九年級物理簡單機械和功復(fù)習(xí)教案蘇科版

1、【復(fù)習(xí)內(nèi)容】簡單機械【課時安排】3課時 【教學(xué)目標(biāo)】1、了解杠桿的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂，會作杠桿的力臂。2、理解杠桿的平衡條件，了解杠桿平衡條件的實驗。3、理解定滑輪、動滑輪和滑輪組的實質(zhì)及作用。4、用滑輪組提、拉物體時，會對繩子的拉力大小進行判斷。5、【重點、難點、考點】1、重點是杠桿的平衡條件和滑輪的作用。2、難點是對繩子拉力大小進行判斷3、考點是運用杠桿平衡條件分析生活實際中的具體事例，運用滑輪組知識解決生活實 際問題，在滑輪組問題中初步進行物體受力分析。4、【要點分析】一、杠桿1.定義：在力的作用下可繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒.（1）杠桿不一定是直的，如：衣架（2）力臂不一定在杠桿

2、上.（3）作用線經(jīng)過支點的力對杠桿無轉(zhuǎn)動效果.3.平衡條件:不產(chǎn)跖所謂平衡指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài).（1）實驗a.調(diào)許平衡螺母使杠桿水平平衡.b把杠桿從中點支起來c實驗重復(fù)三次。（2）比例問題例：若杠桿的動力臂和阻力臂之比為2 ： 5,則動力和阻力之比為5 : 2（3）應(yīng)用：a.省力杠桿：如：切刀；羊角錘；抽木機手柄；鐵皮剪：手推車：老虎鉗b.費力杠桿：如：食品夾；銀子：釣魚桿；縫紉機踏板：理發(fā)剪刀；手臂C.等臂杠桿：如：天平：定滑輪坦（5）判斷是否平衡例L若左邊多掛一相同鉤碼，則如何再次水平平衡? TOC o 1-5 h z 月 上2 X5； V tFi 巧F：Fn例2.杠桿在后作用下處

3、于水平平衡，若鳥大小方向不變，將它們的作用點都同 時向支點。移動相同的距離乙則杠桿是否平衡？若不平衡，哪端下沉?（6）尸變化問題例：杠桿開始水平平衡，在尸作用下勻速轉(zhuǎn)過一個角度。，尸始終垂直于杠桿，問此過 程中尸大小如何變化？i囪由杠桿平衡條件：應(yīng)有F-f=G-g此過程中，G保持不變，而減小為，由于尸始終垂直于杠桿.丁。保持不變.，尸 將減小.二、定滑輪和動滑輪./ /若考慮動滑輪重力：/= J（G利+GQd.水平移動物體，則不計繩和輪間摩擦./=:力也e.若物體經(jīng)過距離為力，則尸作用點經(jīng)過距離為2，速度也是物體速度的2倍.三、滑輪組：.滑輪組傳輸線的繞法：奇動偶定.若用滑輪組提升重物，則重物

4、和滑輪由根繩子承擔(dān)（不計繩和滑輪間摩擦），拉力F = ：G. G總=6動+6物，若動滑輪重不計，則f=：G物：繩子自由端通過的距離為.用滑輪組平移物體，動滑輪由A段繩子承擔(dān)，則繩子自由端通過的距離S痛為物體經(jīng)過距離s物的a倍.不計繩和滑輪間摩擦，拉力尸大小為地面與物體間摩擦的L,即 n尸/地.【思維點撥】1.正確理解和運用杠桿的平衡條件分析問題杠桿的平衡條件是杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之前所遵從的規(guī)律。一個 杠桿能否平衡，不能只看動力、阻力的大小，根據(jù)杠桿的平衡條件，應(yīng)看動力、動力臂與阻 力、阻力臂是否相等。使用杠桿的平衡條件分析和解決問題時，應(yīng)注意：（1）動力和阻力都是指杠桿受到

