复习课
杠杆的平衡条件 滑轮及其应用 功和功率 机械效率
机械能
杠杆
F1
O
动力臂L1
阻力臂L2
F2
杠杆的分类及应用
根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2 若L1>L2，则 F1<F2 ； 此杠杆为省力杠杆 省力杠杆特点：省力但要费距离
道钉撬
起子
铡刀
羊角锤
杠杆的分类及应用
根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2 若L1<L2，则 F1>F2 ； 此杠杆为费力杠杆 费力杠杆特点：费力但可以省距离
F1
F2
F3
F4
G
F1=1/2G
G
F2=1/3G
G
F3=1/4G
G
F4=1/5G
1．如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时， 向三个方向拉动的力分别为F1、F2、 F3，则这
2、汽车匀速上坡时（C ）
A、动能减少，重力势能增加，机械能不变 B、动能不变，重力势能增加，机械能不变 C、动能不变，重力势能增加，机械能增加 D、动能增加，重力势能增加，机械能增加
甲乙
机械能 能的单位是：焦耳（J）
一个物体能够做功，这个物体就具有能(量)。
动能 物体由于运动而
具有的能
物体的质量 和运动速度
势能 重力势能
弹性势能
势能 动能
由于被举高而 具有的能
由于发生弹性形 变而具有的能
物体质量 和被举高 的高度
1、下面的物体中，只具有动能的是（E ）；只有势 能的是C（ ）；既有动能，又有势能的是（B ）
复习课
杠杆的平衡条件 滑轮及其应用 功和功率 机械效率
机械能
杠杆
F1
O
动力臂L1
阻力臂L2
F2
杠杆的分类及应用
根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2 若L1>L2，则 F1<F2 ； 此杠杆为省力杠杆 省力杠杆特点：省力但要费距离
道钉撬
起子
铡刀
羊角锤
杠杆的分类及应用
根据杠杆平衡条件： F1×L1=F2×L2 若L1<L2，则 F1>F2 ； 此杠杆为费力杠杆 费力杠杆特点：费力但可以省距离
F1
F2
F3
F4
G
F1=1/2G
G
F2=1/3G
G
F3=1/4G
G
F4=1/5G
1．如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时， 向三个方向拉动的力分别为F1、F2、 F3，则这
第九章-机械性窒息ppt课件
1、颈部改变 颈部扼痕是扼死最具特征性的改变。 手指指腹形成类圆形皮下出血； 手指指甲缘引起线形或新月形擦伤。
第九章-机械性窒息
扼痕的数量和分布
与扼颈方式有关，若用右手扼被害人颈 部时，被害人颈右侧可见一拇指扼痕，左侧 有2-4个手指扼痕；若凶手用左手扼颈，扼痕 的分布则相反。
由于受害人的反抗和挣扎，行凶者的手 指位置移动，有时扼痕的排列、分布可不规 则、不典型，仅见若干个类圆形的压痕或条 状表皮剥脱或皮下出血。
膜下出血。
第九章-机械性窒息
（三）法医学鉴定 捂死多为他杀，故应详细了解案
情、勘验现场，检验尸体。 全身和颜面部窒息改变。 口鼻部细微伤痕或压迫物所遗留
的痕迹
第九章-机械性窒息
六、哽死
第九章-机械性窒息
（一）哽死的定义
异物堵塞呼吸道阻碍气体交换所引起的 窒息死亡称哽死(choking)。
呼吸道内异物大多来自外界，常见为手 帕、毛巾、纸团、硬币、玻璃球、糖果、花 生米、假牙等。
第九章-机械性窒息
2、堵塞性窒息 闭塞呼吸道 固体 液体
第九章-机械性窒息
（五）机械性窒息的病理生理过程 从机体受到机械性外力作用开始，直
至最后死亡，是一个连续的过程。 临床可分为六个阶段。
第九章-机械性窒息
1、窒息前期 呼吸道受阻，氧气吸人障碍后，因
体内尚有余氧可供组织细胞代谢活动的 利用，以及呼吸、循环的代偿，此期可 不显示任何症状。
根据绳套压迫颈部的位置不同可分为三种缢型 1、前位缢型 绳套着力部位在颈前部，多位于甲状软骨
与舌骨之间。 缢套沿下颌角经耳后越过乳突升人发际，
达枕部上方。其缢索上提悬起形成提空，称 “八字不交”，缢绳结扣在枕骨中线后上方。
机械设计系统方案设计第九章开式链机构ppt课件
3
9-1 概述
• 机器人的作用:从事一般及特殊劳动.包括制造 业,制药业,微电子,深水,航空,挖掘,排险及军事, 医用,家用等.
