9.6.1 制作简易升降机课件 2024-2025学年北师大版物理八年级下册

第九章 机械和功 第六节 制作简易升降机 第1课时 制作简易升降机 1 任务一 了解我国机械发展的历史 1.如图甲所示是我国古代用于军事瞭望的巢车，使用时军士进入板屋， 绳子绕过圆柱形横梁将板屋提升到高处，此过程______（选填“能”或“不 能”）省力。如图乙所示是我国传统的农具——风车，转动摇柄，联动风 箱内的风叶，向车斗内送风，入料仓漏口漏出的稻谷经过车斗，若是饱粒 的稻谷将落入___（选填“”或“ ”）出料口；风车的摇柄和风叶如图丙所 示，则摇柄属于物理机械中的______（选填“滑轮”“斜面” 或“轮轴”）， 它______（选填“能”或“不能”）省功。 不能 轮轴 不能 返回 2 2.如图甲所示，相传抛石机发明于周代，叫“抛车”。据《范蠡兵法》记载， “飞石重十二斤，为机发，行三百步”。抛石机的机架两支柱间有固定横轴， 上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动，其简化示意图如图乙。杠杆短臂 上固定一个重物，长臂末端有弹袋用于装弹，当重物完全落下时，投射物 从弹袋中沿约45度角飞出，30公斤的石弹射程约，100公斤的 石弹射程约 。 3 （1）请在图乙中作出动力臂、阻力臂 。 如图所示 （2）抛石机属于______杠杆，其优点是________。 （3）将重物悬挂的位置向支点 靠近一点，投射物会被投射 得更____一些。 费力 省距离 近 4 （4）为使抛石机将投射物投得更远，请你写出一种方法： ____________________________。 增大重物的质量（合理即可） 返回 5 3.龙骨水车在我国已使用了近两千年，劳动人民的智慧历经 千年洗练，仍然闪耀着光芒！如图甲、乙所示的龙骨水车是 用脚踩驱动的，称为脚力水车。 6 （1）龙骨水车上的刮水板的面积越大，水车旋转一周提升 的水越多，对水所做的功越____；当农民踩动脚踏板的速度 加快时，提升水的功率会______。 多 变大 7 【点拨】刮水板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多， 克服水的重力做的功就越多；当农民踩动脚踏板的速度加快 时，由 可知，提升水的功率会变大。 8 （2）若农民某次使用龙骨水车灌 溉面积为 的稻田，使稻田的 平均水深达到 ,灌溉过程中水 被龙骨水车提升的高度为 ,所 用时间为，农民做功的平均功率为 ，则该过程中 农民做的总功为__________ ，龙骨水车机械效率为_____ （百分号前保留整数，不计水渗透和蒸发等损耗，水的密度 为，取 ）。 9 【点拨】灌溉过程所用时间为 ，农民做功的平均功率 为 ，则该过程中农民做 的总功 ；灌溉面积为 ，平均水深达到,水被龙骨水车提升的高度为 , 则克服水的重力做的有用功 10 ， 龙骨水车的机械效率 。 返回 2024年6月2日，“嫦娥六 号”探测器（如图甲所示）成功着 陆月球背面并完成采样 工作。 若采样器先从月球表面采样点挖取质量为 的月壤，由机械臂 在内将它们提升到离月表的 点，通过水平匀速旋转到达 放样点 完成封装。挖取月壤的过程中，采样器某一状态的简化模型 如图乙所示， 是固定的轻直杆， 是点转动的轻直杆， 点 为月壤样品的重心， 是可伸缩的轻杆，此时垂直 ， , , （已知物体在月球上受到的 重力是地球上的 ，取 ）。 12 （1）探测器的四只脚做得比 较宽大，且表面刻有凹槽，这 是为了______对月球表面的压 强，同时______摩擦。 减小 增大 13 （2）将样品从采样点 运送到放样 点 的过程中，机械臂的平均功率是 多少？ 14 【解】月壤样品在月球上受到的重 力 ， 将样品从采样点提升到 点的过程中，机械臂做的功 ，机械臂水平匀速旋转到达 放样点 过程中，机械臂对月壤样品不做功，则机械臂将样 品从采样点运送到放样点 的过程的平均功率 。 15 （3）图乙状态伸缩杆 对轻直杆 的拉力大小是多少？ 由图乙可知， 为支点，动力臂为 ,阻力为月壤样品的重力，由数学知识可知， 阻力臂为 ，由杠杆平衡条件 可知，图乙状态伸缩杆对轻直杆 的拉 力 。 返回 16 任务二 利用简单机械设计并制作升降机 （第5题） 5.[2024·成都期末] 如图是建筑工地 搬运建材常见的升降机简化图，使 用的、、、 四个滑轮中属于动 滑轮的是___。装置中定滑轮的作用 是______________。 改变力的方向 返回 17 （第6题） 6.如图所示，某升降机在内将 的重 物匀速提升了,此过程中钢丝绳的拉力 为，货厢的重力是 （不计钢丝绳 的重力和摩擦），则动滑轮的重力为_____ ； 钢丝绳的拉力的功率为_______ ；当此升降 100 1 000 25 机的机械效率低于____%时，该升降机不再省力。 返回 18 任务三 测量升降机的机械效率 7. 如图所示是小亮设计的升降机 取 。 （1）该升降机有___个动滑轮，这样设计的好处 是______。 2 省力 19 （2）在演示升降机功能时，小亮在货厢内 装入质量为 的货物，将货物缓慢提升 了 。 ①提升货物过程中做的有用功为____ 。 ②作用在绳子自由端的拉力为 ，做的总 功为___ 。 ③此时升降机的机械效率为_______。 20 （3）小亮想提高升降机的机械效率，请你 帮他提供一个可行的方案：_____________ _____________________________________ __________________________。 减小货厢的质量（或减小动滑轮的质量，或减小滑轮与轴之间的摩擦，合理即可） 21 （4） 实际使用中，小亮发现不提升 货物时，绳子自由端垂下，容易与其他绳缠绕打 结，于是对升降机进行了改进，则改进方法是 ___________________________________________ ____________________________________________________ ________________________ （写出一个）。 在横梁右侧加装一个定滑轮，绳子自由端 绕过定滑轮向下拉（或在横梁右侧上加装一个轮轴，绳子自 由端绕在轴上，合理即可） 22 （5） 小强也设计了一个简易升降机， 他用自己设计的升降机提升重为 的物体，发现 升降机的机械效率比（2）中小亮设计的升降机的 机械效率高，于是得出自己设计的升降机的机械效 不可靠，因为没有控制提升的物体所受重力相同 率高于小亮设计的升降机的机械效率的结论（小强的操作及 测量均正确）。小强的结论可靠吗？请判断并说明原因： _____________________________________________。 返回 23 $$