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第1課時杠桿第1節(jié)杠桿第十二章簡單機械第1課時杠桿第1節(jié)杠桿第十二章簡單機械1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)當堂檢測杠桿及其五要素杠桿平衡條件1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點課堂小結(jié)當堂檢測杠桿及其五要埃及金字塔是世界七大奇跡之一。其中法老胡夫的陵墓最大,建于公元前二十七世紀,高146.5米,相當于40層樓高,由230萬塊重約2.5噸的大石塊疊成,最大的一塊重約16噸,全部工程歷時30余年。古埃及人用什么工具創(chuàng)造了這一奇跡?埃及金字塔是世界七大奇跡之一。其中法老胡夫的陵墓最你知道這些工具是利用了什么原理嗎?下面我們就來學(xué)習(xí)它?你知道這些工具是利用了什么原理嗎?知1-導(dǎo)1知識點杠桿及其五要素人們生產(chǎn)、生活中用到了下列的工具知1-導(dǎo)1知識點杠桿及其五要素人們生產(chǎn)、生活中用到了下列的工知1-講知1-講知1-講今天我們用塔吊建成現(xiàn)代化城市!知1-講今天我們用塔吊建成現(xiàn)代化城市!知1-講這些工具具有什么共同特征呢?知1-講這些工具具有什么共同特征呢?知1-講
注意:硬棒可以是直,也可以是彎曲的,即杠
桿可以是各種各樣的形狀。物理學(xué)中,把能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒,叫做杠桿。蹺蹺板及上面列舉的生產(chǎn)工具都是杠桿。1.受力的作用2.繞固定點轉(zhuǎn)動3.比較堅硬共同特征杠桿的概念定義知1-講注意:硬棒可以是直,也可以是彎曲的,即杠物理知1-講F2阻力L1動力臂L2阻力臂動力作用線阻力作用線O支點杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力支點到動力作用線的距離支點到阻力作用線的距離F1動力杠桿的五要素:知1-講F2阻力L1動力臂L2阻力臂動力作用線阻力作用線O支知1-講
一“點”——支點O(一定在杠桿上)動力F1
二“力”——
相對的阻力F2
動力臂L1
三“臂”——
阻力臂L2杠桿五要素畫杠桿力臂的方法①找點(確定支點);②畫線(畫力的作用線,一般畫為虛線);③作垂線段(從支點向力的作用線作垂線,垂足在力的作用線上,一般畫為虛線);④標力臂(標垂足---直角符號、標力臂---支
點到垂足的距離)。知1-講一“點”——支點O(一定在杠桿上)杠桿五要素畫知1-講2.
杠桿是否都是直的?1.力臂是一定在杠桿上嗎?3.
若一力作用在杠桿上,作用點不變,但
作用方向改變,力臂是否改變?答:不是。答:杠桿可以是直的,也可以是彎的。答:要改變。注意:知1-講2.杠桿是否都是直的?1.力臂是一定在杠桿上嗎?3知1-講(來自《點撥》)【例1】下圖中關(guān)于動力F1的力臂的作圖中,正確的是(
)C知1-講(來自《點撥》)【例1】下圖中關(guān)于動力F1的力臂的作知1-講【導(dǎo)引】畫動力臂的方法是過支點作動力作用線的垂線段,而A、B選項中線段與動力作用線不垂直,所以A、B選項錯誤;又因為D選項中,表示力臂的不是支點到動力作用線的距離,故D選項錯誤,C選項正確。知1-講【導(dǎo)引】畫動力臂的方法是過支點作動力作用線的垂線段,總
結(jié)知1-講力臂是點到線的距離,找到點(支點)和線(力的作用線),由點向線作垂線段即可。畫力臂的方法可記為:一找點,二作線,點向線作垂線??偨Y(jié)知1-講力臂是點到線的距離,找到點(支點)和線(力下列關(guān)于杠桿的說法中,錯誤的是(
)A.杠桿可以是直的,也可以是彎的B.動力使杠桿轉(zhuǎn)動,阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動C.支點可能在杠桿的端點,也可能在杠桿中間D.杠桿的長度等于動力臂和阻力臂之和1(來自《典中點》)知1-練D下列關(guān)于杠桿的說法中,錯誤的是()1(來自《典中點》)知(來自《典中點》)知1-練【中考·河南】如圖所示,小華用蘋果和橘子來玩蹺蹺板。她將蘋果、橘子分別放在輕桿的左、右兩端,放手后,桿馬上轉(zhuǎn)動起來。使桿逆時針轉(zhuǎn)動的力是(
)A.蘋果的重力B.橘子的重力C.桿對橘子的支持力D.蘋果對桿的壓力2D(來自《典中點》)知1-練【中考·河南】如圖所示,小華用蘋果知2-導(dǎo)2知識點杠桿平衡條件什么是杠桿的平衡?當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時,或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動時,我們說杠桿平衡了。買菜唉!怎樣才使它平衡讓我們從蹺蹺板開始進行探究。知2-導(dǎo)2知識點杠桿平衡條件什么是杠桿的平衡?當杠桿在動力和知2-講蹺蹺板的簡化裝置:為了便于探究蹺蹺板怎樣才能平衡,可以對它進行簡化。
用帶有等分刻度的均質(zhì)木尺代替蹺蹺板,用鉤碼代替人?;顒樱禾骄扛軛U的平衡條件知2-講蹺蹺板的簡化裝置:為了便于探究蹺蹺板怎樣才能平衡,可知2-講F1F2oL1L2作出杠桿的五要素知2-講F1F2oL1L2作出杠桿的五要素知2-講1.提出問題:杠桿平衡時,動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系?2.猜想與假設(shè):假設(shè)一:F1+L1=F2+L2假設(shè)二:F1–L1=F2–L2假設(shè)三:F1/L1=F2/L2假設(shè)四:F1·L1=F2·L2知2-講1.提出問題:杠桿平衡時,動力、動力臂、阻力、阻力知2-講AB3.制定計劃與設(shè)計實驗器材:杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺測量的物理量:力的大小力臂的長度(2)A、B兩圖中的杠桿處于靜止狀態(tài),
實驗時采用哪幅圖?為什么?采用A圖。實驗時,使杠桿在水平位置平衡,便于在杠桿上直接讀出或量出力臂的大小。(1)杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母,能起
什么作用?調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。知2-講AB3.制定計劃與設(shè)計實驗器材:杠桿、鉤碼、彈簧測知2-講實驗步驟:1.調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡。2.在杠桿的左側(cè)一個位置掛上適量的鉤碼,記錄
此位置,同時在右側(cè)掛上適量的鉤碼,移動此
鉤碼的位置使杠桿在水平位置平衡,記錄此
位置。3.改變鉤碼數(shù)量或位置,重復(fù)上面的步驟,得出
三組數(shù)據(jù)。知2-講實驗步驟:1.調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡。知2-講1.在實驗前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠
桿在水平位置平衡。2.掛鉤碼后,不能再移動平衡螺母,只能通過移動
鉤碼的位置使杠桿平衡。3.讀數(shù)時,杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài),以便
