九年级物理11单元简单机械和功导学案文档格式.docx
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先猜一下：
实验探究
１、阅读P3，思考实验步骤
２、分小组进行实验探究
（注意成员分工，边实验边记录）
３、根据实验数据得出的结论是：
若用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件可表示为：
思考：
杠杆只能静止在水平位置吗？
你能让杠杆在非水平位置平衡吗？
试一试。
本实验中，让杠杆在水平位置平衡有什么好处呢？
二、自我检测
１、关于力臂的下列说法中正确的是（）
A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
２、所谓杠杆平衡是指杠杆处于状态或状态。
杠杆的平衡条件是，字母表示式为。
３、地面上有一根大木杆，抬起A端需用300N，抬起B端需用200N，这条木杆的端较粗。
４、已知物体在月球上的重力大约是地球上重力的六分之一。
做生意时，用同一杆秤在月球上称质量，和在地球上相比（）
A.买方吃亏 Ｂ.卖方吃亏
Ｃ.双方都不吃亏 Ｄ.双方都吃亏
5、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列
说法中正确的是（）
A.这两个力的大小一定相等
B.这两个力的力臂一定相等
C.力臂较长的那个力较大
D.两个力和各自力臂的乘积一定相等
６、如图，拉力Ｆ作用在杠杆中点Ｂ处，已知AC=1.8m,
G=100N,求拉力Ｆ．
三、系统总结
总结本节所学基本概念和规律，力臂的画法，探究杠杆平衡条件的过程。
四、课后反思
本节课自己已经掌握的知识：
哪些问题自己还不理解：
评价本堂课自己的表现（自学过程是否投入、听老师讲课注意力是否集中、讨论问题是否参与等）：
《杠杆》学案（第2课时）
教学目标：
1、进一步理解杠杆的有关概念；
2、能按省力、费力对杠杆进行分类；
3、会用杠杆的平衡条件解有关问题。
教学重点：
目标2、3；
教学难点：
目标2、3。
教学方法：
实例分析、典型例题、练习巩固相结合
学习过程：
一、学前准备：
1、杠杆的定义是：
；
2、杠杆的五要素是：
3、画下列杠杆的各力的力臂：
杠杆的平衡条件是：
它也被称为。
二、探究新知：
（一）、杠杆的分类：
（1）省力杠杆：
特点是：
，
你能列举的生活中事例是
（2）费力杠杆：
（3）等臂杠杆：
你能列举的事例是，
指出课本图11—6中各属于什么杠杆。
（二）、例题分析
例题：
如图1（a）所示的杠杆重；
不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2为________m．
（a）
分析如图，画出杠杆OAB示意图，找到支点O，BC为力的作用线，画出力臂l2．
根据杠杆的平衡条件：
G·
OA＝FL2
代入数值：
6N×
0.2m＝3N×
l2
L2＝2×
0.2m＝0.4m
答案 力臂L2如图，L2为0.4m
三、巩固练习：
1．判断下列说法是否正确
（1）一根硬棒就是杠杆（ ）
（2）杠杆可以是直的、弯的或者其他形状的（ ）
（3）在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆（ ）
（4）动力、阻力只能分别作用在杠杆支点的两侧（ ）
2．关于力臂，下面说法中正确的是（ ）
A．从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂
B．从支点到动力作用线的距离叫做动力臂
C．力臂一定在杠杆上
D．力臂的大小不可能为零
3．如图中，杠杆刚好平衡，若要使A端下降，B端上升，可采用的办法是：
（每个钩码的质量相同）
A．两边各减少一个钩码B．两边各增加一个钩码
C．两边都向左移动相同距离D．两边都向内侧移动相同距离
4．如图所示的两个杠杆，O是支点，请你判断一下哪个杠杆能够平衡?
如果不平衡，它将顺时针转动，还是逆时针转动?
5、如图中，杠杆的一端A为支点，在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起使杠杆处于水平状态．已知AC＝15cm，CB＝60cm，则动力F跟物重G之比是（ ）
A．1∶4 B．4∶1 C．1∶5 D．5∶1
四、达标检测：
1、在①钓鱼竿②天平③羊角锤④理发剪刀⑤缝纫机踏板⑥铡刀⑦瓶盖扳子等简单的机械中，属于省力杠杆的有，属于费力杠杆的有，属于等臂杠杆的有.