4
9-1概述
• 机器人的基本组成: 1.执行系统(操作器); 2.控制系统; 3.驱动系统;
5
9-2 开式链机构的结构分析
一、操作器的组成 二、操作器的自由度 三、操作器的结构分类
• 为了使操作器手部能够达到空间任一位 置，通常的空间机器人操作器的臂部应 至少具有3个自由度。
• 为了使操作器手部能够达到平面任一位 置，通常的平面机器人操作器的臂部应 至少具有2个自由度。
9
9-2 开式链机构的结构分析
• 腕部的自由度主要是用来调整的姿态的 • 为了使手爪在空间能取得任意要求的姿
l1
s
in
1
l2 l2
cos(1 2 )
s in( 1
2
)
1 2
p
xB y B
l1 sin 1 l2 sin(1 2 )
l1
cos
1
l2
cos
(1
2
)
l2 sin(1 2 )1
l2
cos (1
2 )
2
J
12
J
L1 sin 1 L2 sin(1 2 )
6
9-2 开式链机构的结构分析
一、操作器的组成： 操作器是机器人的执行系统，是机
器人握持工具或工件、完成各种运动和 操作任务的机械部分。
操作器是由机身、臂部、腕部和手 部（末端执行器）等组成。
7
9-2 开式链机构的结构分析
二、操作器的自由度：
• 操作器的自由度是指在确定操作器所有构件的 位置时所必须给定的独立运动参数的数目。
9-1 概述
• 机器人的作用:从事一般及特殊劳动.包括制造 业,制药业,微电子,深水,航空,挖掘,排险及军事, 医用,家用等.
4
9-1概述
• 机器人的基本组成: 1.执行系统(操作器); 2.控制系统; 3.驱动系统;
5
9-2 开式链机构的结构分析
一、操作器的组成 二、操作器的自由度 三、操作器的结构分类
• 为了使操作器手部能够达到空间任一位 置，通常的空间机器人操作器的臂部应 至少具有3个自由度。
• 为了使操作器手部能够达到平面任一位 置，通常的平面机器人操作器的臂部应 至少具有2个自由度。
9
9-2 开式链机构的结构分析
• 腕部的自由度主要是用来调整的姿态的 • 为了使手爪在空间能取得任意要求的姿
l1
s
in
1
l2 l2
cos(1 2 )
s in( 1
2
)
1 2
p
xB y B
l1 sin 1 l2 sin(1 2 )
l1
cos
1
l2
cos
(1
2
)
l2 sin(1 2 )1
l2
cos (1
2 )
2
J
12
J
L1 sin 1 L2 sin(1 2 )
6
9-2 开式链机构的结构分析
一、操作器的组成： 操作器是机器人的执行系统，是机
器人握持工具或工件、完成各种运动和 操作任务的机械部分。
操作器是由机身、臂部、腕部和手 部（末端执行器）等组成。
7
9-2 开式链机构的结构分析
二、操作器的自由度：
• 操作器的自由度是指在确定操作器所有构件的 位置时所必须给定的独立运动参数的数目。
沪科版八年级物理 (做功的快慢)机械与人新课件
4、一台机器用2分钟时间做了 6 104J的
功，这台机器的功率是多少？
已知：t＝2min＝120s W＝6104 J
求：P
解：由 P W 得 120s
答：这台机械的功率是500W．
5、用一台水泵把50m3的水提升到距水面30m的水 箱，水泵需做多少功？若完成这些功1 h，这台水泵
功率70W表示机械在1s内做了70J的功．
450W比70W功率大，做功快．
450W＝450J/s，70W＝70J/s
3、使用机械做功时，下面说法正确的是：（C） （A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多； （B）功率大的机器一定比功率小的机器做功时间 少；
（C）功率小的机器一定比功率大的机器做功慢； （D）以上说法都不对．
法的三路程:看单v位时s间内通过 t
法三:看单位时间内所做的 功
姓 名:詹姆斯·瓦特 国 籍:英国 出生年代:1736 成就：蒸汽机 ，简称瓦。
瓦特 James Watt 1736~1819
自行车长时间 功率约70W； 优秀运动员短 时间功率可达 到1kW。
新宝马X5最大输出功率达235kW.