直接讀出力臂的長度。實驗注意事項4.進行實驗與收集數(shù)據(jù)知2-講1.在實驗前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使知2-講請同學(xué)們開始做實驗20.1530.10
50.08100.04100.0550.10實驗數(shù)據(jù)記錄知2-講請同學(xué)們開始做實驗20.1530.1050.081知2-講動力×動力臂=阻力×阻力臂5.分析論證、得出結(jié)論F1·L1=F2·L2或杠桿的平衡條件:總之,杠桿的平衡條件是F1·L1=F2·L2交流與合作你的實驗結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎?你的結(jié)論是什么?知2-講動力×動力臂=阻力×阻力臂5.分析論證、得出結(jié)論F知2-講(來自《點撥》)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿OA可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動,A端用繩子系在豎直墻壁的B點,在杠桿的C點懸掛一重為20N的物體,杠桿處于水平靜止狀態(tài)。已知OA長為50cm,OC長為30cm,∠OAB=30°。(1)請在圖中畫出繩子對杠桿拉力F的力臂。(2)拉力F的大小是多少?【例2】知2-講(來自《點撥》)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿OA可繞O點無摩知2-講(來自《點撥》)【導(dǎo)引】(1)力臂的畫法:過支點作力的作用線的垂線段;(2)杠桿平衡的條件:動力乘以動力臂等于阻力乘以阻
力臂;根據(jù)直角三角形角與邊的關(guān)系,求出繩子對
杠桿拉力的力臂;再利用已知的重力和重力的力臂
以及杠桿平衡的條件求出拉力F的大小。知2-講(來自《點撥》)【導(dǎo)引】(1)力臂的畫法:過支點作力知2-講(來自《點撥》)解:(1)如圖所示。(2)如圖所示,在Rt△OAD中,∠ODA=90°,∠DAO
=30°,所以O(shè)D=1/2OA=1/2×50cm=25cm。根據(jù)杠桿平衡條件得:F×OD=G×OC,即F×25cm=20N×30cm,解得:F=24N。知2-講(來自《點撥》)解:(1)如圖所示???/p>
結(jié)知2-講利用杠桿的平衡條件公式時,動力和阻力的單位要統(tǒng)一為力的單位“N”,動力臂和阻力臂的單位要統(tǒng)一,但不一定是“m”,其他長度單位統(tǒng)一也可以??偨Y(jié)知2-講利用杠桿的平衡條件公式時,動力和阻力的單位知2-練1(來自《典中點》)杠桿是否平衡,決定于(
)A.動力與阻力的大小B.動力臂與阻力臂的長短C.動力與動力臂乘積和阻力與阻力臂乘積的
大小D.以上都不對C知2-練1(來自《典中點》)杠桿是否平衡,決定于()C知2-練2(來自《典中點》)【中考·自貢】如圖所示的杠桿正處于水平平衡,若在杠桿兩邊的鉤碼下再掛一個鉤碼(鉤碼的質(zhì)量都相同),杠桿將(
)A.還繼續(xù)處于水平平衡B.右端上升,左端下降C.右端下降,左端上升D.無法確定杠桿的運動狀態(tài)C知2-練2(來自《典中點》)【中考·自貢】如圖所示的杠桿正處1知識小結(jié)杠桿平衡條件概念畫杠桿力臂的方法1知識小結(jié)杠桿平衡條件概念畫杠桿力臂的方法(來自《典中點》)1.動力方向和阻力方向之間的關(guān)系:(1)若支點在杠桿的中間,兩力方向基本相同;若支點
在杠桿的一端,兩力方向應(yīng)該相反;(2)動力和阻力中,一個力使杠桿順時針轉(zhuǎn)動,則另一
個力使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。2.畫力臂的順口溜:一定點,二畫線(力的作用線),
三作垂線段。(來自《典中點》)1.動力方向和阻力方向之間的關(guān)系:(來自《典中點》)在如下兩圖中分別畫出拉力F的力臂L(O為支點)。2易錯小結(jié)易錯點:不理解定義導(dǎo)致不能正確畫力臂1.(來自《典中點》)在如下兩圖中分別畫出拉力F的力臂L(O為支如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景,請在圖中畫出該瓶起使用時動力臂、阻力、阻力臂。易錯點:弄錯支點位置2.如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景,請在圖中畫出該瓶起使用時動力臂、(來自《典中點》)如圖所示,F(xiàn)1是作用在抽水機手柄A點的動力,O為支點,請在圖中畫出F1的力臂L1,并標出阻力F2。易錯點:弄錯阻力方向3.(來自《典中點》)如圖所示,F(xiàn)1是作用在抽水機手柄A點的動力(來自教材)在下圖中分別畫出鉗子、自行車手閘這兩個杠桿(圖中深色部分)工作時的支點、動力和動力臂、阻力和阻力臂。1(來自教材)在下圖中分別畫出鉗子、自行車手閘這兩個杠桿(圖中(來自教材)2解:人手向上的力:F==300N。搬運磚頭的獨輪車,車箱和磚頭所受的總重力G=1000N,獨輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。推車時,人手向上的力F應(yīng)為多大?(來自教材)2解:人手向上的力:搬運磚頭的獨輪車,車箱和磚頭(來自《典中點》)5如圖所示,畫出力F對支點O的力臂L。(來自《典中點》)5如圖所示,畫出力F對支點O的力臂L。(來自《典中點》)【中考·聊城】如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖,若旅行箱內(nèi)裝滿物體且質(zhì)量分布均勻,其總重為210N,輕質(zhì)拉桿拉出的長度是箱體長度的二分之一,要使旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡,則豎直向上的拉力F為________N。670(來自《典中點》)【中考·聊城】如圖是一種拉桿式旅行箱的示意第2課時杠桿的應(yīng)用第1節(jié)杠桿第十二章簡單機械第2課時杠桿的應(yīng)用第1節(jié)杠桿第十二章簡單機械1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)當堂檢測杠桿的分類杠桿的應(yīng)用1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點課堂小結(jié)當堂檢測杠桿的分類你能說出“小小秤砣壓千斤”的道理嗎?你知道擰松生銹的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道理嗎?理發(fā)剪刀和鐵匠用的剪刀有何區(qū)別?你能說出“小小秤砣壓千斤”的道理嗎?知1-講1知識點杠桿的分類F1F2動力臂l1阻力臂l2O省力杠桿由F1l1=F2l2∵l1>l2∴F1<F2這是省力杠桿知1-講1知識點杠桿的分類F1F2動力臂l1阻力臂l2O省力知1-講hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1A’B’可見,省力杠桿雖然省力,但費了距離省力杠桿的特點知1-講hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hh知1-講F2F1動力臂l1阻力臂l2O費力杠桿由F1l1=F2l2,∵l1<
l2,∴F1>F2,這是費力杠桿知1-講F2F1動力臂l1阻力臂l2O費力杠桿由F1l1=知1-講F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可見,費力杠桿雖然費了力,但可以省距離費力杠桿的特點知1-講F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hh知1-講F2F1動力臂l1阻力臂l2O等臂杠桿的特點由F1l1=F2l2∵l1=