5、的力，而不是杠桿對別的物體所施加的力。（2）動力和阻力都是相對的。一般來說，動力是使杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的力。阻力是阻礙 杠桿繞支點轉(zhuǎn)動的力。如用撬棒撬石頭時，手對撬棒施加的力稱之為動力，石頭作用在撬棒 上的力，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動稱之為阻力。但有時不易區(qū)分哪個是動力，哪個是阻力。如使天平稱 質(zhì)量時，被稱物體和硅碼作用在天平上的力，沒有動力與阻力之分，可設(shè)某一個力（如：順 時針方向轉(zhuǎn)動）為動力，則另一個力（使杠桿逆時針方向轉(zhuǎn)動）即為阻力。（3）解題時，首先要從研窕對象中找出相當(dāng)于杠桿的那部分，確定出支點，動力作用 點，阻力作用點，找出動力臂，阻力臂，畫出示意圖。然后根據(jù)杠桿的平衡條件列出方程, 求出未知量。

6、.三種杠桿省力杠桿：杠桿平衡時巴尸2 費力杠桿：4 4,杠桿平衡時片尸2等臂杠桿：4 =4,杠桿平衡時2省力杠桿費距離：費力杠桿省距離；等臂杠桿最重要的應(yīng)用是天平。.如何理解滑輪的實質(zhì)滑輪的實質(zhì)是一個可連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。動滑輪的支點是轉(zhuǎn)動的軸，動力臂和阻力臂都等 于滑輪的半徑，由杠桿的平衡條件可知，定滑輪是等臂杠桿，使用定滑輪不能省力。動滑輪的支點是固定上端的那段繩子與動滑輪相切的點，動力臂是滑輪的直徑，阻力臂 是滑輪的半徑。由杠桿的平衡條件可知，動滑輪的動力臂是阻力臂的2倍，動力就是阻力的/ /甲乙1/2,所以動滑輪能省一半的力。一.怎樣判斷滑輪組的用力情況使用滑輪組提起重物時，若忽略滑輪和軸

7、之間的摩擦以及繩重，則重物和動滑輪由幾段 繩子承擔(dān)，提起重物的力就等于總重的幾分之一，即/物+G輪）使用滑輪組可以省力，使費距離，動力移動的距離S,是重物升高的距離h的幾倍，即S=nh.因此判斷用力 情況的關(guān)鍵是弄清幾段繩子承擔(dān)動滑輪和重物的總重。使用“隔離法”，把重物和動滑輪從滑輪組中“隔離”出來，就很容易弄清直接與動滑 輪連接的繩子的段數(shù)n。如圖1 （甲）所示，用虛線將重物和動滑輪從滑輪組中隔離，以重 物和動滑輪為研究對象，有四段繩子承擔(dān)研究對象的重力，所以用力戶圖（乙）中，有五段繩子承擔(dān)研究對象的重力，所以用力/二?？?5 0從圖1中還可以看出，同一滑輪組，繩子的繞法不同，省力的情況也不

8、同。繩端固定在 動滑輪上比固定在定滑輪上更省力?！纠}解評】例1、如圖2 （甲）所示的虎頭鉗是由省力杠桿組成的，圖2 （乙）是其中的一根杠桿的示 意圖，畫出虎頭鉗鉗物塊時，這根杠桿所受的動力和阻力的示意圖。分析：根據(jù)題意，用虎頭鉗鉗物體時，作用在圖杠桿上的動力應(yīng)該是使杠桿繞轉(zhuǎn)軸逆時 針方向轉(zhuǎn)動，阻力應(yīng)該阻礙杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。答案：如圖2 （丙）所示。例2、如圖3是一把家用剪刀，用它剪物體，正確的答案是（）A、省力 B、費力 C、既不省力也不費力D、以上答案都有可能分析：這是一道開放性試題，著重考察學(xué)生靈活運用杠桿原理的能力和想象能力。本題 易錯選C,原因是對杠桿原理沒有真正的理解，只會機械地運用

