簡單機(jī)械詳細(xì)VIP

1、凹凸個(gè)性教育個(gè)性化輔導(dǎo)教案輔導(dǎo)科目： 初中物理 授課教師：李錦堂 年級(jí)：初二 學(xué)生姓名：本次課時(shí)： 2 小時(shí) 已上課時(shí)： 剩余課時(shí)：課 題簡單機(jī)械授課時(shí)間： 月 日 時(shí)備課時(shí)間： 月 日考點(diǎn)分析重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容注意：一份及格的教案必須具備以下六項(xiàng)內(nèi)容，課后請(qǐng)把含有學(xué)生和教師書寫痕跡的教案復(fù)印并上交組長處。第一部分 課前檢測(cè)（針對(duì)上節(jié)課的內(nèi)容,特別是學(xué)生掌握的不是很理想的知識(shí)點(diǎn)出小量題型對(duì)學(xué)生進(jìn)行檢測(cè)，并即場(chǎng)批改、評(píng)講，在講評(píng)需保留教師和學(xué)生的書寫痕跡）第二部分 授課內(nèi)容（針對(duì)學(xué)生真實(shí)情況和計(jì)劃安排進(jìn)行常規(guī)教學(xué)，在編排教案時(shí)，教師需考慮教案內(nèi)容必須針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)，注意知識(shí)量和題

2、量的把控，切記過多或過少，在授課過程中，需留下教師和學(xué)生的書寫痕跡。）一、【知識(shí)點(diǎn)梳理】：杠桿一、杠桿1、定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。（1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定長度的，在外力作用下不變形的物體。（2）杠桿可以是直的，也可以是任何形狀的。2、杠桿的七要素（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中間，在杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)是相對(duì)固定的。（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F1”表示。（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F2”表示。（4）動(dòng)力作用點(diǎn)：動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn)。（5）阻力作用點(diǎn)：阻力在杠桿上的作用點(diǎn)。（6）動(dòng)力

3、臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離，用“l(fā)1”表示。（7）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離，用“l(fā)2 ”表示。注意：無論動(dòng)力還是阻力，都是作用在杠桿上的力，但這兩個(gè)力的作用效果正好相反。一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力，而把阻礙杠桿按照需要方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力。力臂是點(diǎn)到線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。力的作用線通過支點(diǎn)的，其力臂為零，對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用。3、杠桿示意圖的畫法：（1）根據(jù)題意先確定支點(diǎn)O；（2）確定動(dòng)力和阻力并用虛線將其作用線延長；（3）從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線，并用l1和l2分別表示動(dòng)力臂和阻力臂。如圖所示，以翹棒為例。第一步：先確

4、定支點(diǎn)，即杠桿繞著哪一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用字母“O”表示。如圖甲所示。第二步：確定動(dòng)力和阻力。人的愿望是將石頭翹起，則人應(yīng)向下用力，畫出此力即為動(dòng)力用“F1”表示。這個(gè)力F1作用效果是使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。而阻力的作用效果恰好與動(dòng)力作用效果相反，在阻力的作用下杠桿應(yīng)朝著順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則阻力是石頭施加給杠桿的，方向向下,用“F2”表示如圖乙所示。第三步：畫出動(dòng)力臂和阻力臂，將力的作用線正向或反向延長，由支點(diǎn)向力的作用線作垂線，并標(biāo)明相應(yīng)的“l(fā)1”“l(fā)2”， “l(fā)1”“l(fā)2”分別表示動(dòng)力臂和阻力臂，如圖丙所示。l1l2F2F1F2F1 二、杠桿的平衡條件 1、杠桿的平衡：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，我們

5、就說杠桿平衡了。l1l2O 2、杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)Ol1l2（1）首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。如圖所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂l1和l2恰好重合，這樣就可以由杠桿上的刻度直接讀出力臂食物大小了，而圖甲杠桿在傾斜位置平衡，讀力臂的數(shù)值就沒有乙方便。由此，只有杠桿在水平位置平衡時(shí)，我們才能夠直接從杠桿上讀出動(dòng)力臂和阻力臂的大小，因此本實(shí)驗(yàn)要求杠桿在水平位置平衡。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中絕不能再調(diào)節(jié)螺母。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中再調(diào)節(jié)平衡螺母，就會(huì)破壞原有的平衡。3、杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂，或F1l1=F2l2。杠桿如果在相等時(shí)間內(nèi)能轉(zhuǎn)過相等的角度，即勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，也叫做杠桿的