第十章 机械与人
做功的快慢
怎么比较做功的快慢？
如图所示，两个同学进行搬物体比赛
功率:表示物体做功的快慢的物理量
1.定义：单位时间内所做的功．
2.表达式：功率＝
功 时间
PW t
3.单位
国际单位：瓦特 ，符号 W 1瓦特＝1焦耳/秒
常用单位：千瓦 （k W）
1千瓦＝1000瓦
注意：功的符号W，功率单位瓦的符号W．
的功率是多少瓦？合多少千瓦？
已知：V= 50m3, ρ＝1×103kg/m3,
机械装配工艺基础知识培训课件(PPT32张)
二、保证装配度的四种装配方法 （一）互换装配法 （二）分组装配法 （三）修配装配法 （四）调整装配法
第九章 机械装配工艺
（一）互换装配法 采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任
何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用 互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。
根据零件的互换程度，互换法装配可分为完全互换 法装配和统计互换法装配。 1．完全互换装配法
统计互换装配法又称不完全互换装配法，其实质是将组成环的 制造公差适当放大，使零件容易加工，这会使极少数产品的装配 精度超出规定要求，但这是小概率事件，很少发生人从总的经济效 果分析，仍然是经济可行的。
第九章 机械装配工艺
统计互换装配方法的优点是： 与完全互换法装配相比，组成环的制造公差较
大，零件制造成本低；装配过程简单，生产效率高。
第九章 机械装配工艺
（四）调整装配法
装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调 整件来达到装配精度的装配方法，称为调整装配法。
调整装配法与修配装配法的原理基本相同。在以装配精度要求 为封闭环建立的装配尺寸链中，除调整环外各组成环均以加工经济 精度制造，由于扩大组成环制造公差带来的封闭环尺寸变动范围超 差，通过调节调整件相对位置的方法消除，最后达到装配精度要求。
在产量大、装配精度要求较高的场合，调整件还可以采用多件 拼合的方式组成。这种调整装配方法比较灵活，它在汽车、拖拉机 生产中广泛应用。
第九章 机械装配工艺
（四）调整装配法
3．误差抵消调整法 在机器装配中，通过调整被装零件的相对位置，使误差相互抵
消，可以提高装配精度，这种装配方法称为误差抵消调整法。
优点：组成环均能以加工经济精度制造，但却可获得较高的装配精 度；装配效率比修配装配法高。
第九章 机械装配工艺
（一）互换装配法 采用互换法装配时，被装配的每一个零件不需作任
何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。用 互换法装配，其装配精度主要取决于零件的制造精度。
根据零件的互换程度，互换法装配可分为完全互换 法装配和统计互换法装配。 1．完全互换装配法
统计互换装配法又称不完全互换装配法，其实质是将组成环的 制造公差适当放大，使零件容易加工，这会使极少数产品的装配 精度超出规定要求，但这是小概率事件，很少发生人从总的经济效 果分析，仍然是经济可行的。
第九章 机械装配工艺
统计互换装配方法的优点是： 与完全互换法装配相比，组成环的制造公差较
大，零件制造成本低；装配过程简单，生产效率高。
第九章 机械装配工艺
（四）调整装配法
装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调 整件来达到装配精度的装配方法，称为调整装配法。