l2∴F1=
F2這是等臂杠桿等臂杠桿不省力,也不省距離知1-講F2F1動力臂l1阻力臂l2O等臂杠桿的特點由F1知1-講皮劃艇是我國的奧運優(yōu)勢項目之一,如圖所示,是我國選手奪冠時的場景。在比賽中,運動員一手支撐住槳柄的末端(視為支點),另一手用力劃槳,此時的船槳是(
)A.等臂杠桿B.費力杠桿C.省力杠桿D.省功杠桿B【例1】(來自《點撥》)知1-講皮劃艇是我國的奧運優(yōu)勢項目之一,如圖所示,是我國選手知1-講【導(dǎo)引】運動員一手支撐住槳柄的末端,末端視為支點,另一手用力劃槳,阻力臂大于動力臂。因此,此時的槳屬于費力杠桿。知1-講【導(dǎo)引】運動員一手支撐住槳柄的末端,末端視為支點,另總
結(jié)知1-講識別杠桿的類型用比較法,通過比較動力臂與阻力臂的大小關(guān)系,來判斷杠桿的類型??偨Y(jié)知1-講識別杠桿的類型用比較法,通過比較動力臂與阻關(guān)于費力杠桿,下列說法正確的是(
)A.費力杠桿的動力臂大于阻力臂B.費力杠桿不能省距離C.費力杠桿會費力,因此沒有用處D.費力杠桿可以省距離1(來自《典中點》)知1-練D關(guān)于費力杠桿,下列說法正確的是()1(來自《典中點》)知(來自《典中點》)知1-練【中考·德州】如圖所示的四種情景中,使用的工具屬于費力杠桿的是(
)2A(來自《典中點》)知1-練【中考·德州】如圖所示的四種情景中知2-導(dǎo)2知識點杠桿的應(yīng)用等臂杠桿費力杠桿生活中的杠桿知2-導(dǎo)2知識點杠桿的應(yīng)用等臂杠桿費力杠桿生活中的杠桿知2-講費力杠桿省力杠桿費力杠桿知2-講費力杠桿省力杠桿費力杠桿知2-講思維拓展畫出圖中作用在A點最小的力的方向。
FAB杠桿“最小力”的作法①使用杠桿時,要使動力最小,必須動力臂最長。②最長力臂的確定:A.把支點和力的作用點相連作為最長
力臂;B.在滾動圓柱體時,把支點和圓心相連構(gòu)成的直
徑作為最長力臂;C.對于長方體來說,對角線為最長力
臂。知2-講思維拓展畫出圖中作用在A點最小的力的方向。知2-講【例2】曲桿可繞固定點O轉(zhuǎn)動,在一個最小的拉力F的作用下,在圖1所示位置保持靜止,請在圖中作出:(1)拉力F的力臂和拉力F的示意圖;(2)物體所受重力的示意圖。圖1(來自《點撥》)知2-講【例2】曲桿可繞固定點O轉(zhuǎn)動,在一個最小的拉力F的作知2-講(來自《點撥》)物體的重力作用在重心,方向豎直向下。根據(jù)此杠桿的形狀,從O到A點的距離最大,這是最長的力臂。所以力作用在杠桿的最右端,根據(jù)力臂的概念確定力的方向?!窘馕觥俊窘狻咳鐖D2所示。圖2知2-講(來自《點撥》)物體的重力作用在重心,方向豎直向下???/p>
結(jié)知2-講作最小動力掌握如下三字口訣:找、連、作?!罢摇笔侵刚遗c支點距離最遠的點,“連”是指連接該點與支點,“作”是指作這個連線的垂線最終確定最小動力F??偨Y(jié)知2-講作最小動力掌握如下三字口訣:找、連、作。“知2-練1(來自《典中點》)室內(nèi)垃圾桶平時桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味,使用時用腳踩踏板,桶蓋開啟,根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖,可確定桶中有兩個杠桿在起作用,兩杠桿支點為O1、O2。則對應(yīng)的杠桿分別為(
)A.省力杠桿省力杠桿
B.省力杠桿費力杠桿C.費力杠桿費力杠桿
D.費力杠桿省力杠桿B知2-練1(來自《典中點》)室內(nèi)垃圾桶平時桶蓋關(guān)閉不使垃圾散知2-練2(來自《典中點》)【中考·葫蘆島】如圖甲所示為不銹鋼折疊指甲剪的平面圖,它使用時相當于兩個杠桿,在圖乙杠桿簡化圖中B、C兩點確定支點,并用O標出,畫出最小動力F1和阻力臂l2。知2-練2(來自《典中點》)【中考·葫蘆島】如圖甲所示為不銹1知識小結(jié)本節(jié)課你學(xué)到了什么?1.杠桿的分類:省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿;2.杠桿的應(yīng)用:判斷三種杠桿,利用杠桿平衡條件
解決問題。1知識小結(jié)本節(jié)課你學(xué)到了什么?(來自《典中點》)1.根據(jù)杠桿的特征,可以將杠桿分成以下幾類:2.由杠桿的平衡條件可知,沒有既省力又省距離的
杠桿。(來自《典中點》)1.根據(jù)杠桿的特征,可以將杠桿分成以下幾(來自《典中點》)如圖,一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的力,欲使其一端抬離地面。則(
)A.F甲>F乙,因為甲方法的動力臂長B.F甲<F乙,因為乙方法的阻力臂長C.F甲>F乙,因為乙方法的阻力臂短D.F甲=F乙,因為動力臂都是阻力臂的2倍2易錯小結(jié)易錯點:誤認為動力臂長的杠桿更省力D(來自《典中點》)如圖,一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在(來自教材)各式各樣的剪刀都是一對對的杠桿。在下圖中,哪些是省力杠桿,哪些是費力杠桿?要剪斷鐵片,應(yīng)該使用哪種剪刀?剪紙時應(yīng)該使用哪種剪刀?修剪樹枝時應(yīng)使用哪種剪刀?為什么?1(來自教材)各式各樣的剪刀都是一對對的杠桿。在下圖中,哪些是(來自教材)解:屬于省力杠桿的是圖中兩邊的剪刀,中間的剪刀屬于費力杠桿。用較大的力才能剪開較硬的物體,這說明阻力較大,要用右邊的這種動力臂較長、阻力臂較短的剪刀。用較小的力就能剪開紙,這說明阻力較小,同時為了加快剪切速度,刀口要比較長,可使用中間的這種動力臂較短、阻力臂較長的剪刀。修剪樹枝時,一方面樹枝較硬,這就要求剪刀的動力臂要長、阻力臂要短;另一方面,為了加快修剪速度,剪切整齊,要求剪刀刀口要長。這就要用左邊的這種動力臂較長、阻力臂較短,同時刀口較長的剪刀。(來自教材)解:屬于省力杠桿的是圖中兩邊的剪刀,中間的剪刀屬(來自教材)下圖為指甲剪的示意圖,它有幾個杠桿?分別是省力杠桿,還是費力杠桿?2解:指甲剪上有三個杠桿。手把部分是一個省力杠桿,刀口部分是兩個費力杠桿。(來自教材)下圖為指甲剪的示意圖,它有幾個杠桿?分別是省力杠【中考·慶陽】如圖所示的裝置中,兩支鉛筆構(gòu)成了一個__________,可以輕松地撬起很重的書,小指離支點越遠,所用的力越_______。3(來自《典中點》)杠桿小【中考·慶陽】如圖所示的裝置中,兩支鉛筆構(gòu)成了一個_____(來自《典中點》)4【中考·淮安】如圖是人抬獨輪車車把時的簡化示意圖,此時獨輪車相當于一個________杠桿;若動力臂是阻力臂的3倍,物體和車總重G為1200N,則抬起車把的力F為________N。省力400(來自《典中點》)4【中考·淮安】如圖是人抬獨輪車車把時的簡(來自《典中點》)【中考·東營】皮劃艇是我國奧運優(yōu)勢項目之一,如圖所示,比賽中運動員一手撐住槳柄的末端(視為支點),另一手用力劃槳。下列說法正確的是(
)A.為省力,可將用力劃槳的手靠近支點B.為省力,可將用力劃槳的手遠離支點C.為省距離,可將用力劃槳的手遠離支點D.將用力劃槳的手靠近支點,
