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1、4.功的原理功的原理(yunl)及应用及应用第一页，共20页。做功的两个必要因素是什么？做功的两个必要因素是什么？1.作用在物体上的力。作用在物体上的力。2.物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离(jl)。简单机械的作用是什么？简单机械的作用是什么？使用简单机械可以省力，或者使用简单机械可以省力，或者(huzh)省距离，能省功吗？省距离，能省功吗？第二页，共20页。合作探究：合作探究：要要把把这这个个(zhge)物物体体运运到到高高处处，有有哪哪些些方方法？法？1.用手直接用手直接(zhji)把物体提上去把物体提上去2.用杠杆用杠杆(gnggn)把物体提上去把物体提上去3.用动滑
2、轮或滑轮组提上去。用动滑轮或滑轮组提上去。第三页，共20页。用力用力F直接直接将物体匀速提升将物体匀速提升h m m，F对物体做功对物体做功 GhF人利用杠杆人利用杠杆(gnggn)(gnggn)将物体将物体匀速提升匀速提升h mh m拉力拉力 F F 做的功做的功 动力动力(dngl)(dngl)臂为阻力臂为阻力臂的三倍臂的三倍 第四页，共20页。使用动滑轮将重使用动滑轮将重2N2N的物体的物体(wt)(wt)匀速提升匀速提升0.2m0.2m(已知已知动滑轮重动滑轮重1N)1N)实验内实验内容容物重物重G提升高提升高度度h拉力拉力F拉力移拉力移距离距离S用滑轮用滑轮做功做功W W用机械用机械
3、不用滑不用滑轮轮W W不用机不用机械械结论结论：20.2 1.5 0.40.40.6人们利用(lyng)机械所做的功，大于或等于直接用手做的功。即任何机械都不省功。第五页，共20页。使用使用(shyng)任何机械都不能省功任何机械都不能省功功的原理功的原理：对于理想机械：对于理想机械(jxi)而言而言W1=W2:对于实际机械对于实际机械(jxi)而言而言W1W2第六页，共20页。不省功的原因是什么？不省功的原因是什么？因省力的机械因省力的机械(jxi)必费距离，省距离的机必费距离，省距离的机械械(jxi)一定费力，而功一定费力，而功=力力距离，省了多少距离，省了多少力必定费多少距离，所以力力必
4、定费多少距离，所以力距离不变，所以不距离不变，所以不能省功能省功思考：既然任何机械思考：既然任何机械(jxi)都不省功，但人都不省功，但人们为什么还要使用机械们为什么还要使用机械(jxi)呢？呢？第七页，共20页。例题：一个人用杠杆提升一重为例题：一个人用杠杆提升一重为500N500N的重物的重物(zhn w)(zhn w)时，手下降的高度是时，手下降的高度是m m时，重物时，重物(zhn w)(zhn w)被举高了被举高了0.2m0.2m，该过程人做了多少功，该过程人做了多少功？人用的作用力多大？人用的作用力多大？解：不用机械直接用手做的功：解：不用机械直接用手做的功：W1=Gh=500N0
5、.2m=100 J W1=Gh=500N0.2m=100 J 通过杠杆通过杠杆(gnggn)(gnggn)所做的功所做的功 W2=FS W2=FS由功的原理由功的原理:W2=W1=100 J:W2=W1=100 J则则:F=W2/S=100J/1m=100N:F=W2/S=100J/1m=100N答：人做功答：人做功100J,100J,人用力人用力100N100N第八页，共20页。例题：一人把例题：一人把100的重物送到的重物送到10m高的高的楼上，采用楼上，采用(ciyng)下述三种方法：用手下述三种方法：用手直接提，使用动滑轮，使用滑轮组，若不计直接提，使用动滑轮，使用滑轮组，若不计摩擦和
6、滑轮的重力，在上述三种情况下，对摩擦和滑轮的重力，在上述三种情况下，对重物做的功（重物做的功（）A用手直接提时最小；用手直接提时最小；B使用定滑轮时最小；使用定滑轮时最小；C使用滑轮组时最小；使用滑轮组时最小；D三种三种(snzhn)情况一样情况一样D第九页，共20页。几种几种(j zhn)常见简单机械常见简单机械v1.杠杆(gnggn)v2.滑轮v3.轮轴v4.斜面第十页，共20页。由两个半径由两个半径(bnjng)(bnjng)不同的圆柱固定在同不同的圆柱固定在同一轴线上组成叫轮轴。一轴线上组成叫轮轴。大的叫轮，小的叫轴。大的叫轮，小的叫轴。轮轮轴轴第十一页，共20页。下面的机械下面的机械
7、(jxi)是轮轴吗？如果是轮轴吗？如果是，找出它的轮和轴。是，找出它的轮和轴。轮轮轮轮轴轴轴轴找出生活(shnghu)中的轮轴第十二页，共20页。第十三页，共20页。仔细观察，你能发现(fxin)什么？轴不变，轮越大越轴不变，轮越大越省力省力(shn l)。轮不变，轴越小越轮不变，轴越小越省力省力(shn l)。轮与轴的关系轮与轴的关系(gun x)：第十四页，共20页。斜面斜面(ximin)第十五页，共20页。假假设设斜斜面面很很光光滑滑(gung(gung hu)hu)，无摩擦无摩擦2.2.要使物体升高要使物体升高(shn o)(shn o)相同的高相同的高度，斜面越长越省力度，斜面越长越
8、省力1.1.斜面斜面(ximin)(ximin)长是长是斜面斜面(ximin)(ximin)高的几高的几倍，推力就是物重的几倍，推力就是物重的几分之一分之一根据功的原理：根据功的原理：第十六页，共20页。例题：用一块长例题：用一块长5m的木板，搭在离地面的木板，搭在离地面1m高的卡高的卡车车(kch)车厢上，用它把重车厢上，用它把重1000N的货物匀速拉的货物匀速拉到车上，若不计摩擦，问人需做多少功？需要用多到车上，若不计摩擦，问人需做多少功？需要用多大的拉力？大的拉力？解：用手直接做的功解：用手直接做的功:W1=Gh=1000N1m=1000J通过斜面做的功通过斜面做的功W2=FS由功的原理由功的原理(yunl)W2=W1=1000J,即即:F=W2/S=1000J/5m=200N答：人需做功答：人需做功1000J，需要用，需要用200N的拉力。的拉力。第十七页，共20页。斜斜面面(ximin)的的应应用用第十八页，共20页。螺旋是也是斜面螺旋是也是斜面(ximin)的一种应用的一种应用第十九页，共20页。第二十页，共20页。