機(jī)械和功學(xué)案

杠桿第一課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解杠桿的概念，能識(shí)別出生活中簡(jiǎn)單的杠桿，能找到它們的支點(diǎn)；2.理解杠桿的概念，能準(zhǔn)確作出杠桿的力臂；學(xué)習(xí)重點(diǎn)：杠桿的概念、力臂的概念學(xué)習(xí)難點(diǎn)：力臂的概念和作圖學(xué)習(xí)過(guò)程：一、知識(shí)回憶：1.力是______對(duì)_____的作用，物體間力的作用是________的。2.力一般用符號(hào)__表示，在國(guó)際單位制中，力的單位是______。二、新課導(dǎo)學(xué)：引入新課；木板上有一個(gè)圖釘，能否用手直接將它拔出來(lái)？用哪些方法能很方便地將它拔出來(lái)?〔一〕什么是杠桿？日常生活中我們?cè)谕瓿赡稠?xiàng)任務(wù)時(shí)，必須用到某些工具，例如：1．在開(kāi)酒瓶時(shí)，要用酒瓶扳手2．用撬棒將地上的石塊撬起3．用鍘刀切紙4．用筷子夾住菜讓學(xué)生討論:以上的這些工具在工作時(shí)有什么共同的特點(diǎn)?總結(jié)得出杠桿的定義：一根在_______的作用下，能繞某一_____________轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒．這樣的硬棒叫做杠桿。舉例常見(jiàn)的杠桿有：_________，_________，_________、_________，_________等等。(二)杠稈的五要素1.：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)2.：驅(qū)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力3.：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力4.：從到的距離5.：從到的距離明確幾點(diǎn)：①一個(gè)物體要成為杠桿，必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：一、是一根硬棒；二、硬棒在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。②支點(diǎn)可以在杠桿上的任何位置，可以在中間位置，也可以在兩端，但必須在杠桿上。③動(dòng)力和阻力都是杠桿受到的力，作用點(diǎn)都在杠桿上，動(dòng)力和阻力對(duì)杠桿的作用效果是使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反。(三)怎樣作力臂1.先找_________的位置,2.沿動(dòng)力和阻力的作用方向?qū)⒘Φ腳___________畫(huà)出,ABABOF1F2強(qiáng)調(diào)畫(huà)力臂的一些注意點(diǎn)：①畫(huà)力臂的方法和幾何中學(xué)過(guò)的“點(diǎn)到直線的距離”的畫(huà)法一致。②力的作用線的延長(zhǎng)線或反向延長(zhǎng)線要用虛線來(lái)畫(huà)。③從支點(diǎn)作力的作用線的垂線時(shí)，垂足處畫(huà)上垂直符號(hào)，并標(biāo)上力臂字母l1,l2例：畫(huà)出力臂AABOF1F2課堂練習(xí)1．以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．杠桿一定是硬棒B．杠桿在轉(zhuǎn)動(dòng)中一定受到阻力的作用C．動(dòng)力臂和阻力臂之和一定等于杠桿的桿長(zhǎng)D．杠桿一定有支點(diǎn)，且支點(diǎn)一定在杠桿上2.判斷題(1)支點(diǎn)一定在杠桿上()(2)力臂一定在杠桿上()(3)杠桿不一定都是直的，也可以是彎的()(4)力臂不可能為零()3.作出以下各圖的力臂OF2OF2F14所示，粗細(xì)均勻的棒一端擱在地上，另一端與支點(diǎn)O連接．要求：〔1〕作出地面對(duì)棒的支持力和棒所受重力的示意圖〔2〕畫(huà)出重力的力臂5．畫(huà)出圖中各力的力臂．課后提升：1.如下圖，重100N的均勻木棒AB在細(xì)繩拉力作用下保持靜止。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意圖。2.某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)時(shí)〔如圖〕，可將他視為一個(gè)杠桿，支點(diǎn)為O，他的重心在A點(diǎn)，支撐力為F，請(qǐng)畫(huà)出策重力和支撐力F的力臂。3．畫(huà)出圖中各力的力臂：4．如圖中均勻直棒OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)分別畫(huà)出水平拉力Ｆ和重力G的力臂．5．試在圖上畫(huà)出Ｆ1和Ｆ2的力臂6、關(guān)于力臂的以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.從支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離叫動(dòng)力臂B.從動(dòng)力作用點(diǎn)到阻力作用線的距離叫動(dòng)力臂C.從支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫阻力臂D.