既能省力又能省距離5B(來自《典中點》)【中考·東營】皮劃艇是我國奧運優(yōu)勢項目之一(來自《典中點》)6如圖所示,甲、乙兩人用棒將重力相同的物體扛在肩上走,_____中那個人手用力更大;_____中人肩受力更大。(均填“甲”或“乙”)乙乙(來自《典中點》)6如圖所示,甲、乙兩人用棒將重力相同的物體第2節(jié)滑輪第十二章簡單機械第2節(jié)滑輪第十二章簡單機械1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)當堂檢測定滑輪和動滑輪滑輪組1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點課堂小結(jié)當堂檢測定滑輪和動滑你知道這是什么嗎?窗簾軌道上的滑輪起重機你知道這是什么嗎?窗簾軌道上的滑輪起重機知1-講1知識點定滑輪和動滑輪滑輪的構(gòu)成軸框輪滑輪滑輪:周邊有槽,繞軸轉(zhuǎn)動的圓輪。定義知1-講1知識點定滑輪和動滑輪滑輪的構(gòu)成軸框輪滑輪滑輪:周邊知1-講將繩子從滑輪的槽中穿過知1-講將繩子從滑輪的槽中穿過知1-講滑輪在使用時,根據(jù)軸的位置是否移動,又分為定滑輪和動滑輪兩種。使用時,軸固定不動,叫定滑輪。知1-講滑輪在使用時,根據(jù)軸的位置是否移動,又分為定使用時,知1-講實驗:研究使用定滑輪提升物體時,分別在用力大小、方向以及移動距離方面的特點。
知1-講實驗:研究使用定滑輪提升物體時,分別在用知1-講先用彈簧測力計直接測出每一個鉤碼重,再按圖那樣拉彈簧測力計,比較每次拉力和鉤碼重力的大小關(guān)系。使用定滑輪有什么好處?定滑輪的特點:使用定滑輪不省力,也不省距離,但可以改變拉力的方向。知1-講先用彈簧測力計直接測出每一個鉤碼重,再按圖那樣拉使用知1-講F1F2Ol1=l2,F(xiàn)1=F2l1l2活動:定滑輪的實質(zhì)滑輪屬于杠桿類機械,由杠桿平衡原理分析滑輪實質(zhì)。知1-講F1F2Ol1=l2,F(xiàn)1=F2l1l2活動:定滑輪知1-講1.支點在軸心O處。2.動力臂l1等于阻力臂l2。(1)定滑輪實際上就是等臂
杠桿。(2)不計摩擦?xí)r,拉力大小等
于重物的重力大小。(F=G)(3)拉力的方向與重物移動的方向相反。結(jié)論:使用定滑輪不省力,但可以改變施力的方向。l1l2.OFGFF知1-講1.支點在軸心O處。l1l2.OFGFF知1-講s=hh物體上升h米繩子自由端下降h米使用定滑輪不省力也不費力,但可以改變力的方向。s=h,F(xiàn)=G。知1-講s=hh物體上升h米繩子自由端下降h米使用定滑輪不省知1-講使用時,軸和重物一起移動,叫動滑輪。實驗:研究使用動滑輪提升物體時,分別在用力大小、方向以及移動距離方面的特點。知1-講使用時,軸和重物一起移動,叫動滑輪。實驗:研究使用動知1-講動滑輪的實質(zhì)O·L1L2L1=2L2,F(xiàn)1=
F2/2F1F2知1-講動滑輪的實質(zhì)O·L1L2L1=2L2,F(xiàn)1=F知1-講A:支點在邊緣O處。B:動力臂l1為阻力臂l2的2倍。動力F為阻力G的1/2倍,F(xiàn)=G/2。1.動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的杠桿。2.在上述情況下,動力是阻力的1/2,
即
F=G/2。3.拉力的方向與重物的移動方向相同。結(jié)論:使用動滑輪可以省力,但不能改變施力的方向。FG動滑輪l2l1O知1-講A:支點在邊緣O處。FG動滑輪l2l1O知1-講hs=2h物體上升h米繩子自由端上升2h米知1-講hs=2h物體上升h米繩子自由端上升2h米知1-講使用動滑輪可以省一半的力,但費一倍的距離,不改變力的方向。S=2h,F(xiàn)=G/2。動滑輪在使用時,相當于一個動力臂二倍于阻力臂的省力杠桿。因此拉力與物重的關(guān)系是:F=(G物+G滑輪)/2
動滑輪特點:知1-講使用動滑輪可以省一半的力,但費一倍的距離,動滑輪特點知1-講(來自《點撥》)【例1】如圖所示的是滑輪的兩種用法,以下說法中正確的是(
)A.甲是動滑輪,使用時不能省力B.乙是動滑輪,使用時可以省力C.甲是定滑輪,使用時可以省力D.乙是動滑輪,使用時不能省力B知1-講(來自《點撥》)【例1】如圖所示的是滑輪的兩種用法,知1-講【導(dǎo)引】在拉動物體的過程中,甲的位置始終不變,甲屬于定滑輪;乙滑輪隨著物體一起運動,乙屬于動滑輪。知1-講【導(dǎo)引】在拉動物體的過程中,甲的位置始終不變,甲屬于總
結(jié)知1-講識別定滑輪與動滑輪,用概念辨析法。分析技巧是:抓住兩種滑輪定義中的“不動”與“動”來判斷。總結(jié)知1-講識別定滑輪與動滑輪,用概念辨析法。分析技巧知1-練1下列各圖中利用了動滑輪的是(
)D(來自《典中點》)知1-練1下列各圖中利用了動滑輪的是()D(來自《典中點知1-練(來自《典中點》)2【中考·鹽城】學(xué)校旗桿頂端裝有定滑輪,這樣做(
)A.既省力,也改變施力的方向B.省力,但不改變施力的方向C.不省力,但改變施力的方向D.既不省力,也不改變施力的方向C知1-練(來自《典中點》)2【中考·鹽城】學(xué)校旗桿頂端裝有定知2-導(dǎo)2知識點滑輪組定滑輪雖然能改變力的方向,使我們工作方便,但不能省力;而動滑輪雖然能省一半力,但不能改變力的方向,使用時經(jīng)常感覺不便。于是人們就把定滑輪和動滑輪組合起來使用,把它們各自的優(yōu)點結(jié)合起來,這樣就組成了滑輪組。知2-導(dǎo)2知識點滑輪組定滑輪雖然能改變力的方向,使我們知2-講滑輪組把一個定滑輪與一個動滑輪組合成滑輪組,討論一下,你能設(shè)計出幾種組合方式?FGFGGF知2-講滑輪組FGFGGFFGFGGF2段繩子承擔(dān)F=(1/2)G不計動滑輪重2段繩子承擔(dān)F=(1/2)G3段繩子承擔(dān)F=(1/3)G知2-講FGFGGF2段繩子承擔(dān)F=(1/2)G不計動滑輪重2段繩子知2-講FGFGGF承擔(dān)物體重力的繩子段數(shù):與動滑輪接觸的繩子的段數(shù)知2-講FGFGGF承擔(dān)物體重力的繩子段數(shù):與動滑輪接觸的繩知2-講實驗結(jié)論拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子段數(shù)n有關(guān)。動滑輪被幾段繩子吊起,所用力就是物重的幾分之一即F=G或F=(G+G動),S=nh?;喗M的設(shè)計(1)滑輪組繞出繩子的股數(shù):n個滑輪可以繞出n
股繩子,也可以繞出n+1股繩子。(2)繞繩子采用奇動偶定的方法,由里向外或由
外向里。知2-講實驗結(jié)論知2-講FFGG
F=G
n=2例如:
F=G
n=3知2-講FFGGF=Gn=2例如:F=知2-講知識拓展:用滑輪組水平拉物體前進實驗表明,使用滑輪組拉重物時,若動滑輪重和摩擦不計,動滑輪被幾股繩子拉住,所用的力就是物體與接觸面摩擦力的幾分之一。即F=f。F.fNGT如圖所示,拉力F的大小等于____。F=f知2-講知識拓展:用滑輪組水平拉物體前進F.fNGT如圖所示知2-講(來自《點撥》)【例2】如圖所示,物體做勻速直線運動,拉力F=60N,則物體受到的摩擦力是(
)A.60N
B.120NC.20ND.180ND知2-講(來自《點撥》)【例2】如圖所示,物體做勻速直線運動知2-講(來自《點撥》)【導(dǎo)引】該滑輪組是用來水平移動物體的,克服的是物體和地面間的摩擦力,由圖可知拉動滑輪的繩子股數(shù)是3股,根據(jù)滑輪組的省力情況即可求出摩擦力。所以繩子末端的拉力F=f,物體和地面之間的摩擦力f=nF=3×60N=180N。知2-講(來自《點撥》)【導(dǎo)引】該滑輪組是用來水平移動物體的總
結(jié)知2-講判斷滑輪組用來克服物重(或摩擦力)繩子的段數(shù),可采用隔離法,即將動滑輪與定滑輪隔離開,看與動滑輪相連的繩子有幾段,則n就等于多少??偨Y(jié)知2-講判斷滑輪組用來克服物重(或摩擦力)繩子的段知2-練1(來自《典中點》)關(guān)于滑輪組,下列說法較全面的是(
