第十二章 簡單機(jī)械 章末復(fù)習(xí) 教學(xué)設(shè)計 2021-2022學(xué)年八年級物理下（人教版）教案

第十二章簡單機(jī)械章末復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計1教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能1.1復(fù)習(xí)杠桿五要素，會作力臂圖示;

1.2理解杠桿的平衡條件及應(yīng)用;

1.3知道定滑輪、動滑輪和滑輪組的特點，判斷滑輪組的省力情況;

1.4理解有用功、額外功、總功的概念和機(jī)械效率的計算。2.過程與方法2.1通過小組討論、運用已學(xué)知識解決實際問題，學(xué)會團(tuán)隊合作的精神2.2通過解決生活實際問題，學(xué)會用實際情況完成需要復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容的搭建3.情感態(tài)度與價值觀通過團(tuán)隊合作，將知識應(yīng)用與生活，感受物理來源于生活并服務(wù)于生活2教學(xué)重難點重點:杠桿、滑輪、滑輪組和斜面的基礎(chǔ)知識梳理難點:簡單機(jī)械知識的應(yīng)用3教學(xué)過程：【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【本章總結(jié)】1.知識結(jié)構(gòu)（用多媒體展示并總結(jié)）2.例題講解（用多媒體展示）知識點一杠桿及其平衡條件例題1小強(qiáng)在探究“杠桿的平衡條件”時：（1）為了便于測量力臂，他先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在________位置平衡；（2）下表是小強(qiáng)的實驗記錄，在這兩組數(shù)據(jù)中，他發(fā)現(xiàn)實驗序號為________的一組數(shù)據(jù)是錯誤的.經(jīng)檢查，結(jié)果是測量阻力臂時讀錯了，阻力臂的實際值應(yīng)為________m；通過探究，小強(qiáng)得到杠桿的平衡條件是________.答案：（1）水平（2）10.6F1·l1=F2·l2（或動力×動力臂=阻力×阻力臂）例題2如圖甲所示，不計重力的杠桿OB可繞O點轉(zhuǎn)動，重為6N的物體P懸掛在杠桿的中點A處，拉力F1與杠桿成30°角，杠桿在水平位置保持平衡.此狀態(tài)下拉力F1=______N.試作出F1的力臂l1.解析：過支點O向動力F1的作用線（需要延長）作垂線，垂線段即是動力臂l1，由直角三角形的性質(zhì)，知道l1=OB，又知阻力臂l2=OB，所以動力臂等于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件F1·l1=F2·l2，有F1=F2=6N.答案：6F1的力臂如圖乙所示.知識點二滑輪和其他簡單機(jī)械例題3如圖所示，正常使用時屬于費力機(jī)械的是（）解析：定滑輪是等臂杠桿，不省力也不費力；扳手、自行車的車把均是輪軸，屬于省力杠桿；鑷子是費力杠桿.答案：C例題4如圖所示，圖中是一個______滑輪，如果物體在水平面上做勻速直線運動，拉力F為10N，物體受到的摩擦力大小為_____，若F拉滑輪運動的速度是1m/s，則物體A移動的速度是______.解析：選擇滑輪作為研究對象，無論裝置怎么改，都是受三個力，且三個力都平衡，作用在軸心上的力等于作用在繩上的力的2倍，F(xiàn)=2F1=2F2，如圖所示，繩子一端移動速度等于物體移動速度的2倍，即v繩=2v物.答案：動5N2m/s例題5如圖所示，滑輪下掛重500N的物體G，滑輪重40N，繩和杠桿都是輕質(zhì)的.要在圖示位置使杠桿平衡，在杠桿的A點所加的豎直向上的力F應(yīng)是（杠桿上標(biāo)度的間距相等）（）A.270NB.360NC.540ND.720N解析：本題是一道簡單機(jī)械的組合題，題目中用到了杠桿和滑輪.先研究滑輪，這是一個動滑輪，它可以省一半的力，物體和滑輪的總重為：G總=500N+40N=540N，因此繩子對杠桿的拉力（即杠桿的阻力）為F阻=G總=270N.再研究杠桿，設(shè)相鄰兩個標(biāo)度間的距離為l，則動力臂為3l，阻力臂為4l，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1·l1=F2·l2，得.答案：B知識點三機(jī)械效率例題6某實驗小組利用如圖所示裝置研究杠桿的機(jī)械效率，實驗的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一端的O點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升(保持O點位置不變)，在此過程中彈簧測力計的讀數(shù)為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2，回答下列問題：（1）杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為η=_____.（用已知或測量的物理量符號表示）（2）本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是：__________________________.（3）若只將鉤碼的懸掛點由A移至C，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將______(選填“變大”、“變小”或“不變”).解析：利用杠桿來提升重物，彈簧測力計的拉力所做的功為總功，提升鉤碼時，對鉤碼做的功為有用功，克服杠桿的重力做的功為額外功，根據(jù)功的計算式和機(jī)械效率的定義可得杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式；在鉤碼重一定時，提升相同高度，則有用功一定，因此影響機(jī)械效率的主要原因是額外功，即克服杠桿的重力所做的功；當(dāng)鉤碼位置移到C點時，將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的重心向上移動的距離變小，即額外功減小，根據(jù)機(jī)械效率的定義可知，此時機(jī)械效率變大.