從阻力作用點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離叫阻力臂杠桿〔第2課時(shí)〕學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能用探究的方法研究杠桿的平衡條件，并能用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。2.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、概括總結(jié)的能力。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：探究杠桿的平衡條件學(xué)習(xí)難點(diǎn)：運(yùn)用杠桿的平衡條件進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算學(xué)習(xí)過(guò)程：復(fù)習(xí)1.一根硬棒，在________________下能繞著___________轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿。支點(diǎn)是_________________________；動(dòng)力是______________________；阻力是______________________；動(dòng)力臂：__________________________________________；阻力臂是_________________________________________。2.杠桿的平衡條件是______________，如果杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的5倍，當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力是阻力的________倍。一、杠桿的平衡定義：杠桿處于________或_______________都叫杠桿的平衡。二、杠桿的平衡條件〔一〕.實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)器材：________________________________實(shí)驗(yàn)步驟：(1)先將杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的_________，使杠桿在________位置平衡。(2)在杠桿一邊掛上一定數(shù)量的鉤碼，用測(cè)力計(jì)在某一位置拉住杠桿，使杠桿在_____位置平衡。(3)按要求重復(fù)實(shí)驗(yàn)，①保持鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置不變，改變鉤碼的數(shù)量；②保持鉤碼的數(shù)量和位置不變，改變彈簧測(cè)力計(jì)的位置；③保持彈簧測(cè)力計(jì)的位置和鉤碼的數(shù)量不變，改變鉤碼的位置。記錄對(duì)應(yīng)的動(dòng)力F1、動(dòng)力臂1、阻力F2、阻力臂2的大小，將數(shù)據(jù)填入表中實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1／N動(dòng)力臂l1／cm阻力F2／N阻力臂l2／cm動(dòng)力×動(dòng)力臂F1l1阻力×阻力臂F2l2①②③(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________________〔二〕.注意點(diǎn)：杠桿的平衡條件也叫____________，在應(yīng)用公式時(shí)，等式兩邊的物理量應(yīng)取__________單位。〔三〕.討論：①實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是_________；在實(shí)驗(yàn)中能否再旋動(dòng)兩端的螺母?_____________________。②實(shí)驗(yàn)中使杠桿在水平位置平衡的目的是__________；③進(jìn)行屢次實(shí)驗(yàn)的目的是_____________________________。④調(diào)節(jié)好杠桿后，假設(shè)將兩個(gè)重力均為0.5N的鉤碼掛在杠桿上，如下圖，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)拉彈簧測(cè)力計(jì)；彈簧測(cè)力計(jì)分別沿a、b方向拉使杠桿水平平衡時(shí)，讀數(shù)分別為Fa、Fb，那么FaFb。⑤物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，利用如下圖的裝置，在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別掛上鉤碼來(lái)探究杠桿的平衡條件．