)A.一定省力,且能改變力的方向B.一定省力,但不能改變力的方向C.有時能省力,又能改變力的方向,有時可以省力,但不能改變力的方向D.肯定可以改變力的方向,省力與否要具體分析C知2-練1(來自《典中點》)關(guān)于滑輪組,下列說法較全面的是(知2-練2(來自《典中點》)【中考·慶陽】用圖示的滑輪或滑輪組,將同一物體勻速提高h,滑輪重和摩擦不計,最省力的是(
)A
B
C
DD知2-練2(來自《典中點》)【中考·慶陽】用圖示的滑輪或滑輪1知識小結(jié)定滑輪動滑輪滑輪滑輪組1知識小結(jié)定滑輪動滑輪滑輪滑輪組(來自《典中點》)1.滑輪組中,關(guān)于承擔(dān)阻力的繩子股數(shù)n:(1)若繩子末端是繞過定滑輪后出來的,它只改變力
的方向而不承擔(dān)阻力;(2)若繩子末端是繞過動滑輪后出來的,它承擔(dān)阻力——與動滑輪相連的繩子都承擔(dān)阻力。2.滑輪組繞線規(guī)律:當承擔(dān)阻力的繩子的股數(shù)n為奇
數(shù)時,繩子的起始端固定在動滑輪上;當承擔(dān)阻
力的繩子的股數(shù)n為偶數(shù)時,繩子的起始端固定在
定滑輪上;概括為“奇動偶定”。(來自《典中點》)1.滑輪組中,關(guān)于承擔(dān)阻力的繩子股數(shù)n:(來自《典中點》)【中考·桂林】小明利用如圖所示的簡單機械移動物體A時,沿不同方向分別用F1、F2、F3的力以不同速度勻速拉動物體時,忽略繩子與滑輪之間的摩擦,下列說法中正確的是(
)A.F1=F2<F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.F1=F2=F32易錯小結(jié)易錯點:不理解定滑輪的實質(zhì)D(來自《典中點》)【中考·桂林】小明利用如圖所示的簡單機械移(來自教材)物體重1000N,如果用一個定滑輪提起它,需要用多大的力?如采用一個動滑輪提起它,又要用多大的力(不計摩擦及滑輪自重)?1解:使用定滑輪不省力,故F定=G物=1000N;F動=G物=×1000N=500N。(來自教材)物體重1000N,如果用一個定滑輪提起它,需(來自教材)仔細觀察自行車,著看它上而有幾種簡單機械,分別說明它們各起到了什么作用。2解:有兩種簡單機械:杠桿,如剎車,可以省距離;輪軸,如輪盤、腳踏板,可以省力。解釋課本中的科學(xué)漫畫。一個人要拉起比他體重大的重物,用定滑輪行嗎?應(yīng)該怎么辦?3解:不行;應(yīng)使用動滑輪或者滑輪組。(來自教材)仔細觀察自行車,著看它上而有幾種簡單機械,分別說(來自教材)利用如圖甲所示的滑輪組提起一個重為2000N的物體,不計摩擦及滑輪自重,繩子的拉力F等于多少?如果要用這個滑輪組達到更加省力的效果,繩子應(yīng)該怎樣繞?請在圖乙中畫出繩子的繞法,并計算此時拉力的大小。4(來自教材)利用如圖甲所示的滑輪組提起一個重為2000(來自教材)解:F甲=
G物=×2000N=500N;如圖所示;F乙=
G物=×2000N=400N。(來自教材)解:F甲=G物=×2000N【中考·濟寧】小可在A端用如圖所示的動滑輪勻速提起200N的水桶,若不計繩重、滑輪重及摩擦,則人拉繩子A端的動力為______N;實際測量A端的拉力為110N,不計繩重及摩擦,則滑輪重為______N。(來自《典中點》)510020【中考·濟寧】小可在A端用如圖所示的動滑輪勻速提起200N【中考·成都】如圖所示,古代士兵常用定滑輪把護城河上的吊橋拉起。使用定滑輪可以______________(填“省力”“省距離”或“改變動力方向”);吊橋可以看作杠桿,繩子對它的拉力是動力,吊橋的重力是阻力。在拉起吊橋的過程中,阻力臂大小________(填“變大”“變小”或“不變”)。(來自《典中點》)6改變動力方向變小【中考·成都】如圖所示,古代士兵常用定滑輪把護城河上的吊橋拉如圖是小聰為拉船靠岸而設(shè)計的甲、乙兩種方案,若拉船的力需要很大,則應(yīng)選用______(填“甲”或“乙”)方案,因為采用這種方案可以_______。(不計機械的自重及摩擦)7(來自《典中點》)甲省力如圖是小聰為拉船靠岸而設(shè)計的甲、乙兩種方案,若拉船的力需要很如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶,不計滑輪重、滑輪與軸之間的摩擦及繩重。若工人將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升_______m,手拉繩子的力為________N。8(來自《典中點》)280如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為240N的泥桶,不計滑輪如圖所示,用一根結(jié)實的繩子在兩根光滑的木棒上繞幾圈,一小朋友用力一拉,兩個大力士竟撞在一起了。這幅漫畫中小朋友所用的簡單機械可以看成________,兩個大力士撞在一起說明了_________________。9(來自《典中點》)滑輪組滑輪組能夠省力如圖所示,用一根結(jié)實的繩子在兩根光滑的木棒上繞幾圈,一小朋友第3節(jié)機械效率第十二章簡單機械第3節(jié)機械效率第十二章簡單機械1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)當堂檢測有用功和額外功機械效率1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點課堂小結(jié)當堂檢測有用功和額外小明家住在二樓,買了一批木料,可以直接用手拉到二樓,也可以使用動滑輪,使用動滑輪的作用為了省力。小明家住在二樓,買了一批木料,可以直接用手拉知1-導(dǎo)1知識點有用功和額外功知1-導(dǎo)1知識點有用功和額外功人提沙子做功1對砂子做功2對桶做功3克服自重做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對桶做功3對動滑輪做功人拉滑輪做功1對砂子做功2對口袋做功3對動滑輪做功知1-導(dǎo)人提沙子做功人拉滑輪做功人拉滑輪做功知1-導(dǎo)歸
納知1-導(dǎo)有用功:有實用價值功,用W有用表示。額外功:沒有實用價值但又不得不做的功,
用W額表示。總功:有用功與額外功的總和,用W總表示。W總=W有用+W額外定義歸納知1-導(dǎo)有用功:有實用價值功,用W有用表示。W總=[多選]關(guān)于有用功與額外功的說法,正確的是(
)A.用水桶從井中提水時,對水做的功是有用功,而對水桶做的功是額外功B.用水桶從井中提水時,對水桶做的功是有用功,對水做的功是額外功C.當水桶掉進井里,需要將水桶打撈上來時,對水桶做的功是有用功,而對桶內(nèi)的水做的功是額外功D.從井中打撈水桶時,對水做的功是有用功,對水桶做的功是額外功知1-講(來自《點撥》)【例1】A、C[多選]關(guān)于有用功與額外功的說法,正確的是(知1-講【解析】用水桶從井中提水的目的是為了從井中得到水,所以對水做的功是有用功,而對水桶做的功是我們不需要但又不得不做的,是額外功,故A正確,B錯誤;從井中打撈水桶的目的是為了從井中撈起水桶,因此
對水桶所做的功是有用功,對水所做的功是額外功,
故C正確,D錯誤。知1-講【解析】用水桶從井中提水的目的是為了從井中得到水,所總
結(jié)知1-講拓展:三種機械各種功的比較總結(jié)知1-講拓展:三種機械各種功的比較知1-練用鐵桶從井中打水,此過程中(
)A.人對鐵桶做的功是額外功B.人對水做的功是額外功C.人對水和鐵桶做的功都是額外功D.人對水和鐵桶做的功都是有用功1(來自《典中點》)A知1-練用鐵桶從井中打水,此過程中()1(來自《典中點》知1-練【中考·漳州】亮亮和體重較大的爸爸幫助鄰居各扛一袋質(zhì)量為5kg的大米,從一樓爬到三樓,爸爸用時較短。則亮亮與爸爸所做的(