6、平衡，這屬于“動(dòng)平衡”。而杠桿靜止不動(dòng)的平衡則屬于“靜平衡”。三、杠桿的應(yīng)用1、省力杠桿：動(dòng)力臂l1阻力臂l2，則平衡時(shí)F1F2，這種杠桿使用時(shí)可省力（即用較小的動(dòng)力就可以克服較大的阻力），但卻費(fèi)了距離（即動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離，并且比不使用杠桿，力直接作用在物體上移動(dòng)的距離大）。2、費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂l1阻力臂l2，則平衡時(shí)F1F2，這種杠桿叫做費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿時(shí)雖然費(fèi)了力（動(dòng)力大于阻力），但卻省距離（可使動(dòng)力作用點(diǎn)比阻力作用點(diǎn)少移動(dòng)距離）。3、等臂杠桿：動(dòng)力臂l1=阻力臂l2，則平衡時(shí)F1=F2，這種杠桿叫做等臂杠桿。使用這種杠桿既不省力，也不費(fèi)力，即不省距離也不

7、費(fèi)距離。既省力又省距離的杠桿時(shí)不存在的。（一）基本方法對(duì)于滑輪或滑輪組的拉力（F）或機(jī)械效率（），一般分為三種狀態(tài)：a. 理想狀態(tài)：即不計(jì)滑輪的重（）、繩重（）、摩擦力（），此時(shí)，拉力，機(jī)械效率。b. 半理想狀態(tài)：只計(jì)，不計(jì)，此時(shí)拉力，機(jī)械效率。c. 實(shí)際狀態(tài)：只計(jì)G動(dòng)、G繩、Gf，此時(shí)拉力，機(jī)械效率。（二）滑輪組打撈問題 如圖所示，設(shè)動(dòng)滑輪對(duì)重物的拉力為T，繩子自由端的拉力為F，（半理想）則（1）物體在水中，有（2）出水前有（n為動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)）出水后，有（3）物體在水中拉力做的有用功（4）機(jī)械效率：（其中是繩自由端移動(dòng)的距離，h為物體上升的高度）（三）“倒下”的滑輪1. 使用動(dòng)滑輪，要

8、搞清誰是動(dòng)力，誰是阻力。當(dāng)使用動(dòng)滑輪拉物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)物體與地面間的摩擦力為f，若拉力作用在繩的自由端，有，則可省力一半，如圖（a）所示；若拉力作用動(dòng)滑輪軸上，有，如圖（b），這時(shí)反而費(fèi)力。可見，對(duì)水平使用動(dòng)滑輪是否省力，一定要注意動(dòng)力作用在何處。2. 繩子的自由端和動(dòng)滑輪移動(dòng)的距離關(guān)系和速度關(guān)系為：，其中分別指繩的自由端移動(dòng)的距離、速度，分別指動(dòng)滑輪或物體移動(dòng)的距離、速度，是指動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)。3. 當(dāng)滑輪沿水平方向拉物體時(shí)，可忽略動(dòng)滑輪重。4. 求機(jī)械效率時(shí)，有用功一般指克服摩擦阻力做的功，即。5在使用滑輪組的整個(gè)過程中拉力做功的功率是平均功率。（四） 根據(jù)要求設(shè)計(jì)滑輪

9、組（1）根據(jù)要求確定動(dòng)滑輪上繩的段數(shù)。（2）根據(jù)繩的段數(shù)，確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)：一個(gè)動(dòng)滑輪可拉2段繩，還能改變用力方向；但也可以拉三段繩，但就不能改變用力方向了。設(shè)想如果需要n段繩（n為偶數(shù)）那么就需要個(gè)動(dòng)滑輪和個(gè)定滑輪。穿繩組裝時(shí)，繩的固定端要固定在滑輪下的掛鉤上（這叫做“偶定”），若不改變力的方向，還可少用一個(gè)定滑輪，即個(gè)定滑輪。如果n為奇數(shù)，則需要個(gè)動(dòng)滑輪和同樣數(shù)目的定滑輪，穿繩時(shí)，繩的固定端要拴在動(dòng)滑輪上方的掛鉤上（這叫做“奇動(dòng)”），這不能改變用力方向，如果還想改變用力方向，就應(yīng)再加一個(gè)定滑輪，即個(gè)定滑輪。上述方法叫“奇動(dòng)偶定”。例5.如圖8所示，某打撈隊(duì)的工人用滑輪組把底面積為、高為2m

10、的實(shí)心圓柱體從水下提起，已知圓柱體的密度為，水的密度為，滑輪組的機(jī)械效率是70%。（g取10N/kg，滑輪和繩子的重力忽略不計(jì)）求：（1）圓柱體在水中所受的浮力。（2）若圓柱體從H16m深處被緩慢地勻速提起，到剛露出水面時(shí)，繩子自由端拉力F所做的功。（3）如果繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為400N，則物體被提到露出水面多高時(shí)，繩子恰好被拉斷？圖8圖92、 【經(jīng)典例題】一、選擇題：（每小題2分；共20分）1.如圖所示的情景中，所使用的工具屬于費(fèi)力杠桿的是（ ）2.利用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組提起重600N的物體，最小的拉力是（不計(jì)動(dòng)滑輪、繩子的重力及摩擦）( )A600N B30