调整装配法与修配装配法的原理基本相同。在以装配精度要求 为封闭环建立的装配尺寸链中，除调整环外各组成环均以加工经济 精度制造，由于扩大组成环制造公差带来的封闭环尺寸变动范围超 差，通过调节调整件相对位置的方法消除，最后达到装配精度要求。
在产量大、装配精度要求较高的场合，调整件还可以采用多件 拼合的方式组成。这种调整装配方法比较灵活，它在汽车、拖拉机 生产中广泛应用。
第九章 机械装配工艺
（四）调整装配法
3．误差抵消调整法 在机器装配中，通过调整被装零件的相对位置，使误差相互抵
消，可以提高装配精度，这种装配方法称为误差抵消调整法。
优点：组成环均能以加工经济精度制造，但却可获得较高的装配精 度；装配效率比修配装配法高。
《人与机械》课件1(6张PPT)
问题:要想提高滑轮组的机械效率， 可以采用哪些办法？
问题:同学们能不能找到生活中提高机械效率的例子呢？ 问题:机械效率和功率又有什么区别呢?
gkxx精品课件
二、机械的使用 问题:人类使用机械的目的是什么呢？ 以代替人力做功，甚至完成超越人力的工作. 正因为机械的存在使人们的工作变得更轻松更有效率了.
功率是描述机械做功快慢的一个物理量. 功率大就意味着单位时间内做的功多. 功率的大小是衡量一个机械做功能力的重要物理量.
一、功率与机械任何机械都有一个最大的输出功率，即额定功率
问题2:是不是功率越大的机械就越好呢？
机械效率 W有用 p有用
W总
p总
gkxx精品课件
例如利用滑轮组在竖直方向提高重物， 有用功:克服重物的重力 额外功: 克服滑轮组的重力和
绳与滑轮阻力所做的功
总功:动力所做的功 例如:利用滑轮组在水平方向匀速移动物体，
有用功:克服物体所受阻力做的功 额外功: 克服绳与滑轮阻力所做的功
总功:动力所做的功 gkxx精品课件
问题:大家思考一下机械效率是不是总小于1？ 问题:引入机械效率这个物理量的物理意义是什么呢？ 机械效率是表示机械做功或利用该机械实现能量转化的有效程度 的物理量
gkxx精品课件
２机械的使用—千姿百态的机械
gkxx精品课件
2.机械的使用→机器人的种类
仿 生 机 器 人
gkxx精品课件
问题:同学们能不能找到生活中提高机械效率的例子呢？ 问题:机械效率和功率又有什么区别呢?
gkxx精品课件
二、机械的使用 问题:人类使用机械的目的是什么呢？ 以代替人力做功，甚至完成超越人力的工作. 正因为机械的存在使人们的工作变得更轻松更有效率了.
功率是描述机械做功快慢的一个物理量. 功率大就意味着单位时间内做的功多. 功率的大小是衡量一个机械做功能力的重要物理量.
一、功率与机械任何机械都有一个最大的输出功率，即额定功率
问题2:是不是功率越大的机械就越好呢？
机械效率 W有用 p有用
W总
p总
gkxx精品课件
例如利用滑轮组在竖直方向提高重物， 有用功:克服重物的重力 额外功: 克服滑轮组的重力和
绳与滑轮阻力所做的功
总功:动力所做的功 例如:利用滑轮组在水平方向匀速移动物体，
有用功:克服物体所受阻力做的功 额外功: 克服绳与滑轮阻力所做的功
总功:动力所做的功 gkxx精品课件
问题:大家思考一下机械效率是不是总小于1？ 问题:引入机械效率这个物理量的物理意义是什么呢？ 机械效率是表示机械做功或利用该机械实现能量转化的有效程度 的物理量
gkxx精品课件
２机械的使用—千姿百态的机械
gkxx精品课件
2.机械的使用→机器人的种类
仿 生 机 器 人
gkxx精品课件
《机械与人》 课件
是什么?