a、如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向〔選填“左”或“右”〕移動(dòng)，b、有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”．這個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中〔填字母〕．A．沒(méi)有改變力的大小B．沒(méi)有改變力的方向C．沒(méi)有改變力的作用點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性．課堂練習(xí)：1、一個(gè)杠桿在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.這兩個(gè)力的大小一定相等B.這兩個(gè)力的力臂一定相等C.力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力較大D.兩個(gè)力和各自力臂的乘積一定相等2、某杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的5倍，假設(shè)動(dòng)力為10N，要使杠桿平衡，那么阻力為_(kāi)_____。3、如圖杠桿是平衡的，請(qǐng)完成以下判斷(是否平衡?哪端下沉)A如在兩端各增加一個(gè)相同的鉤碼杠桿：____________B把鉤碼都向外移動(dòng)一格：____________C把兩端的鉤碼都減少一半：____________4、用一把直尺和一支鉛筆做成一個(gè)杠桿，在這個(gè)杠桿上放三枚相同的硬幣，如下圖，只移動(dòng)其中一枚硬幣，就可以使杠桿平衡，想一想，應(yīng)該怎么做?5、如圖6所示的輕質(zhì)杠桿，AO小于BO．在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡．假設(shè)將G1和G2同時(shí)向支點(diǎn)O移動(dòng)相同的距離，那么〔〕A.杠桿仍保持平衡B.杠桿的A端向下傾斜C.杠桿的B端向下傾斜D.無(wú)法判斷課后提升：1、所謂杠桿平衡是指杠桿處于狀態(tài)或狀態(tài)。杠桿的平衡條件是，字母表示式為。2、一個(gè)杠桿在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.這兩個(gè)力的大小一定相等B.這兩個(gè)力的力臂一定相等C.力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力較大D.兩個(gè)力和各自力臂的乘積一定相等3．兩個(gè)小孩坐在蹺蹺板上，當(dāng)蹺蹺板處于平衡時(shí)〔〕A．兩個(gè)小孩的重力一定相等B．兩個(gè)小孩到支點(diǎn)的距離一定相等C．輕的小孩離支點(diǎn)近一些D．重的小孩離支點(diǎn)近一些(2)實(shí)驗(yàn)中，用圖9所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是因?yàn)樵摲N方式()A．一個(gè)人無(wú)法獨(dú)立操作B．需要使用太多的鉤碼C．力臂與杠桿不重合D．力和力臂數(shù)目過(guò)多(3)圖9中，不改變支點(diǎn)O右側(cè)所掛的兩個(gè)鉤碼及其位置，保持左側(cè)第____格的鉤碼不動(dòng)，將左側(cè)另外兩個(gè)鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡。5.杠桿長(zhǎng)6米，支點(diǎn)在距左端1.5米的地方,假設(shè)在右端掛20千克的重物,求在左端應(yīng)掛質(zhì)量是多少的重物,杠桿才能平衡?杠桿〔第3課時(shí)〕學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)根據(jù)杠桿的平衡條件，分析省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿的特點(diǎn)；2.了解杠桿在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：三類(lèi)杠桿的特點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)：杠桿的應(yīng)用學(xué)習(xí)過(guò)程一、知識(shí)回憶：“研究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)如下圖，答復(fù)以下問(wèn)題：〔1〕杠桿兩端的調(diào)節(jié)螺母，是起調(diào)節(jié)杠桿_____的作用的。〔2〕實(shí)驗(yàn)前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使其在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的________通過(guò)支點(diǎn)，從而可以不考慮杠桿的重力對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。如果某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)杠桿左高右低，應(yīng)將杠桿左端的螺母向________調(diào)；或?qū)⒂叶说穆菽赶騙_______調(diào)。調(diào)節(jié)好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了__________。如杠桿不在水平位置平衡時(shí)，應(yīng)通過(guò)調(diào)節(jié)鉤碼的________或______________來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不能再調(diào)節(jié)_______________。