11、0N C200N D100N3.下列說法中正確的是 ( ) A.機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快 B.做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高 C.功率越大的機(jī)械做功一定越多 D.做功越快的機(jī)械，功率一定越大 4、如圖（甲）、（乙）所示是由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲 乙兩人分別用兩裝置在相等時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì)，下列說法正確的是：A甲的拉力是乙的拉力的3倍B甲拉力的功率大于乙拉力的功率C乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍D如果考慮滑輪質(zhì)量，圖甲裝置的機(jī)械效率比圖乙的小6、分別用杠桿、動(dòng)滑輪和滑輪組將同一物體提升到相同的高度，做的有用功（

12、 ）A杠桿最多 B動(dòng)滑輪最多 C滑輪組最多 D一樣多8關(guān)于機(jī)械效率的下列說法中，正確的是（ ）A.利用機(jī)械越省力，機(jī)械效率越高B.機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C.有用功相同，總功越大的機(jī)械效率越高D.額外功相同，有用功越大的機(jī)械效率越高9如圖所示，杠桿AOB用細(xì)線懸掛起來，當(dāng)A端掛重GA的物體，B端掛重GB的物體時(shí)，杠桿處于平衡狀態(tài)，此時(shí)OA恰好處于水平位置，AO=BO，杠桿重不計(jì)，則 （ ） AGA=GB BGAGB CGAGB D無法判定10有一根一端粗一端細(xì)的木棒，用繩子拴住木棒的O點(diǎn)，將它懸掛起來，恰好處于水平位置平衡，如圖所示，若把木棒從繩子懸掛處鋸開，則被鋸開的木棒（ ） A粗細(xì)兩端

13、一樣重 B粗端較重 C細(xì)端較重 D無法判定11在如圖所示的各種情況中，用同樣大小的力將重物勻速提升，若不計(jì)摩擦和滑輪重，物重最大的是（ ）二、填空題：（114=14分）11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12重200 N的物體，使用定滑輪將它提起時(shí)，不計(jì)摩擦和滑輪、繩子重，所用拉力是_N，如果使用動(dòng)滑輪將它提起，所用拉力是_ N13如右圖所示，物體重G=500N，當(dāng)物體G勻速上升時(shí)，則掛鉤B承受拉力為_N，掛鉤A承受_N的拉力，拉力F為_N，若繩子自由端向上拉動(dòng)2m，則物體向上移動(dòng)_m。（不計(jì)摩擦、不計(jì)滑輪重）14如圖所示，物體G重60 N，

14、掛在勻質(zhì)杠桿的一端，要使杠桿平衡可以在A點(diǎn)加一個(gè)方向?yàn)開 的_ N的力；也可以在B點(diǎn)加一個(gè)方向?yàn)開 的_ N的力。15如圖所示，在水平拉力F的作用下重100 N的物體A，沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧秤B的示數(shù)為10 N，則拉力F的大小為 N，物體A與水平桌面的摩擦力大小為 N。18.我們都做過“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，若杠桿左端下傾，則應(yīng)將右端的平衡螺母向_(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，實(shí)驗(yàn)前使杠桿水平平衡的目的是_。(2)實(shí)驗(yàn)中，用圖所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡，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

15、個(gè)人無法獨(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)目過多(3)圖中，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。四、綜合應(yīng)用題（4+6=13分）19利用圖912的滑輪組來拉動(dòng)汽車，已知汽車與地面間的摩擦力是圖912408103N，將汽車移動(dòng)1m，拉力做的總功是4800J，試求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率20、如圖所示，工人師傅用一個(gè)滑輪組在40s內(nèi)將重600N的木箱從地面勻速吊上4m高的陽臺(tái)，所用的拉力為220N，不計(jì)繩重和摩擦求：(1)木箱勻速上升的速度；（2分）(2)工人師傅做的有用功；（2分）(3)動(dòng)滑輪的重力（2分）第三部分 鞏固練習(xí)（針對(duì)本節(jié)課內(nèi)容選取有代表性的題目讓學(xué)生在堂上進(jìn)行練習(xí)鞏固，即場(chǎng)講評(píng)，并留下手寫痕跡）第四部分 課堂小結(jié)（手寫） （針對(duì)本節(jié)課授課內(nèi)容進(jìn)行簡單總結(jié)，并提出學(xué)習(xí)建議）二、選擇題：（20分）題 號(hào)12345678910答 案DCDDDCBBBC一、填空題：（14分）11. 動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂 、 2.0 。12. 200 、 100 。 13. 500 、 250 、 250 、 1 。14. 豎直向下 、 80 、 豎直向上 、 80 。15. 20 、 10 。三