O
O
甲
乙
G
G
G
G
G
G
n=2
n=3
n=3
n=4
n=4
n=5
滑轮组绳子绕法：偶定奇动
修枝剪刀 省力杠杆
F1
L2 L1
F2
省力杠杆的特点
A’
O
Ah
F1
B’
SB=4Fh1
F2 F2
省力，费距离
扫帚
O
L1
F1
L2
F2
费力杠杆的特点
F1
B’
F1 A’
O
S=h/4
A
F2 h
B
F2
费力，省距离
请判断下图中，哪种是省力杠杆，哪种是费力杠 杆，哪种杠杆既不省力也不费力
动滑轮 实质：等臂杠杆（ L1 =2 L2 ）
滑轮
特点：省一半力，但不能改变力的方向
滑轮组 省力情况：F=G 总/ n（n为承重绳子段数） 特点：既能省力又能改变力的方向
杠杆示意图:
支点到阻 力作用线 的距离
L2阻力臂 O支点
F2阻力
L1动力臂
支点到动 力作用线 的距离
F1动力
压水杆
拔钉子
探究：杠杆的平衡条件
老师提示：杠杆平衡:处于静止或 匀速转动状态
做一做
保持阻力F2及左右两边距离不变，
用测力计竖直拉（图甲）改为斜拉
（图乙）仍使杠杆在水平平衡,你有什
么发现？你认为发生这种现象的原因Βιβλιοθήκη 机械与人 简单机械复习目标
考纲要求：杠杆，杠杆的平衡条件(B) 简单作图、解 释简单现象，进行简单计算 滑轮，滑轮组(A) 能在相关问题中识别和直接使用 命题角度： (1)探究“杠杆平衡条件”； (2)杠杆平衡条件在生活中的应用； (3)利用杠杆平衡条件解答简单的计算题。 (4)认识生活中的滑轮和滑轮组； (5)通过生活实例考查滑轮的实质； (6)根据实际要求设计、组装滑轮组；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时 开始匀速相向行走，小兰的速度是0．5 m/s，爸爸的速度 是多大才能使木板水平平衡不被破坏?
解（1）设小兰爸爸离到支点的跳高是L，根据杠杆的平衡条 件（或F1L1＝F2L2）得：
400N×2m=800N×L
L=1m
(2)设小兰爸爸的速度是v m/s,则由F1L1＝F2L2得，保持平衡 的任意时间t内有：
如右图所示，物重50N， 放地地面上，要提起这 个物体，F至少
是 50N ，
L2
L1
O
G
动滑轮的实质 是一个动力臂是阻力
臂2倍的杠杆
L1
使用动滑轮省力一半
但可以改变力的方向
L2
如右图所示，物重是
500N，放地地面上， 要提起这个物，则地面对物体
的支持力是 200NN。
图c
3.功和功率
功的概念：一个物体受到了力，
并且这个物体沿着力的方向通过
了一段距离，就说这个力对物体
A
B
做了功。
S
如图，人用力F推着木箱在 水平地面上前进了段距离S， 就说人对木箱做了功。做功 的多少是：W＝FS
也就是说做功包括两个必 要的因素：
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上 通过的距离
如下图撬石头就是杠杆的一个具体运用
F1
O
L2
L1
F2
练习： 1.画出下列各具体运用的杠杆示意图，并标出力臂。
F2
L2
O
L1
2.如图所示的曲杠杆AOBC自重不计，O为支点，A处挂一重物G， F1