小紅根據(jù)如右圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的杠桿平衡條件是：“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離”?！?〕為了說(shuō)明這一結(jié)論并不正確，請(qǐng)你在右圖所示的杠杠上畫(huà)出需要對(duì)杠杠施加的力的示意圖和這個(gè)力的力臂〔4〕經(jīng)過(guò)正確實(shí)驗(yàn)后得出的杠桿平衡條件應(yīng)該是____________________________。二、新課導(dǎo)學(xué)：〔一〕杠桿的分類(lèi)1．杠桿分類(lèi)的依據(jù)：杠桿的平衡條件用比例式表示，可寫(xiě)成：F1/F2=l2/l1上式說(shuō)明：l1是l2的幾倍，F(xiàn)1就是F2的_____________．2．杠桿的分類(lèi)：注意點(diǎn)：既省力又省距離的杠桿是沒(méi)有的．課堂檢測(cè)：1．如下圖的幾種杠桿類(lèi)工具，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是()2．如圖1所示的杠桿中，屬于費(fèi)力杠桿的是〔〕3.觀察圖所示的指甲刀的結(jié)構(gòu)圖，其中分析正確的選項(xiàng)是A．一個(gè)杠桿，且是省力杠桿B．兩個(gè)杠桿，一個(gè)省力杠桿，一個(gè)費(fèi)力杠桿C．三個(gè)杠桿，一個(gè)省力杠桿，兩個(gè)費(fèi)力杠桿D．三個(gè)杠桿，一個(gè)費(fèi)力杠桿，兩個(gè)省力杠桿4.各式各樣的剪刀都是一對(duì)杠桿.圖中，剪刀是省力杠桿；理發(fā)時(shí)應(yīng)選用剪刀.(選填“甲”或“乙”)5．如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)_________〔填“省力”或“費(fèi)力”〕杠桿，假設(shè)箱和物品共重100N，設(shè)此時(shí)動(dòng)力臂是阻力臂的5倍，那么抬起拉桿的力F為_(kāi)________N。6.如圖3所示，OA是OB的兩倍，物體重為G，F(xiàn)為動(dòng)力，方向豎直向下，該杠桿屬于杠桿〔填“省力”或“費(fèi)力”〕，要使杠桿在水平位置平衡，F(xiàn)=。課后提升：1.小明在學(xué)校參加植樹(shù)活動(dòng)時(shí)，使用如下圖的鋼絲鉗，剪鐵絲固定小樹(shù)苗．鋼絲鉗是杠桿〔選填“省力”或“費(fèi)力”〕，剪鐵絲時(shí)動(dòng)力臂長(zhǎng)為10cm，阻力臂長(zhǎng)為2cm，假設(shè)鐵絲被剪斷需要1000N的力，小明至少用N的力才能將鐵絲剪.2.如圖是一款指甲刀．它有根杠桿組成，手柄CBA是〔選填“省力”或“費(fèi)力”〕杠桿.3.列車(chē)上有出售食品的手推車(chē)〔如下圖〕．假設(shè)貨物在車(chē)內(nèi)擺放均勻，當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向下按扶把，這時(shí)手推車(chē)可以視為杠桿，支點(diǎn)是；當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，售貨員向上提扶把，這時(shí)支點(diǎn)是，手推車(chē)可以視為杠桿.4在①釣魚(yú)竿②天平③羊角錘④理發(fā)剪刀⑤縫紉機(jī)踏板⑥鍘刀⑦瓶蓋扳子等簡(jiǎn)單的機(jī)械中，屬于省力杠桿的有__________________，屬于費(fèi)力杠桿的有__________________，屬于等臂杠桿的有________________________。5.以下關(guān)于杠桿的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.杠桿一定是直棒B.有些杠桿沒(méi)有點(diǎn)C.杠桿越長(zhǎng)使用時(shí)越省力D.使用杠桿不一定都能省力．6.關(guān)于杠桿的用途,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕A.省力的杠桿一定費(fèi)距離B.省距離的杠桿一定可以省力C.費(fèi)距離的杠桿一定是費(fèi)力D.有的杠桿既可省力又可省距離7.以下幾種用具中.在使用時(shí)才不是利用杠桿原理的是〔〕A.鉗子B.扳手C.彈簧測(cè)力計(jì)D.天平§9.2滑輪〔一〕學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能區(qū)分定滑輪與動(dòng)滑輪2．能說(shuō)出定滑輪、動(dòng)滑輪、的特點(diǎn)、作用3．會(huì)用杠桿平衡條件分析定滑輪與動(dòng)滑輪特點(diǎn)4．會(huì)分析動(dòng)滑輪及滑輪組的省力情況，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算重點(diǎn)：知道滑輪的實(shí)質(zhì)及特點(diǎn)。難點(diǎn)：運(yùn)用杠桿知識(shí)分析定滑輪與動(dòng)滑輪的特點(diǎn)學(xué)習(xí)過(guò)程1、觀察滑輪，說(shuō)出它的構(gòu)造。2、你在生活中哪些地方見(jiàn)過(guò)滑輪？你知道它們起到什么作用嗎？3、如以下圖所示利用滑輪提升重物。