八年级物理第十二章 简单机械上课教案Word文件下载.docx
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使杠杆转动的力，用“F1”表示
阻力
阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示
动力臂
从支点O到动力F1作用线的距离，用“l1”表示
阻力臂
从支点O到阻力F2作用线的距离，用“l2”表示
3．
（1）杠杆的支点一定要在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置；
（2）动力和阻力是相对而言的，不论动力还是阻力，杠杆都是受力物体，跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体；
（3）动力作用点：
动力在杠杆上的作用点；
（4）阻力作用点：
阻力在杠杆上的作用点；
（5）力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离；
（6）力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上，如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为零；
（7）力臂的表示与画法：
过支点作力的作用线的垂线；
（8）力臂的三种表示：
【例1】下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（）
A．杠杆必须是一根直棒
B．杠杆一定要有支点
C．动力臂就是支点到动力作用点的距离
D．当力的作用线通过支点时，力臂最大
（二）杠杆的平衡条件
1．杠杆平衡：
杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡。
2．实验探究：
杠杆的平衡条件
实验
序号
F1/N
l1/cm
动力×
N·
cm
F2/N
l2/cm
阻力×
1
0.5
20
10
1.0
2
1.5
30
3
2.0
40
4.0
探究归纳：
只有动力×
动力臂=阻力×
阻力臂，杠杆才平衡。
3．杠杆平衡条件表达式：
阻力臂，公式表示为：
。
【例2】图2是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使杠杆在图示位置平衡，在A处钩码应挂（）
A．6个
B．3个
C．2个
D．1个
【例3】三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，如图所示，甲图中和尚们商量出新的挑水方案：
胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶.以下说法中不正确的是（ ）
A．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
B．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
C．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离
D．丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离
（三）生活中的杠杆
杠杆类型
力臂关系
平衡时力的关系
优缺点
应用
省力杠杆
l1>
l2
F1<
F2
省力，费距离
撬棍、瓶起子等
费力杠杆
l1<
F1>
省距离，费力
镊子、钓鱼竿等
等臂杠杆
l1=l2
F1=F2
不省力，不省距离
天平，定滑轮等
【例4】一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直且作用于OB中点的力F，使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置，这个过程中这个直杆（）
A．始终是省力杠杆
B．始终是费力杠杆
C．先是省力杠杆，后是费力杠杆
D．先是费力杠杆，后是省力杠杆
二、滑轮
（一）定滑轮和动滑轮
1．滑轮：
周边有槽，能绕轴转动的小轮。
（滑轮的实质是变形的杠杆）
2．定滑轮：
滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。
3．动滑轮：
滑轮的轴随物体一起运动，这样的滑轮叫做动滑轮。
4．定滑轮与动滑轮的特点：
（1）定滑轮可以改变力的方向，但不省力；
（2）动滑轮可以省一半力，但不能改变用力的方向。
5．使用定滑轮和动滑轮的几种情况（图中物体全部匀速运动）
种类
图示
表达式
定滑轮
F=G
F=f，f为物体A所受的摩擦力
动滑轮
【例5】如图所示，滑轮上挂一重10N的物体A，当滑轮在力F的作用下向上匀速上升时，滑轮的速度为重物A上升时速度的，力F应为N（滑轮和绳重及摩擦力均不计）。
（二）滑轮组
1．滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的，可以达到既省力又改变力的方向的作用效果。
2．滑轮组省力情况的确定方法：
在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下，使用滑轮组时，滑轮组用几股绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。