要使杠杆在水平位置平衡且在C点所加的力最小，请画出这个力的
方向。
A
O
G B
C F
2 杠杆的平衡条件
（1）动力×动力臂＝阻力×阻力臂
练习：
1.小明家住二楼，正在装修房子，小 明想采用如图9—31所示的滑轮组， 站在地面上用较省力的方法将装修 材料运送到二楼窗口处，
(1)请你帮助小明把滑轮组的绕线方法 画出．
(2)若装修材料重600N，把它运送到4m 高的二楼窗口处，小明需要做多少 功?(滑轮重、绳重及摩擦均不计)
(3)如果小明在5s内完成这些功，那么， 他的功率多大？
F1·L1=F2·L2 或
F1 L2
F2
L1
（2）杠杆的分类： 省力杠杆：动力臂比阻力臂长的杠杆 费力杠杆：动力臂比阻力臂短的杠杆 等臂杠杆：动力臂与阻力臂相等的杠杆
练习：
1.下图中各种机械中，属于省力杠杆的是 a、d ， 属于费力杠杆的是 b、c 。
2.日常生活中，我们经常需要搬运大小轻重不同的 物件，如果用力的姿势不正确，就容易受伤，如 图所示的四种搬运重箱子的姿势中，正确的是
13：26
发车时间
8：06
8：26
10：34
里程(km)
0
11
176
437
请根据列车时刻表回答下列问题：
(1)N801次列车由桂林北到南宁全程的平均速度大约是多少? (2)若列车是由东风4型内燃机车做牵引，列车行驶时机车的 功率平均大小约为2.0x103kW，那么从桂林北到南宁，内燃 机车所做的功大约是多少? (3)请你根据上述表中信息再提出一个物理问题并进行解答．
(C )
3.如图所示，是手负重(指能承受的最大物重)示意图，当手 臂按图示方向伸展时，下列图象能表 示负重大小与手臂
伸展程度大致关系的是 （ B ）
4.假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活 动．活动要求是：家庭成员中任意两名成员分别站在如图 所示的木板上，恰好使木板水平平衡．
(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离 中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木 板水平平衡?
400×0.5t=800×vt
解得v＝0.25m/s
答：小兰爸爸的速度是0.25m/s。
2.滑轮：
一个周边有浅槽的圆轮，装在框里，能够绕着轴转动就叫做滑 轮。
常用的滑轮有定滑轮（图a）、动滑轮（图b）、滑轮组（图c）。
G
图a
图b
图c
由于L1＝L2，所以 定滑轮的实质是一 个等臂杠杆。
使用定滑轮不省力但 可以改变力的方向
象右图，人虽然用 了很大的力，累得 筋疲力尽，但是车 并没有动，因此说， 人没做功
象左图，足球由于 惯性运动了一段距 离，但是并没有哪 个物体对它施力， 因此说没有对足球 做功
功率
• 功率是表示物体做功快慢的物理量， • 物体在单位时间内所完成的功叫做功率，
公式 ：p W t
功率的单位：瓦特，（简称：瓦），符号w， 其中：1w＝1J/s
解（2）因为承担动滑轮和物体总重力的绳子是2股，又不计 滑轮重、绳重及摩擦所以拉力F＝1/2×600N＝300N。物体 被提高h =4m，绳子自由端移动的距离是S=2×4m=8m.