圖2圖1觀察比擬：將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象填在下表中1、鉤碼G=1、鉤碼G=N2、讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F=______與鉤碼重力〔G〕進(jìn)行比擬，F(xiàn)G〔>、<、=〕3、拉力的方向與鉤碼的運(yùn)動(dòng)的方向________(相同、不同)4、以桌面為參照的圖1中的滑輪________運(yùn)動(dòng)。〔填“是”或“否”〕1、鉤碼G=N2、提升重物時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F=______N，與鉤碼重力〔G〕進(jìn)行比擬，F(xiàn)G〔>、<、=〕3、拉力的方向與鉤碼的運(yùn)動(dòng)的方向________(相同、不同)4、以桌面為參照的圖1中的滑輪________運(yùn)動(dòng)。〔填“是”或“否”〕表一表二對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果分析:表一中滑輪_____動(dòng)，不能______,但可以改變力的________，所以該滑輪是滑輪。表二中滑輪_____動(dòng)，省力______,不能改變力的________，所以該滑輪是滑輪4、使用滑輪的理論分析.外形相同的滑輪為什么使用方法不同會(huì)出現(xiàn)不同的作用呢？我們可以利用杠桿平衡原理來(lái)進(jìn)一步論證。圖4圖3圖4圖3〔1〕定滑輪可以看出一種變形的杠桿，由圖3可知，定滑輪在使用時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)杠桿，因此拉力和重力的關(guān)系是：，即使用定滑輪不省力。〔2〕動(dòng)滑輪在使用時(shí)，同樣可以想當(dāng)?shù)母軛U。圖4中杠桿的支點(diǎn)在哪里？，由圖可知，動(dòng)滑輪在使用時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)杠桿，當(dāng)拉力方向豎直向上時(shí)，拉力和重力的關(guān)系是：。課堂小結(jié)：1、使用定滑輪可以________，但不能________．2、使用動(dòng)滑輪可以________，但不能________．3、定滑輪的實(shí)質(zhì)是________，動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是________課堂練習(xí)：1、如圖6所示，物體A和B所受重力都為120牛，如不計(jì)摩檫和滑輪重，當(dāng)分別用力勻速提升物體A和B時(shí)，F(xiàn)A為牛，F(xiàn)B為牛。2、右圖是滑輪的兩種用法，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A．甲是動(dòng)滑輪，使用時(shí)不能省力B．乙是動(dòng)滑輪，使用時(shí)可以省力C．甲是定滑輪，使用時(shí)可以省力D．乙是定滑輪，使用時(shí)不能省力乙甲3、一輛汽車(chē)不小心陷進(jìn)了泥潭中，按如圖7所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車(chē)從泥潭中拉出。如果汽車(chē)的重力為10000N,汽車(chē)所受阻力為800N，那么甲圖中人拉動(dòng)汽車(chē)的拉力至少為，乙圖中人拉動(dòng)汽車(chē)的拉力至少為，其中比擬省力的是圖?！怖K與滑輪間的摩擦不計(jì)〕乙甲A4、學(xué)校國(guó)旗的旗桿頂上有一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國(guó)旗就會(huì)上升。以下對(duì)這個(gè)滑輪的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔〕AA.這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力B.這是一個(gè)定滑輪，可省力C.這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向D.這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向課后提升：1、標(biāo)出甲、乙滑輪的支點(diǎn)O，并畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂。2、動(dòng)滑輪下面掛一個(gè)20千克的物體A(如圖),掛物體的鉤子承受_______牛的力,掛繩子的鉤承受_________牛的力(動(dòng)滑輪重不計(jì)).3、如下圖，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量是50g，滑塊A在鉤碼的作用下恰能沿水平面勻速滑動(dòng)，那么滑塊A受到的摩擦力是()A．2．94N[來(lái)源:oB．1．96NC．0．98ND．0．49N§9.2滑輪〔二〕學(xué)習(xí)目標(biāo)：進(jìn)一步知道動(dòng)滑輪、定滑輪、滑輪組的特點(diǎn)及作用；能識(shí)別生活和生產(chǎn)中常見(jiàn)的滑輪并能分析其特點(diǎn)；會(huì)根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪的點(diǎn)及滑輪組的作用難點(diǎn)：確定滑輪組承當(dāng)生物的繩子的股數(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程：一、滑輪組1、定義：將定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的組合裝置稱(chēng)為滑輪組。