)A.有用功相等B.總功相等C.總功率相等D.有用功和總功的比值相等2(來自《典中點》)A知1-練【中考·漳州】亮亮和體重較大的爸爸幫助鄰居各扛一袋質(zhì)知2-導(dǎo)2知識點機械效率你知道生活中的“率”一詞嗎?種子的發(fā)芽率、樹的成活率粉筆利用率時間的利用率上述的幾個“率”=有用的量/總量表示事物某一方面的優(yōu)劣。知2-導(dǎo)2知識點機械效率你知道生活中的“率”一詞嗎?種子的發(fā)知2-講有用功跟總功的比值叫機械效率。
機械效率一般用百分數(shù)表示,沒有單位。機械效率會大于1嗎?為什么?
有用功總小于總功,所以機械效率總小于1。
定義公式思考知2-講有用功跟總功的比值叫機械效率。定義公式思考知2-講機械效率公式:知2-講機械效率公式:知2-講起重機的機械效率是60%它表示什么意思?使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是60%,也可以說有用功在總功中占有60%,另外的40%是額外功。知2-講起重機的機械效率是60%知2-講要測出滑輪組的機械效率,需要求出有用功和總功,為此需要測出哪些物理量?每個量怎樣測量?【討論】【設(shè)計實驗】用滑輪組提升物體,W有=Gh,W總=Fs,所以需要測出物重、拉力、物體上升的高度、繩子前進的距離??潭瘸?、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個、鐵架臺、長約2m的細繩?!緦嶒炂鞑摹恐?-講要測出滑輪組的機械效率,需要求出有用功和總【討論】【知2-講1、測出一個鉤碼的重力2、在滑輪組甲(一動一靜)上掛兩個鉤碼,記下鉤碼和
繩子自由端的位置。勻速拉動彈簧測力計,使鉤碼上
升一定高度,讀出測力計示數(shù),用刻度尺測出鉤碼上
升高度和繩自由端移動距離3、在滑輪組乙上(兩動兩靜)掛兩個鉤碼
重復(fù)上述實驗4、在滑輪組乙上掛四個鉤碼重復(fù)上述實驗5、記錄數(shù)據(jù),并計算三次實驗的機械效率【實驗步驟】知2-講1、測出一個鉤碼的重力【實驗步驟】知2-講【實驗數(shù)據(jù)】知2-講【實驗數(shù)據(jù)】知2-講【分析討論】1.比較兩次兩種滑輪組有什么不同?機械效率有何差異?2.分析影響滑輪組機械效率的因素是什么?【請你思考】影響滑輪組機械效率的因素1.滑輪組輪與軸及輪與繩之間的摩擦
(減小摩擦可以減少額外功,提高機械效率)2.所提升的物重
(物重增加,機械效率也提高)3.動滑輪的自重(減少動滑輪的重力,機械效率也提高)知2-講【分析討論】知2-講【請你思考】如何提高機械效率?改進機械的結(jié)構(gòu),減小機械自重例如:動滑輪太重,使滑輪組機械效率很低,換用較輕
滑輪就可提高其機械效率。減小機械間的摩擦力例如:加強機械運動部位的潤滑。知2-講【請你思考】知2-講(來自《點撥》)圖中剪刀剪紙的機械效率為80%,這表示(
)A.若作用在剪刀上的動力是1N,則阻力是0.8NB.若作用在剪刀上的阻力是1N,則動力是0.8NC.若作用在剪刀上的動力做功1J,則有0.2J的功用于剪紙D.若作用在剪刀上的動力做功1J,
則有0.8J的功用于剪紙【例2】D知2-講(來自《點撥》)圖中剪刀剪紙的機械效率為80%,這表知2-講【解析】利用剪刀的目的是剪紙,所以剪紙做的功是有用功。由機械效率為80%知,如果動力做功1J,有0.8J用
于剪紙,0.2J是額外功。知2-講【解析】利用剪刀的目的是剪紙,所以剪紙做的功是有用功知2-講在“探究滑輪組的機械效率”時,小明利用兩組滑輪組進行了5次測量,用一個動滑輪和一個定滑輪測得前4組數(shù)據(jù),用兩個動滑輪和兩個定滑輪測得第5組數(shù)據(jù),測得數(shù)據(jù)如下表:(來自《點撥》)【例3】知2-講在“探究滑輪組的機械效率”時,小明利用兩組滑輪組進行知2-講(1)請根據(jù)前四組數(shù)據(jù),在圖甲中畫出實驗中滑輪組的繞繩方法;(2)實驗中應(yīng)沿豎直方向________拉動彈簧測力計;(3)表格中編號①處數(shù)據(jù)應(yīng)為________;根據(jù)圖乙中彈
簧測力計可知編號②數(shù)據(jù)應(yīng)為________N;(來自《點撥》)勻速66.71.6知2-講(1)請根據(jù)前四組數(shù)據(jù),在圖甲中畫出實驗中滑輪組的繞知2-講(4)由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與__________________無關(guān);(5)由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與摩擦和_____________有關(guān);(6)有的同學(xué)認為:“機械越省力,它的機械效率越高”,你認為這句話是________(填“正確”或“錯誤”)的;你是用小明收集的數(shù)據(jù)中________兩組數(shù)據(jù)對比分析來判斷的。(來自《點撥》)物體被提升的高度錯誤4、5被提升的物重知2-講(4)由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率知2-講(1)由前4組實驗數(shù)據(jù)知,s=3h,所以滑輪組由3段繩
子承擔(dān)物重,因此應(yīng)從動滑輪繞起,如圖所示;(2)實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計,這樣才
能準確測出拉力的值;(3)①≈66.7%;②由圖知,彈簧測力計的分度值為0.2N,所以其示
數(shù)為1.6N;【解析】知2-講(1)由前4組實驗數(shù)據(jù)知,s=3h,所以滑輪組由3段知2-講(4)第1、2組數(shù)據(jù),動滑輪重、物體重相同,物體被提
升的高度不同,機械效率相同,可知同一滑輪組的
機械效率與物體被提升的高度無關(guān);(5)第3、4組數(shù)據(jù),動滑輪、物體被提升的高度相同,
被提升的物體重不同,機械效率不同,可知同一滑
輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關(guān);知2-講(4)第1、2組數(shù)據(jù),動滑輪重、物體重相同,物體被提知2-講(6)由表格中數(shù)據(jù)知,第5組滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重,
η=
=50%由計算可知,第5組比第4組滑輪組省力,但
機械效率更低,所以“機械越省力,它的機械效率
越高”的說法不正確。知2-講(6)由表格中數(shù)據(jù)知,第5組滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重總
結(jié)知2-講此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗,考查了滑輪組機械效率的計算,根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組機械效率的因素,同時考查了有關(guān)滑輪組的組裝及彈簧測力計的讀數(shù)問題,要細心分析每一個問題??偨Y(jié)知2-講此題是“探究滑輪組的機械效1甲、乙兩種機械的機械效率分別是80%和65%,則下列說法正確的是(
)A.使用甲機械省力B.使用甲機械做功快C.在相同的時間內(nèi),使用甲機械完成的功多D.乙機械的額外功在總功中占的比例大知2-練(來自《典中點》)D1甲、乙兩種機械的機械效率分別是80%和65%,則下列說法正知2-練2甲、乙升降機分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度,甲升降機比乙升降機的機械效率高。兩者相比,甲升降機(