所以小明做的功:W=FS=300N×8m=2400J
(3)（略）
2.人造卫星绕地球沿椭圆轨 道运行，如图所示，近地点为 离地球中心最近的点，远地点 为离地球中心最远的点，下列 说法正确的是( D ) A.在近地点时，卫星势能最大 B.在远地点时，卫星动能最大 C.卫星从近地点向远地点运动 的过程中，势能转化为动能
1.杠杆
1.杠杆的定义
在力的作用下，能绕着一个固定点转动的硬棒，就 叫做杠杆。这的固定点叫做支点。
F2 L2 O
如图所示的活塞式抽水机的把就 是一个杠杆，点O是支点，F1是 动力，F2是阻力,L1动力臂，L2是 阻力臂
L1 F1
2.杠杆的示意图
用简单的图形，形象地描述出杠杆的受力情况的图形， 就是杠杆的示意图。
滑轮组中既有定滑轮，又有 动滑轮，因此既能改变力的 方向又能省力。
使用滑轮省组时，承担动滑轮 和物体总重力（G）的绳子股 数是n，那么拉绳子自由端的 力就是 1 G
n
如右图所示，物重是450N， 放地地面上，要提起这个物
体，F至少是 150N，如果用
力100N，则地面对物体的支
持力至少是150N。
D.卫星从远地点向近地点运 动的过程中，势能转化为动能
3.全国铁路大提速给人们的出行带来极大的便利．在桂林北
到南宁之间约437km的铁道线上，运行着两对“城际快速列
车”N801／N802和N803／N804次．下面是N801次快速列 车
的运行时刻表．
站名
桂林北
桂林南
柳州
南宁
到站时间
8：17
10：30
解： (1)N801次列车由桂林北到南宁全程用的时间是：
t 13 : 26h 8 : 06h 5h20min＝16 h 3
解（1）设小兰爸爸离到支点的跳高是L，根据杠杆的平衡条 件（或F1L1＝F2L2）得：
400N×2m=800N×L
L=1m
(2)设小兰爸爸的速度是v m/s,则由F1L1＝F2L2得，保持平衡 的任意时间t内有：
如右图所示，物重50N， 放地地面上，要提起这 个物体，F至少
是 50N ，
L2
L1
O
G
动滑轮的实质 是一个动力臂是阻力
臂2倍的杠杆
L1
使用动滑轮省力一半
但可以改变力的方向
L2
如右图所示，物重是
500N，放地地面上， 要提起这个物，则地面对物体
的支持力是 200NN。
图c
3.功和功率
功的概念：一个物体受到了力，
并且这个物体沿着力的方向通过
了一段距离，就说这个力对物体
A
B
做了功。
S
如图，人用力F推着木箱在 水平地面上前进了段距离S， 就说人对木箱做了功。做功 的多少是：W＝FS
也就是说做功包括两个必 要的因素：
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上 通过的距离
如下图撬石头就是杠杆的一个具体运用
F1
O
L2
L1
F2
练习： 1.画出下列各具体运用的杠杆示意图，并标出力臂。
F2
L2
O
L1
2.如图所示的曲杠杆AOBC自重不计，O为支点，A处挂一重物G， F1
要使杠杆在水平位置平衡且在C点所加的力最小，请画出这个力的
方向。
A
O
G B
C F
2 杠杆的平衡条件
（1）动力×动力臂＝阻力×阻力臂
练习：
1.小明家住二楼，正在装修房子，小 明想采用如图9—31所示的滑轮组， 站在地面上用较省力的方法将装修 材料运送到二楼窗口处，
(1)请你帮助小明把滑轮组的绕线方法 画出．
(2)若装修材料重600N，把它运送到4m 高的二楼窗口处，小明需要做多少 功?(滑轮重、绳重及摩擦均不计)
(3)如果小明在5s内完成这些功，那么， 他的功率多大？
F1·L1=F2·L2 或
F1 L2
F2
L1
（2）杠杆的分类： 省力杠杆：动力臂比阻力臂长的杠杆 费力杠杆：动力臂比阻力臂短的杠杆 等臂杠杆：动力臂与阻力臂相等的杠杆
练习：
1.下图中各种机械中，属于省力杠杆的是 a、d ， 属于费力杠杆的是 b、c 。
2.日常生活中，我们经常需要搬运大小轻重不同的 物件，如果用力的姿势不正确，就容易受伤，如 图所示的四种搬运重箱子的姿势中，正确的是
13：26
发车时间
8：06
8：26
10：34
里程(km)
0
11
176
437
请根据列车时刻表回答下列问题：
(1)N801次列车由桂林北到南宁全程的平均速度大约是多少? (2)若列车是由东风4型内燃机车做牵引，列车行驶时机车的 功率平均大小约为2.0x103kW，那么从桂林北到南宁，内燃 机车所做的功大约是多少? (3)请你根据上述表中信息再提出一个物理问题并进行解答．
(C )
3.如图所示，是手负重(指能承受的最大物重)示意图，当手 臂按图示方向伸展时，下列图象能表 示负重大小与手臂
伸展程度大致关系的是 （ B ）
4.假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活 动．活动要求是：家庭成员中任意两名成员分别站在如图 所示的木板上，恰好使木板水平平衡．
(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离 中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木 板水平平衡?