2、滑輪組的特點(diǎn)：使用滑輪組即可以，又可以。使用滑輪組時(shí)，假設(shè)不考慮繩重和摩擦，那么滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物體和動(dòng)滑輪總重的，總結(jié)：①F=(G物＋G動(dòng))／n，忽略動(dòng)滑輪重和摩擦可得：F=G物／n。n：吊起動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)。②S=nh，S：繩子自由端移動(dòng)的距離；h：物體升高的高度。③vF=nv物，vF繩子自由端移動(dòng)的速度；v物物體上升的速度。3、簡(jiǎn)單滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝滑輪組繩子的繞法：兩鉤用一，偶從定始，奇從動(dòng)始，動(dòng)定交替。例：按照要求組裝以下滑輪組?！矂?dòng)滑輪自重不計(jì)〕⑴用G/2的力提起重物；⑵用G/3的力提起重物。4、水平拉動(dòng)物體的情況：F=f/n,S=nS物(f：物體與水平地面的摩擦力，S物:物體在水平地面上移動(dòng)的距離)例：用如下圖的機(jī)械拉著重500N的物體在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力為120N，繩子末端的水平拉力為_(kāi)_________N.當(dāng)繩子自由段移動(dòng)6米那么物體移動(dòng)米訓(xùn)練反應(yīng)1、在圖中，用一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪組成的滑輪組提升重物A，要求作用在繩自由端的拉力方向向下，有三段繩子承當(dāng)物重，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出繩的繞法。第2題圖第1題圖第2題圖第1題圖第4題圖第3題圖第4題圖第3題圖2、在圖中，一個(gè)站在地面上的工人利用滑輪組將重物G提起來(lái)，請(qǐng)畫(huà)出滑輪組的繞線.3、如下圖，物體重80N，每個(gè)動(dòng)滑輪重10N，要使物體勻速上升1米，那么拉力F為N，繩子自由端應(yīng)拉出m，假設(shè)忽略動(dòng)滑輪重力，那么拉力至少應(yīng)N，繩子自由端應(yīng)拉出m。〔忽略繩重和摩擦〕4、如下圖的滑輪組，不計(jì)拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。重物G=100N，每一個(gè)滑輪重20N。當(dāng)繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時(shí)，重物G對(duì)地面的壓力為N。拉力F為N時(shí)，恰能讓重物G勻速上升。假設(shè)重物G能以0.1m/s的速度勻速上升，那么繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)_m/s。SHAPE5、用如右圖所示的滑輪組提升物體，以及物體重200N，物體勻速上升1m，不計(jì)滑輪組重及摩擦，那么：〔〕A.拉力為80NB.拉力為40N；C.繩的自由端拉出4mD.繩的自由端拉出16、如下圖的是用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，用這個(gè)滑輪組提升重為300牛的重物〔忽略滑輪組和繩子重及摩擦〕在圖甲上畫(huà)出當(dāng)動(dòng)力F=150牛時(shí)繩子繞法；在圖乙上畫(huà)出當(dāng)動(dòng)力F=100牛時(shí)繩子的繞法。第7題圖第6題圖第7題圖第6題圖7、程躍要提起重800N的物體，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找來(lái)了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個(gè)重物。每個(gè)滑輪重20N，程躍想站在地上向下拉繩，他最好選擇圖中_______滑輪組來(lái)提起重物(選填“a”、“b”或“c”)。請(qǐng)?jiān)谒x的圖中畫(huà)出正確的繞繩方法。8、如下圖，不計(jì)動(dòng)滑輪的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，當(dāng)豎直向上的力F=10N時(shí)，恰能使重物G勻速上升，那么重物G=N，繩固定端拉力為N，如果重物上升10cm，那么拉力F向上移動(dòng)cm。9、如下圖裝置，滑輪A重40N，滑輪B、C各重20N，重物G=200N。求：不計(jì)拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦影響，繩自由端在力F作用下，恰能以60mm/s向下運(yùn)動(dòng)，那么力F的大小是多少？重物G在1min內(nèi)能上升多少距離？〔繩子足夠長(zhǎng)〕第五節(jié)探究—使用機(jī)械省功嗎？學(xué)習(xí)過(guò)程：〔一〕復(fù)習(xí)舊知識(shí)1.豎直上拉問(wèn)題例題:重為600N的物體以0.1m/s的速度勻速上升，動(dòng)滑輪重30N，不計(jì)滑輪與繩子間的摩擦。