第十二章-《簡單機(jī)械》復(fù)習(xí)教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十二章 簡單機(jī)械復(fù)習(xí)教案【 教學(xué)目標(biāo) 】（一）知識(shí)與技能（1）能從現(xiàn)實(shí)生活中感受杠桿，理解力臂，會(huì)畫有關(guān)杠桿受力的力臂。（2）會(huì)探究杠桿平衡條件并會(huì)利用杠桿平衡條件解決有關(guān)問題。（3）知道定、動(dòng)滑輪和滑輪組的特點(diǎn)及作用，會(huì)組裝滑輪組。（4）知道什么是機(jī)械效率,它的大小與那哪些因素有關(guān)。（5）能聯(lián)系實(shí)際體會(huì)簡單機(jī)械在現(xiàn)實(shí)中的廣泛運(yùn)用。（二）過程與方法（1）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言分析問題和表達(dá)觀點(diǎn)的能力。（2）學(xué)會(huì)研究物理問題的科學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀形成積極向上，團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)會(huì)與同伴的合作交流【教學(xué)重點(diǎn)】杠桿的示意圖；力臂的知識(shí)，杠桿的平衡

2、條件及應(yīng)用，滑輪及滑輪組省力情況，會(huì)畫滑輪組的裝配圖；機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】正確畫好力臂，確定滑輪組省力情況?！窘虒W(xué)過程】知識(shí)梳理 定義： 在力的作用下能繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。1、杠桿 力避：從支點(diǎn)到力的作用線的距離。 杠桿平衡條件：F2L2=F1L1輪軸：是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，使用輪軸時(shí)動(dòng)力作用在輪上省力 定滑輪：實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，使用定滑輪不省力，可以改變力的方向。 動(dòng)滑輪：實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂ï是阻力臂兩倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪，可以省一半的力，不改變力的方向。2、滑輪 滑輪組：由定滑輪和動(dòng)滑輪組成，即能省力又可改變力的方向，作用在滑輪組上的動(dòng)力F=1/n(G物+G動(dòng)) 動(dòng)

3、力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離S= n× h，其中n表示承受重物的繩子段數(shù)，h物體上升高度。 有用功：機(jī)械對(duì)物體做的功。 額外功：機(jī)械克服自重和摩擦做的功3、機(jī)械效率h 總功：動(dòng)力對(duì)機(jī)械做的功機(jī)械效率：= W有/ W總一、基礎(chǔ)練習(xí)1，能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒是杠桿。從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫動(dòng)力臂；支點(diǎn)到阻力作用線的距離叫阻力臂；2，杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2。動(dòng)力臂>阻力臂的杠桿是省力杠桿，動(dòng)力臂< 阻力臂的杠桿是費(fèi)力的杠桿。3、定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿。使用定滑輪不省力，但是能改變力的方向 。動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿，根據(jù)杠桿的平衡條件，動(dòng)滑輪能省一半力。4、使用

4、滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提重物所用的力就是物重的幾分之一 。若一動(dòng)滑輪和所掛的重物的總重是500牛，則所用的拉力F大小是250牛。5、機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。公式：= W有/ W總二、復(fù)習(xí)引入為了撬起很大的石頭，小明通常會(huì)像如圖所示那樣：把長棒的一端插在大石頭的底下，再在長棒的下面墊一個(gè)小石頭，然后用力壓長棒的另一端，使長棒繞著小石頭轉(zhuǎn)動(dòng)，將大石頭撬起這個(gè)長棒就是我們本節(jié)要研究的杠桿小孩玩的蹺蹺板、各類剪刀、起瓶蓋起子等都是杠桿根據(jù)經(jīng)驗(yàn)小明知道：越在直棒的后端用力，用的力越小要巧妙的使用杠桿，就要知道杠桿遵循什么樣的規(guī)律，所以我們要深入理解杠桿的平衡條件F1LlF2L2