)A.做的總功較少B.做的總功較多C.提升重物做的有用功較少D.提升重物做的有用功較多(來自《典中點》)A知2-練2甲、乙升降機分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度1知識小結(jié)有用功額外功總功機械效率測算滑輪組斜面1知識小結(jié)有用功額外功總功機械效率測算滑輪組(來自《典中點》)1.有用功跟總功的比值叫機械效率,機械效率永遠小
于1。2.機械效率指的是有用功在總功中占的比例,與功率
沒有必然的關(guān)系。3.有用功和總功的認識:(來自《典中點》)1.有用功跟總功的比值叫機械效率,機械效(來自《典中點》)【中考·德陽】關(guān)于功率、機械效率的說法正確的
是(
)A.做功多的機器機械效率一定高B.機械效率高的機器功率一定大C.功率小的機器做功慢D.功率大的機器做功時間一定短2易錯小結(jié)易錯點:混淆了功、功率和機械效率的關(guān)系C(來自《典中點》)【中考·德陽】關(guān)于功率、機械效率的說法正確(來自教材)解:沒有機械效率為100%的機械,因為在實際使用過程中不可避免地存在摩擦,要克服摩擦及機械自重做功,這就使有用功總小于總功,所以機械效率總小于100%。提高機械效率的主要辦法有:改進機械的結(jié)構(gòu),例如提水時用容積較大而重量較輕的水桶等;保養(yǎng)好機械,合理使用,以減小摩擦,例如定期給起重臂滑輪上加潤滑油等。有沒有機械效率為100%的機械?為什么?舉例說明,通過什么途徑可以提高機械效率。1(來自教材)解:沒有機械效率為100%的機械,因為在實際使用(來自教材)一臺起重機將重3600N的貨物提高4m,起重機做的有用功是多少?如果額外功是9600J,總功是多少?機械效率是多少?起重機所做的額外功是由哪些因素引起的?2解:W有=Gh=3600N×4m=14400J,W總=W有+W額=14400J+9600J=24000J,η=×100%=×100%=60%。起重機提升裝貨物用的容器所做的功和克服各部件之間的摩擦做的功等都是額外功。(來自教材)一臺起重機將重3600N的貨物提高4m,起(來自教材)在斜面上拉一個重4.5N的物體到高處(如圖),沿斜面向上的拉力為1.8N,斜面長1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功,求這個斜面的機械效率。3解:斜面的機械效率:η=(來自教材)在斜面上拉一個重4.5N的物體到高處(如圖),(來自教材)用一個動滑輪在5s內(nèi)將一重為200N的物體向上提起3m,拉力為150N。這個動滑輪的機械效率是多少?拉力的功率有多大?4解:繩子移動的距離:s=2h=2×3m=6m;動滑輪的機械效率:η=×100%≈66.7%。拉力的功率P==180W。(來自教材)用一個動滑輪在5s內(nèi)將一重為200N的物體升旗過程中,克服旗的重力做的功是________,克服繩子重力做的功是______,拉力做的功是________。(均填“有用功”“額外功”或“總功”)俗話說“竹籃打水一場空”,此過程中,對______做的功是有用功,對________做的功是額外功,這一現(xiàn)象所包含的物理道理是機械效率_____(填“高”或“低”)。(來自《典中點》)5有用功6額外功總功水竹籃低升旗過程中,克服旗的重力做的功是________,克服繩子重施工工地上,一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率,用它把同一物體勻速提升同樣的高度,改進后和改進前相比較(
)A.總功不變,有用功增加B.總功不變,額外功減少C.有用功不變,總功減少D.做的有用功減少(來自《典中點》)7C施工工地上,一個滑輪組經(jīng)改進后提高了機械效率,用它把同一物體【中考·煙臺】用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,把相同的物體勻速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不計繩重與摩擦),則(
)A.η甲=η乙,W甲=W乙
B.η甲>η乙,W甲>W(wǎng)乙C.η甲<η乙,W甲<W乙
D.η甲>η乙,W甲<W乙8(來自《典中點》)C【中考·煙臺】用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑【中考·菏澤】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測量滑輪的機械效率。將兩個相同的鉤碼提升相同的高度,則_____的機械效率較高,主要原因是:_______________________________________________________。9(來自《典中點》)甲做的有用功相同,使用動滑輪做的額外功多,則機械效率低【中考·菏澤】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測量滑輪的機械效率第1課時杠桿第1節(jié)杠桿第十二章簡單機械第1課時杠桿第1節(jié)杠桿第十二章簡單機械1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)當堂檢測杠桿及其五要素杠桿平衡條件1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點課堂小結(jié)當堂檢測杠桿及其五要埃及金字塔是世界七大奇跡之一。其中法老胡夫的陵墓最大,建于公元前二十七世紀,高146.5米,相當于40層樓高,由230萬塊重約2.5噸的大石塊疊成,最大的一塊重約16噸,全部工程歷時30余年。古埃及人用什么工具創(chuàng)造了這一奇跡?埃及金字塔是世界七大奇跡之一。其中法老胡夫的陵墓最你知道這些工具是利用了什么原理嗎?下面我們就來學(xué)習(xí)它?你知道這些工具是利用了什么原理嗎?知1-導(dǎo)1知識點杠桿及其五要素人們生產(chǎn)、生活中用到了下列的工具知1-導(dǎo)1知識點杠桿及其五要素人們生產(chǎn)、生活中用到了下列的工知1-講知1-講知1-講今天我們用塔吊建成現(xiàn)代化城市!知1-講今天我們用塔吊建成現(xiàn)代化城市!知1-講這些工具具有什么共同特征呢?知1-講這些工具具有什么共同特征呢?知1-講
注意:硬棒可以是直,也可以是彎曲的,即杠
桿可以是各種各樣的形狀。物理學(xué)中,把能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒,叫做杠桿。蹺蹺板及上面列舉的生產(chǎn)工具都是杠桿。1.受力的作用2.繞固定點轉(zhuǎn)動3.比較堅硬共同特征杠桿的概念定義知1-講注意:硬棒可以是直,也可以是彎曲的,即杠物理知1-講F2阻力L1動力臂L2阻力臂動力作用線阻力作用線O支點杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力支點到動力作用線的距離支點到阻力作用線的距離F1動力杠桿的五要素:知1-講F2阻力L1動力臂L2阻力臂動力作用線阻力作用線O支知1-講
一“點”——支點O(一定在杠桿上)動力F1
二“力”——
相對的阻力F2
動力臂L1
三“臂”——
阻力臂L2杠桿五要素畫杠桿力臂的方法①找點(確定支點);②畫線(畫力的作用線,一般畫為虛線);③作垂線段(從支點向力的作用線作垂線,垂足在力的作用線上,一般畫為虛線);④標力臂(標垂足---直角符號、標力臂---支
點到垂足的距離)。知1-講一“點”——支點O(一定在杠桿上)杠桿五要素畫知1-講2.