如图所示。
【例6】如图所示的滑轮或滑轮组将同意重物G均匀提高h高度，最省力的是（）
（三）轮轴和斜面
1．轮轴：
由一个轴和一个大轮组成，能省力和改变力的方向，实质是一个可以连续转动的杠杆。
（方向盘、水龙头等）
轮轴的公式：
轮轴既省力又改变力的方向，但费了距离。
2．斜面：
斜面是一种可以省力的简单机械，却费距离。
理想情况下斜面公式：
Fl=Gh
斜面长（l）是斜面高（h）的几倍，所用的拉力F就是物重G的几分之一。
【例7】斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙两种方法，将同样
的物体搬上车，下列说法正确的是（）
A．甲方法不可以省力，但能省功
B．甲方法可以省力，也能省功
C．乙方法可以省力，但不能省功
D．乙方法可以省力，也能省功
三、机械效率
（一）有用功、额外功和总功
通过同学们对课本三种不同方法提升沙子所做的功进行分析，根据课本完成下列问题。
1．三种方法的最终目的是把提升到3楼。
2．提升到3楼，升高了m。
根据功的原理，把沙子提升到三楼必须做的功为J。
些必须做的功叫。
3．我们提升沙子的同时，也做了一些不需要、但又不得不做的一些功。
这些功叫。
4．有用功加额外功是总共做的功，叫。
【例8】分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度，做的有用功是（）
A．一样多B．斜面的多C．滑轮组的多D．无法判断
【例9】某同学不小心把水桶掉进井里，当他把桶从井里捞出来时，桶里带了一些水，下面有关有用功、额外功和总功的说法正确的是（）
A．克服桶的重力做的功是总功B．克服桶内水的重力做的功是总功
C．克服桶的重力做的功是额外功D．提水的功与提桶的功之和是总功
【例10】用一个动滑轮将重480N的货物提高1m，所用的拉力为300N，则总功是J，有用功是J。
（二）机械效率
1．机械效率：
叫做机械效率。
公式：
机械效率没有单位。
2．理解：
机械效率仅仅与有用功和总功的比值有关，与有用功、额外功、总功的多少没有关系。
因为有用功总是总功，所以机械效率总是1。
【例11】若用杠杆把重为100N的物体撬起1m，人需要250N的力将杠杆的另一端压下0.5m，则有用功
是J，总功是J，机械效率为。
【例12】一个物体重1000N，用一个大小为800N的拉力沿斜面把物体从斜面底端匀速拉到顶端，已知斜面长为20m，高10m，则该斜面的机械效率为。
【练习1】在滑轮组中动力做功100J，动滑轮对重物做功80J，则（）
A．有用功是100JB．总功是100JC．额外功是80JD．额外功是100J
【练习2】甲、乙两台机械，甲的机械效率是80%，乙的机械效率是60%，则（）
A．使用甲机械做功省力B．使用乙机械做功省力
C．使用甲机械做功少些D．做同样多的功时，使用甲机械做的额外功少些
【练习3】使用机械时，若额外功小于有用功，则该机械的机械效率（）
A．大于0.5B．小于0.5C．大于1D．等于0.5
【练习4】如图所示，用滑轮或滑轮组提起同一重物到同一高度，其中机械效率最高的是（）
【练习5】下列关于机械效率的说法正确的是（）
A．越省力的机械，其机械效率越高B．做的有用功越多，机械效率越高
C．做的总功越少，机械效率越高D．额外功在总功中的占比越小，机械效率越高
【练习6】为了省力，把一个定滑轮改为动滑轮使用，则改装后的机械效率与改装前相比较（）
A．升高了B．降低了C．不变D．都有可能
【练习7】以下方法中能提高滑轮组机械效率的是（）
A．减小动滑轮的物重B．减小定滑轮的物重
C．减小滑轮与轮轴间的摩擦D．减小提升物体的速度
【练习8】下列关于提高机械效率的说法正确的是（）
A．减轻机械自重，是提高机械效率的唯一方法
B．增加重物提高的高度可以提高机械效率
C．改变绳子的绕法可以提高机械效率
D．在可能的条件下，增加所提升物体的重量可以提高机械效率
【练习9】一名工人用如图所示的滑轮组提升2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子的自由端被拉下4m，求：
（1）拉力做了多少功；
（2）该装置的机械效率是多大。
【练习10】某同学做“测定滑轮组机械效率”的实验。
（1）实验时，必须向上提起弹簧测力计。
拉力
F/N
钩码重
G/N
绳自由端提升的
距离s/m
钩码上升的
高度h/m
1.1
0.24
0.08
0.7
0.12
0.46
（2）用如图所示的装置做实验，记录的两组数据如下表，其中序号的一组有错误。
（3）该同学根据第一次实验的数据，计算此滑轮组的机械效率为。
（4）要想提高滑轮组的机械效率，可采用的方法是（）
A．增加钩码的个数B．增加动滑轮的个数
C．减少钩码上升的高度D．减少定滑轮的个数
课后作业
一、选择题
1、下列简单机械中，不能省力的是（
）
A．杠杆
B．轮轴
C.斜面
D．定滑轮
2、下列说法正确的是（
A.杠杆一定能够省力
B.定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮组既能省力又能改变力的方向
3、某人用100牛的力提起了350牛的重物，那么他可能使用了（
A．一个定滑轮
B．一个动滑轮．