答案：（1）（2）杠桿的自重（3）變大例題7小剛小組探究了影響滑輪組機(jī)械效率的因素后，聯(lián)想斜面也是一種機(jī)械，那么斜面的機(jī)械效率與斜面的哪些因素有關(guān)呢？小剛猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小萌猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān).于是他們將一塊長木板的一端墊高，構(gòu)成長度一定、高度可調(diào)的斜面，用彈簧測力計拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運動，如圖所示.下表是他們實驗記錄的有關(guān)數(shù)據(jù).（1）在第1、2、3次實驗中，選用玻璃、木板、毛巾作為斜面表面的材料，是為了__________________________________.（2）在第2次實驗中，拉力做的總功是______J，斜面的機(jī)械效率是______.（3）分析第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)，可以得出：當(dāng)其他條件一定時，_____________________________________.（4）若通過分析第1、4、5次實驗數(shù)據(jù)，得出斜面傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越大.你認(rèn)為存在的問題是：____________________________________.（5）實驗中還發(fā)現(xiàn)，斜面材料相同時，斜面傾角越小，越______（填“省力”或“費力”）.解析：通過表格數(shù)據(jù)1、2、3可以看出，斜面的機(jī)械效率與粗糙程度有關(guān)，斜面越粗糙，機(jī)械效率越低；拉物體時拉力沿斜面向上，拉力做的功為W=Fs為總功，克服木塊重力做的功W有=Gh為有用功，其機(jī)械效率；實驗的1、4、5次實驗中斜面的傾角不同，斜面的粗糙程度不同，沒有很好地控制變量，故不能得出正確的結(jié)論；通過實驗2與4或3與5可以看出，在斜面粗糙程度相同時，斜面的傾角越小，所用的拉力越小，即越省力.答案：（1）改變接觸面的粗糙程度（2）658.3%（3）斜面的粗糙程度越大（或?。?，斜面的機(jī)械效率越低（或高）（4）沒有控制接觸面的粗糙程度相同（5）省力4課堂小結(jié)總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容5鞏固練習(xí)1．關(guān)于滑輪、滑輪組，下列說法中正確的是（）A．定滑輪可以省力B．定滑輪是等臂杠桿C．只使用動滑輪就會改變力的方向D．使用滑輪組既可以省力，又可以省距離2．高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛墜砣，其中左側(cè)滑輪是_____（選填“定”或“動”）滑輪；若某段時間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動了_____cm（不考慮鋼繩的熱脹冷縮）。3．小明在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，采用了如圖甲所示的實驗裝置（實驗中所用鉤碼均相同，杠桿質(zhì)量均勻，相鄰刻度線之間的距離相等）。（1）實驗前杠桿左端高、右端低，此時杠桿處于______（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；接下來應(yīng)將杠桿左端或右端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)；（2）圖乙中杠桿恰好處于水平位置平衡，小明嘗試在A點下方再加掛2個相同的鉤碼，則杠桿______（選填“左”或“右”）端會下沉，為使杠桿保持水平平衡，他可以將掛在B點的鉤碼______（填具體操作）；（3）小明又嘗試用彈簧測力計代替B點懸掛的鉤碼，并始終豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖丙，此過程中彈簧測力計的示數(shù)會______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（不計阻力影響）（4）小剛同學(xué)用圖丁所示的裝置進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿水平平衡時，與小明同學(xué)得出的杠桿平衡條件不相符，其可能的原因是______。4．一輛重為2×104N的汽車陷入泥潭中，現(xiàn)用如圖所示裝置勻速拉動汽車移動2m，若已知汽車移動過程中受到的阻力為3×103N。求這過程中（1）繩頭需要拉動多少距離？（2）至少要用多大的拉力F才能拉動汽車？5．如圖所示，重為100牛的物體在水平方向上以0.2米/秒的速度做勻速直線運動，若繩子自由端所受拉力F為10牛，（不計繩與滑輪的摩擦），求：（1）物體所受的摩擦力f的大??；（2）繩子自由端在10秒內(nèi)移動的距離。6．如圖所示，彈簧測力計的示數(shù)是10牛，物體A的重力為50牛。在力F的作用下，物體A勻速移動了4米，所用的時間是10秒。求：（1）物體A受到的摩擦力f？（2）拉力F的大?。繀⒖即鸢福?．B2．

定

153．

平衡

左

左

向右移動2格

不變

杠桿的重力對杠桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生了影響4．（1）6m；（2）1000N5．（1）20N；（2）4m6．（1）20N；（2）10N6課后反思很早就已經(jīng)結(jié)束了這課的教學(xué)，因為一直忙于送教、搞教研活動，也沒靜心下來對這課作必要的小結(jié)。本課從自行車上的制動裝置入手，作為教學(xué)的引點，我覺得安排的效果還是很好的，幫助學(xué)生在此基礎(chǔ)上初步感知簡單機(jī)械在自行車上的具體運用，也給孩子一個適當(dāng)?shù)匿亯|。我在教學(xué)的時候，因為受到條件的限制，特意從自行車修理店要來了一個自行車的普通制動裝置，讓學(xué)生在真實的實物面前，感知輪軸的運用，感覺效果還是可以的，至于變速自行車的裝置，在前有的基礎(chǔ)上用圖例