結(jié)合圖1、圖2、圖3，完成以下七個(gè)問(wèn)題：〔1〕拉起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)n；(2)作用在繩端的拉力F；〔3〕繩的自由端拉出S拉(4)繩自由端上升的速度V拉(5)拉力所做的功W拉(6)拉力的功率P拉(7)克服物體重力所做的功W物圖圖2圖1圖3(1〕n=(1〕n=(1〕n=(2)F=(2)F=(2)F=(3〕S拉=(3〕S拉=(3〕S拉=(4)V拉=(4)V拉=(4)V拉=(5)W拉=(5)W拉=(5)W拉=(6)P拉=(6)P拉=(6)P拉=(7)W物=(7)W物=(7)W物=2.水平移動(dòng)問(wèn)題例題:重為50N的物體在力F的作用下，以0.2m/s的速度在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)了1.5米，假設(shè)物體與水平地面之間的摩擦力f為20N，不計(jì)繩的摩擦,完成以下各圖〔1〕拉起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)n(2)作用在繩端的拉力F〔3〕繩的自由端拉出S拉(4)繩自由端移動(dòng)的速度V拉(5)拉力所做的功W拉(6)拉力的功率P拉(7)克服摩擦力所做的功W摩圖3圖3圖1圖2(1〕n=(1〕n=(1〕n=(2)F=(2)F=(2)F=(3〕S拉=(3〕S拉=(3〕S拉=(4)V拉=(4)V拉=(4)V拉=(5)W拉=(5)W拉=(5)W拉=(6)P拉=(6)P拉=(6)P拉=(7)W摩=(7)W摩=(7)W摩=(8)W物=(8)W物=(8)物=一、提出問(wèn)題并探究動(dòng)滑輪：小明利用動(dòng)滑輪把木料拉上四樓時(shí)，手拉繩做的功與動(dòng)滑輪對(duì)木料做的功相等嗎？1．提示：如果你用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物重G、手的拉力F，用刻度尺測(cè)出物體上升的高度h、手移動(dòng)的距離s；再根據(jù)功的計(jì)算公式，那么可計(jì)算出動(dòng)力對(duì)繩子做的功〔W1＝〕，動(dòng)滑輪提升重物做的功〔W2＝〕，兩者相比擬就可以知道“兩功”是否相等了。2．某同學(xué)用動(dòng)滑輪提升鉤碼，請(qǐng)你幫他完成以下表格中的空格。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N動(dòng)力F/N鉤碼上升高度h/m手移動(dòng)的距離s/m手做的功w1/J對(duì)鉤碼做的功w2/J110．80．10．2221．20．10．2331．60．20．43．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：⑴手拉繩所做的功與動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？⑵哪一個(gè)做的功多一些？⑶你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？4．實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小誤差，要注意盡量拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，讀出示數(shù)。5．用刻度尺測(cè)鉤碼上升距離后，你能不能馬上就知道手移動(dòng)的距離呢？二、關(guān)于機(jī)械效率的概念1．幾個(gè)根本概念：有用功W有用_____將重物提升一定高度所做的功額外功W額外_____克服摩擦力和克服動(dòng)滑輪重力所做的功總功W總_____手的拉力對(duì)動(dòng)滑輪做的功2．三者之間的關(guān)系：3．機(jī)械效率的概念：物理學(xué)中，將有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率。即：計(jì)算公式：4、機(jī)械效率分析：因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣?，所以機(jī)械效率總小于1。1〕.機(jī)械效率有單位嗎？2〕.機(jī)械效率總是小于1，為什么？3.〕機(jī)械工作時(shí)，功率越大，是否機(jī)械效率就越高呢？4.〕起重機(jī)的機(jī)械效率是60%，它表示什么意思？5、〕如何提高機(jī)械效率例題1：以下關(guān)于機(jī)械效率的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.機(jī)械效率可以提高到100％B．機(jī)械效率總小于1C．功率大的機(jī)械，機(jī)械效率高D．機(jī)械效率越高，有用功就越多例題2.如下圖9-5-1，小穆同學(xué)在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，勻速拉起重為6N的物體，物體升高了0.2m，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N，那么有用功是J，機(jī)械效率為.例題3.張明同學(xué)用如下圖9-5-2的滑輪組做“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)時(shí).拉線的繞法如下圖.每個(gè)鉤碼重均為0.5N，將鉤碼勻速向上提升20cm，彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離為60c〔1〕在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)鉤碼所做的有用功是多少？