C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
D．一支杠杆
4、如图所示滑轮组，正方体A在水平地面上处于静止状态.已知A的边长为1dm，密度为2×
kg/
，每个滑轮重为2N，若使A对水平地面产生的压力为0，作用在绳端的拉力F为（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg）（）
A．4N
B．5N
C．6N
D．22N
5、运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中，不计空气阻力，其受力情况是（
）
A、只受踢力
B、只受重力
C、受踢力和重力
D、不受力的作用
6、如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（ ）
A．绳子自由端被拉下3mB．动滑轮重20N
C．滑轮组的机械效率是83.3%D．拉力F的功率是40W
7、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（
8、夏季炎热的午后，环卫工人驾驶着洒水车以8km/h的速度匀速行使在笔直的南海大道上，水不停地洒在地上，下列说法中正确的是（
A.洒水车在行驶的过程中牵引力大于阻力B.车辆行驶过程中，环卫工人看到路灯是静止的
C.洒水车的运动状态没有发生改变D.车中水的质量在不断减小，水的密度也在减小
9、为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼。
工人可以采用的方法有：
①用人直接搬运上去；
②用定滑轮提上去；
③用动滑轮提上去。
在这
几种方法中（
）
A．最省力的是
②
B．最省力的是③
C．做有用功最多的是①
D．机械效率最高的是③
10、在不计绳重和摩擦的情况下利用如右图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用η甲，η乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（
A、η甲＝η乙，W甲＝W乙
B、η甲＞η乙，W甲＞W乙
C、η甲＜η乙，W甲＜W乙
D、η甲＞η乙，W甲＜W乙
二、填空题
11、阿基米徳说：
“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬动整个地球”，这是因为使用杠杆可以
。
学校旗杆顶部安装的定滑轮作用为了
12、用如图8所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A，所用拉力F为10N（不计滑轮和绳重、及滑轮与绳之间的摩擦），则A受到地面对它的摩擦力大小是
N，方向向
（填“左”或“右”）。
13、一台抽水机的动力的功率是12kW，抽水时的机械效率是80％，那么5min抽水机动力做的功为
J，5min内它可以把重
N的水抽到10m高的水塔上去．
14、阻力臂为动力臂4倍的杠杆是
杠杆（选填“省力”或“费力”）；
若该杠杆受到的阻力为20N，则当动力为
N时，杠杆处于平衡状态。
三、作图题
15、画出图11所示拉力F的力臂。
16、工人站在地面用滑轮组匀速提升重物，请在图12所示的滑轮组上画出绕线。
17、按照题目要求作图：
（1）在图11中画出滑轮组最省力的绕线方式。
（2）在图12中作出物体M所受重力的示意图，并作出以O为支点，动力F的力臂L1。
（3）在图13中杠杆OAB处于平衡状态，画出使杠杆平衡的动力的力臂L1。
四、实验探究题
18、在探究滑轮组的机械效率实验中小文连成了如图15的滑轮组，并分别测出了实验数据。
钩码
重力G/N
钩码上升
的高度h/cm
拉力F/N
绳端移动
的距离s/cm
2.4
10.0
30.0
（1）根据以上表
格中数据，实验过程中，此滑轮组
的机械效率为
%。
（2）小文用此滑轮组匀速提起重为G的物体升高h，所用时间为t。
拉力的大小为F,则F的功率P=
（用本小题中已知字母表示）
19、如图所示是小明测量“斜面机械效率”的装置图。
下表是他记录的实验数据：
次数
斜面倾
斜程度
物体A重
物体上升
沿斜面拉
力
物体移动
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η
较缓
5.0
0.1
0.75
66.67%
较陡
0.2
2.5
1.25
最陡
0.3
3.4
1.7
88.24%
2将表格中空格处的数据填写完整。
⑵分析小明表格中的实验数据可知：
长度相同的斜面，越平缓的越
（填“省力”或“费力”）；
斜面在我们生活中的应用有
（只写出一条即可）。
课堂检测
听课及知识掌握情况反馈_________________________________________________________.
测试题（累计不超过20分钟）_______道；
成绩_______.
教学需要：
加快□；
保持□；
放慢□；
增加内容□
课后巩固
作业_____题；
巩固复习____________________；
预习布置_____________________.
签字
教学组长签字：
学习管理师:
老师
课后
赏识
评价
老师最欣赏的地方：
老师想知道的事情：
老师的建议：
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