5、。三、復(fù)習(xí)內(nèi)容1、杠桿：（1）定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說明：杠桿可直可曲，形狀任意。有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬。（2）五要素組成杠桿示意圖。支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。 動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。（說明：動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反 ）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。畫力臂方法：找支點(diǎn)O； 畫力的作用線（虛線）； 畫力臂（過

6、支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）； 標(biāo)力臂。2、研究杠桿的平衡條件：（a) 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。（b) 實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。（c) 結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成：F1 / F2=l2 / l1解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大小；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小

7、問題：此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。 說明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來反選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí)，應(yīng)選省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選費(fèi)力杠桿。3、滑輪：（1）定滑輪： 定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。 實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。 對(duì)理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G 繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF) = 重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG) （2）動(dòng)滑輪：定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。（可上

8、下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)）實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。 理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）則： F=1/2G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=1/2(G物+G動(dòng))，繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG) （3）滑輪組定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力F= 1/nG 。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n(G物+G動(dòng)) 繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=n倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)組裝滑輪組方法：首

9、先根據(jù)公式n=(G物+G動(dòng)) / F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪?；喗M省力情況：幾段繩子承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪的總重，提起重物所用力就是物重的幾分之一。注：一般說繩子自由端如果向上拉動(dòng)，數(shù)繩子股數(shù)時(shí)算上此繩數(shù)，如果自由端向下拉動(dòng)，數(shù)繩子股數(shù)時(shí)，不算此繩數(shù)。設(shè)計(jì)滑輪組一般先依拉力，阻力關(guān)系或依拉力移動(dòng)距離與重物移動(dòng)距離確定繞滑輪組的繩子股數(shù)n=G物+G動(dòng)/F拉再按繩子股數(shù)，拉力方向推出動(dòng)滑輪和定滑輪的個(gè)數(shù)。動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)：N動(dòng)=n/2（n為偶數(shù)時(shí)）N動(dòng)=n-1/2（n為奇數(shù)時(shí)）4、機(jī)械效率：（1）有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W總W

10、額斜面：W有用= Gh（2）額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額= W總W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）斜面：W額=f L（3）總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功 公式：W總=W有用W額=FS斜面：W總= fL+Gh=FL（4）機(jī)械效率： 定義：有用功跟總功的比值。 公式： 有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 。通常用 百分?jǐn)?shù) 表示。某滑輪機(jī)械效率為60%，表示有用功占總功的60% 。提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。通常是減少額外功，如搞好潤滑，減輕機(jī)械自重；在無法減小額外功的情況下，采用增大有用功來提高機(jī)械效率。為提高機(jī)械效率，在機(jī)

11、械結(jié)構(gòu)一定的情況下，可以采取增加提升物重的辦法來實(shí)現(xiàn)。（5）機(jī)械效率的測量：原 理：器 材：除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需 刻度尺、彈簧測力計(jì)。步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。5、機(jī)械效率和功率的區(qū)別：功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。四、例題講解例1：不等臂直杠

12、桿在動(dòng)力和阻力作用下，已處于平衡狀態(tài)，采用下列辦法不能使杠桿平衡的是( )A、在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過杠桿的中點(diǎn)，但不通過支點(diǎn)。B、在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn)C、使動(dòng)力和阻力同時(shí)減小到原來的1/2D、使動(dòng)力臂和阻力臂同時(shí)變?yōu)樵瓉淼?倍例2：在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，這樣做是為了便于測量 ；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向 調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶?調(diào)節(jié)。五、堂上練習(xí)1、下列器件中屬于省力杠桿的是（ ）A坩堝鉗 剪刀 筷子 鑷子 圖 2、如圖所示，某人用一根輕質(zhì)木棒挑著為120N的物體站在水平地面上，木棒保持水平，棒AB長為1.2m，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m，則手在A端對(duì)木棒豎直向下的作用力大小為_N。3、生活和生產(chǎn)中有許多不同類型的杠桿，如圖所示的托盤天平屬于 杠桿，縫紉機(jī)踏腳板