9、，把家用剪刀看成了等臂杠 桿。根據(jù)杠桿的平衡條件，使用杠桿是否力，是由動力臂和阻力臂的實際性情況決定，這要 看被剪的物體放在了刀刃的哪個位置上，不難理解。被剪物體離轉(zhuǎn)軸越近。就可能越省力， 離轉(zhuǎn)軸越遠。就可能越費力，答案：正確選項為D例3、如圖4所示，在動滑輪的掛鉤上施加一個豎直向下的拉力F,使物體G勻速上升, 下列結(jié)論中正確的是（）A、拉力F的大小只是物重G的一半B、拉力F的大小等于GC、動滑輪掛鉤向下移動h/2時，物體G向上移動2hD、物體G向上移動h時，動滑輪向下移動h/2分析：從圖中看出，滑輪組由一個動滑輪和一個定滑輪組成。由于動力F作用在動滑輪 的掛鉤上，在不計動滑輪的重力時，F(xiàn)=2

10、G,當(dāng)物體向上移動h時，動滑輪向下移動h/2。答案；正確選項為D說明：使用動滑輪或滑輪組不一定都能省力。有時使用簡單機械是為了省距離，省時, 加快速度等。本題就是費力但省距離。在解題時還要注意s與h的比例關(guān)系。例4、一根繩子只能承擔(dān)5000牛的力。用它提起L8X1O”牛的重物，應(yīng)選怎樣的滑輪 組，怎樣繞線？畫出繞線圖。說明：根據(jù)實際需要選用滑輪組，解題步驟如下：用 =G總/，算出所用繩子的段數(shù)m若除結(jié)果為小數(shù)，不能“四舍五入”，而應(yīng) “只入不舍”。若n是偶數(shù)，繩子固定在定滑輪上；n是奇數(shù)，繩子固定在動滑輪上。先確定動滑輪的個數(shù)，若繩子的段數(shù)為2或3段，則只需一個動滑輪，若繩子為4 段或5段，則

11、要用兩上動滑輪。再確定定滑輪的個數(shù)。若2段繩子，只需一個定滑輪；3段、4段繩子，只用一個定 滑輪，則不能改變力的方向：用兩個定滑輪則可以改變力的方向。繞繩子時，繩子固定在滑輪上時，應(yīng)穿過動滑輪，再繞過定滑輪：若繩子固定在動滑 輪上，應(yīng)穿向定滑輪，再繞過動滑輪。先繞里面的小滑輪，再繞到外而的大滑輪，一個滑輪 只能穿過一次繩子。例5、長為L2米的扁擔(dān)AB,兩端分別掛有100牛和150牛的重物，人肩應(yīng)離 A端 米遠才能使扁擔(dān)在水平位置上平衡。（忽略扁擔(dān)自重）分析：研究對象一扁擔(dān)，也就是杠桿，支點位置一扁擔(dān)與肩接觸處，設(shè)為“0”，受力 情況-A、B兩端受重物向下拉力，F(xiàn)a=100牛，氏二150牛，各力

12、力臂一扁擔(dān)水平平衡，拉力豎直向下，則力臂剛好分別等于A0和B0 ,列方程一 FaLa=FbLb .FA-LA=FB（.2-LA）tL =()牛乂.2米=0.72米100 牛+ 150 牛答案：A端離肩0.72米?！菊n堂反饋】.作出下圖中各力的力臂.各式各樣的剪刀都是一對對杠桿，要剪開較硬的物體，使用哪種剪刀最合適？ （B）(A)(B)(C)(D).如圖所示，杠桿上分別放著質(zhì)量不相等的兩個球，杠桿在水平位置平衡，如果兩球 以相同速度同時勻速向支點移動，則杠桿（C ）（A）仍能平衡（B）不能平衡，大球那端下沉（C）不能平衡，小球那端下沉 （D）無法判斷（第3題） /7/V/ /（第6題）（第5題）.已知Q=100N, G2=4ON,則如圖所示問5對地面的壓力為巫牛？至少需在G下掛60牛的物體,才能使地而給G/I勺支持力為0?.己知物重為100牛，地面和物體的摩擦為1ON，不計繩和滑輪間的摩擦，在拉力尸 作用下物體以2米/秒的速度勻速向右運動，則彈簧稱讀數(shù)為工牛，拉力尸移動速度為工米 /秒.物體在拉力尸作用下勻速向右運動，已知拉力為40牛，不計繩和滑輪間摩擦，地面 和物體間的摩擦力為20牛.如圖裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若動滑輪重，繩重及摩擦不計，