400×0.5t=800×vt
解得v＝0.25m/s
答：小兰爸爸的速度是0.25m/s。
2.滑轮：
一个周边有浅槽的圆轮，装在框里，能够绕着轴转动就叫做滑 轮。
常用的滑轮有定滑轮（图a）、动滑轮（图b）、滑轮组（图c）。
G
图a
图b
图c
由于L1＝L2，所以 定滑轮的实质是一 个等臂杠杆。
使用定滑轮不省力但 可以改变力的方向
象右图，人虽然用 了很大的力，累得 筋疲力尽，但是车 并没有动，因此说， 人没做功
象左图，足球由于 惯性运动了一段距 离，但是并没有哪 个物体对它施力， 因此说没有对足球 做功
功率
• 功率是表示物体做功快慢的物理量， • 物体在单位时间内所完成的功叫做功率，
公式 ：p W t
功率的单位：瓦特，（简称：瓦），符号w， 其中：1w＝1J/s
解（2）因为承担动滑轮和物体总重力的绳子是2股，又不计 滑轮重、绳重及摩擦所以拉力F＝1/2×600N＝300N。物体 被提高h =4m，绳子自由端移动的距离是S=2×4m=8m.
所以小明做的功:W=FS=300N×8m=2400J
(3)（略）
2.人造卫星绕地球沿椭圆轨 道运行，如图所示，近地点为 离地球中心最近的点，远地点 为离地球中心最远的点，下列 说法正确的是( D ) A.在近地点时，卫星势能最大 B.在远地点时，卫星动能最大 C.卫星从近地点向远地点运动 的过程中，势能转化为动能
1.杠杆
1.杠杆的定义
在力的作用下，能绕着一个固定点转动的硬棒，就 叫做杠杆。这的固定点叫做支点。
F2 L2 O
如图所示的活塞式抽水机的把就 是一个杠杆，点O是支点，F1是 动力，F2是阻力,L1动力臂，L2是 阻力臂
L1 F1
2.杠杆的示意图
用简单的图形，形象地描述出杠杆的受力情况的图形， 就是杠杆的示意图。
滑轮组中既有定滑轮，又有 动滑轮，因此既能改变力的 方向又能省力。
使用滑轮省组时，承担动滑轮 和物体总重力（G）的绳子股 数是n，那么拉绳子自由端的 力就是 1 G
n
如右图所示，物重是450N， 放地地面上，要提起这个物
体，F至少是 150N，如果用
力100N，则地面对物体的支
持力至少是150N。
D.卫星从远地点向近地点运 动的过程中，势能转化为动能
3.全国铁路大提速给人们的出行带来极大的便利．在桂林北
到南宁之间约437km的铁道线上，运行着两对“城际快速列
车”N801／N802和N803／N804次．下面是N801次快速列 车
的运行时刻表．
站名
桂林北
桂林南
柳州
南宁
到站时间
8：17
10：30
解： (1)N801次列车由桂林北到南宁全程用的时间是：
t 13 : 26h 8 : 06h 5h20min＝16 h 3