杠桿是否都是直的?1.力臂是一定在杠桿上嗎?3.
若一力作用在杠桿上,作用點不變,但
作用方向改變,力臂是否改變?答:不是。答:杠桿可以是直的,也可以是彎的。答:要改變。注意:知1-講2.杠桿是否都是直的?1.力臂是一定在杠桿上嗎?3知1-講(來自《點撥》)【例1】下圖中關(guān)于動力F1的力臂的作圖中,正確的是(
)C知1-講(來自《點撥》)【例1】下圖中關(guān)于動力F1的力臂的作知1-講【導(dǎo)引】畫動力臂的方法是過支點作動力作用線的垂線段,而A、B選項中線段與動力作用線不垂直,所以A、B選項錯誤;又因為D選項中,表示力臂的不是支點到動力作用線的距離,故D選項錯誤,C選項正確。知1-講【導(dǎo)引】畫動力臂的方法是過支點作動力作用線的垂線段,總
結(jié)知1-講力臂是點到線的距離,找到點(支點)和線(力的作用線),由點向線作垂線段即可。畫力臂的方法可記為:一找點,二作線,點向線作垂線??偨Y(jié)知1-講力臂是點到線的距離,找到點(支點)和線(力下列關(guān)于杠桿的說法中,錯誤的是(
)A.杠桿可以是直的,也可以是彎的B.動力使杠桿轉(zhuǎn)動,阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動C.支點可能在杠桿的端點,也可能在杠桿中間D.杠桿的長度等于動力臂和阻力臂之和1(來自《典中點》)知1-練D下列關(guān)于杠桿的說法中,錯誤的是()1(來自《典中點》)知(來自《典中點》)知1-練【中考·河南】如圖所示,小華用蘋果和橘子來玩蹺蹺板。她將蘋果、橘子分別放在輕桿的左、右兩端,放手后,桿馬上轉(zhuǎn)動起來。使桿逆時針轉(zhuǎn)動的力是(
)A.蘋果的重力B.橘子的重力C.桿對橘子的支持力D.蘋果對桿的壓力2D(來自《典中點》)知1-練【中考·河南】如圖所示,小華用蘋果知2-導(dǎo)2知識點杠桿平衡條件什么是杠桿的平衡?當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時,或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動時,我們說杠桿平衡了。買菜唉!怎樣才使它平衡讓我們從蹺蹺板開始進行探究。知2-導(dǎo)2知識點杠桿平衡條件什么是杠桿的平衡?當杠桿在動力和知2-講蹺蹺板的簡化裝置:為了便于探究蹺蹺板怎樣才能平衡,可以對它進行簡化。
用帶有等分刻度的均質(zhì)木尺代替蹺蹺板,用鉤碼代替人?;顒樱禾骄扛軛U的平衡條件知2-講蹺蹺板的簡化裝置:為了便于探究蹺蹺板怎樣才能平衡,可知2-講F1F2oL1L2作出杠桿的五要素知2-講F1F2oL1L2作出杠桿的五要素知2-講1.提出問題:杠桿平衡時,動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系?2.猜想與假設(shè):假設(shè)一:F1+L1=F2+L2假設(shè)二:F1–L1=F2–L2假設(shè)三:F1/L1=F2/L2假設(shè)四:F1·L1=F2·L2知2-講1.提出問題:杠桿平衡時,動力、動力臂、阻力、阻力知2-講AB3.制定計劃與設(shè)計實驗器材:杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺測量的物理量:力的大小力臂的長度(2)A、B兩圖中的杠桿處于靜止狀態(tài),
實驗時采用哪幅圖?為什么?采用A圖。實驗時,使杠桿在水平位置平衡,便于在杠桿上直接讀出或量出力臂的大小。(1)杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母,能起
什么作用?調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。知2-講AB3.制定計劃與設(shè)計實驗器材:杠桿、鉤碼、彈簧測知2-講實驗步驟:1.調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡。2.在杠桿的左側(cè)一個位置掛上適量的鉤碼,記錄
此位置,同時在右側(cè)掛上適量的鉤碼,移動此
鉤碼的位置使杠桿在水平位置平衡,記錄此
位置。3.改變鉤碼數(shù)量或位置,重復(fù)上面的步驟,得出
三組數(shù)據(jù)。知2-講實驗步驟:1.調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡。知2-講1.在實驗前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠
桿在水平位置平衡。2.掛鉤碼后,不能再移動平衡螺母,只能通過移動
鉤碼的位置使杠桿平衡。3.讀數(shù)時,杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài),以便
直接讀出力臂的長度。實驗注意事項4.進行實驗與收集數(shù)據(jù)知2-講1.在實驗前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使知2-講請同學(xué)們開始做實驗20.1530.10
50.08100.04100.0550.10實驗數(shù)據(jù)記錄知2-講請同學(xué)們開始做實驗20.1530.1050.081知2-講動力×動力臂=阻力×阻力臂5.分析論證、得出結(jié)論F1·L1=F2·L2或杠桿的平衡條件:總之,杠桿的平衡條件是F1·L1=F2·L2交流與合作你的實驗結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎?你的結(jié)論是什么?知2-講動力×動力臂=阻力×阻力臂5.分析論證、得出結(jié)論F知2-講(來自《點撥》)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿OA可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動,A端用繩子系在豎直墻壁的B點,在杠桿的C點懸掛一重為20N的物體,杠桿處于水平靜止狀態(tài)。已知OA長為50cm,OC長為30cm,∠OAB=30°。(1)請在圖中畫出繩子對杠桿拉力F的力臂。(2)拉力F的大小是多少?【例2】知2-講(來自《點撥》)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿OA可繞O點無摩知2-講(來自《點撥》)【導(dǎo)引】(1)力臂的畫法:過支點作力的作用線的垂線段;(2)杠桿平衡的條件:動力乘以動力臂等于阻力乘以阻
力臂;根據(jù)直角三角形角與邊的關(guān)系,求出繩子對
杠桿拉力的力臂;再利用已知的重力和重力的力臂
以及杠桿平衡的條件求出拉力F的大小。知2-講(來自《點撥》)【導(dǎo)引】(1)力臂的畫法:過支點作力知2-講(來自《點撥》)解:(1)如圖所示。(2)如圖所示,在Rt△OAD中,∠ODA=90°,∠DAO
=30°,所以O(shè)D=1/2OA=1/2×50cm=25cm。根據(jù)杠桿平衡條件得:F×OD=G×OC,即F×25cm=20N×30
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