〔2〕滑輪組的機(jī)械效率是多少？〔3〕為什么總功總是大于有用功？課堂檢測(cè)：1.如下圖9-5-3，用一動(dòng)滑輪拉一物體A以0.5m/s的速度在水平面勻速運(yùn)動(dòng)，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為2.5N，那么在2s內(nèi)拉力做的功是J，滑輪的機(jī)械效率是〔不計(jì)滑輪重力〕.2．一物體質(zhì)量為18kg，其所受重力為_(kāi)______N．如下圖．小星用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m，所用拉力為200N．此過(guò)程中．小星做的有用功是_______J，定滑輪的機(jī)械效率是______，拉力的功率是_______W．〔取g=10N／kg〕3．用如下圖的滑輪組提起重為800N的重物G，滑輪的總重為200N，假設(shè)不計(jì)繩重及摩擦，求〔1〕勻速拉動(dòng)繩端所用的拉力F為多大？〔2〕滑輪組的機(jī)構(gòu)效率是多少？4.如圖9-29所示，在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，用動(dòng)滑輪把重40N的物體勻速提高2m，所用的拉力為25N，那么拉力做功________J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是_________；如果把重100N的物體勻速提到相同高度，那么這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率將__________.〔填“變大”“變小”或“不變”〕3.100,80%,變大4.某起重機(jī)將質(zhì)量為0.7t的貨物勻速提升了3m，起重機(jī)提升貨物的功率是W，它的電動(dòng)機(jī)所做的功是J起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？起重機(jī)將貨物勻速提升3m所用的時(shí)間是多少？9.6測(cè)滑輪組的機(jī)械效率學(xué)習(xí)過(guò)程課前預(yù)習(xí)：明確實(shí)驗(yàn)的原理、所需器材與裝置1.我們知道滑輪組的機(jī)械效率η=W有用/W總，而W有=，W總=，那么測(cè)滑輪組的機(jī)械效率η=〔〕/()2.實(shí)驗(yàn)原理：η=Gh/Fs那么實(shí)驗(yàn)測(cè)量的有、、、四個(gè)物理量；為了測(cè)量力，需測(cè)量工具是；所測(cè)物理量：物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S為了測(cè)量距離，需用；其它的器材包括：滑輪、、和。鉤碼、滑輪組、鐵架臺(tái)、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺?！緡L試練習(xí)】讓一學(xué)生演示組裝器材，并討論交流：①為什么實(shí)驗(yàn)中一般不向下測(cè)拉力？應(yīng)怎樣才能使拉力向上？②組裝滑輪組時(shí)，應(yīng)怎樣防止滑輪翻滾脫槽？【合作探究】探究一：明確實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)注意的問(wèn)題老師照P116圖9-41甲演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察并思考以下問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：怎樣用彈簧測(cè)力計(jì)正確測(cè)量拉力？〔豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中〕問(wèn)題2：怎樣知道提升鉤碼受到的重力？問(wèn)題3：如何測(cè)量拉力將繩子提升的距離S和重物上升的距離h？問(wèn)題4：照P116圖9-41甲丙兩個(gè)裝置多做幾組數(shù)據(jù)比照一下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)影響滑輪組機(jī)械效率的因素有哪些？猜測(cè)一下？交流與總結(jié)：1.相同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？2.不同滑輪組的機(jī)械效率是否相同？3.物體上升越高機(jī)械效率越大對(duì)不對(duì)？4.越省力的機(jī)械，其機(jī)械效率越高對(duì)不對(duì)？課堂檢測(cè)：1、研究性學(xué)習(xí)中，有一組同學(xué)設(shè)計(jì)了“測(cè)定斜面的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn).如圖3所示，用高為30cm的木塊將帶有刻度的平木板墊起，構(gòu)成一個(gè)斜面，并使它固定，把小車(chē)放在斜面底端A，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著小車(chē)從位置A沿斜面勻速上升到B位置，上升過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如下圖.圖3〔1〕根據(jù)題中提供的信息，在下面的實(shí)驗(yàn)記錄表格中完成相關(guān)的內(nèi)容：小車(chē)的重力G小車(chē)的重力G/N沿斜面的