2、下列关于杠杆的说法中，正确的是（）
A、杠杆只可以是直的B、杠杆一定有支点
C、杠杆的支点可以不在杠杆上D、杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
3、在用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅在扳手柄上套一节铁管，这样就能比较容易地拧下螺母，这样做的物理原理是：
（）
A、减小阻力B、增大动力
C、增大动力臂以增大动力D、增大动力臂减小动力
5、一支刻度准确的杆秤，若换了质量较小的秤砣，用它来称量物体质量的结果：
A、比实际的大B、与实际质量相等
C、比实际质量小D、无法判断
6、已知轻杠杆AOCB，支点为O，OA=CB=40cm，OC=30cm，且OA⊥OC，OC⊥CB，如在A点悬挂一重49牛的重物，则在B点至少要加牛的力才能使杠杆AO保持水平，这个力的方向应该。
7、一根粗细不均匀的木棒用细绳吊在O点处木棒恰能在水平位置平衡，若在O点处把棒锯成两段，则（）
A、细的一端较重B、粗的一端较重C、两端一样重
D、可能细的一端重，也可能粗的一端重，也可能两端一样重
8、一杠杆正处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力那么该杠杆：
A、仍有可能平衡，只要这个力加在阻力这一边
B、仍有可能平衡，只要该力加在动力作用点和阻力作用点之间
C、仍有可能平行，只要这个力的作用线通过支点
D、杠杆不可能平衡，因为多了一个力
五、学习体会：
六、拓展提高：
1、甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。
他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。
你认为甲组产生错误的原因有那些？
甲组
乙组
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
4
5
7
2
14
3
6
8
10
结论
动力+动力臂=阻力+阻力臂
动力臂=阻力
甲组产生错误的原因：
。
2、假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。
活动要求是：
家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡。
（1）若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?
（2）若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0．5m／s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?
专题练习------利用杠杆的平衡原理的计算题
一、直接用公式计算
1．如图4所示,是用道钉撬撬道钉的示意图.当道钉对道钉撬的阻力F2是4000N时,要把道钉撬起,求需要的动力F1是多少（不计道钉撬重）
2．（07桂林）如图2是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个 （填“省”或“费”）力杠杆；
若箱和物品共重100N，动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力至少为 N。
；
3．（07衢州）如甲图所示，小木桶A和桶中水的总质量为500克，小木桶B可通过它上方的容器向它加水，当水加到一定量时，杠杆开始转动，小木桶B下落。
在杠杆刚开始转动时，小木桶B和水的总质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）500克。
（杠杆自重和摩擦不计）应是克
4．（05海淀）假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。
提优提高专区：
1．如图，撬棒AB长1.8米，AO长40厘米，重物对棒A端的压力F＝700牛，则要撬动重物需要的最小力为＿＿牛，作用的位置应在＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿＿。
为了更加省力，可将支点O向＿＿＿＿端移动。
2．（2008·
广州）如图5-2-29所示，绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆，在杆的a点挂上重物G，在O右侧某点b处挂上钩码．重物G的质量及a到O的距离不变，要使杆保持水平，b点挂的钩码个数（各个钩码质量相同）和b到O的距离的关系是图5-2-30中哪一幅图（）
3．将大桥的结构进行简化，取其部分可抽象成如图所示的模型。
（1）可以看出它用到了杠杆的相关知识。
其中O是_______，是，代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力。
（2）为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当增加塔桥的高度。
请分析原的目的。
3．（2008·
佛山）如图5-1-15所示，甲是我们常使用的指甲钳，乙是它的示意图。
请细心观察，此钳哪些部位分别应用了哪些物理知识及原理，请你写出二个应用不同原理的例子。
滑轮学案（第一课时）
姓名：
学号：
一、学习目标
1．能区分定滑轮与动滑轮
2．能说出定滑轮、动滑轮、的特点、作用
3．会用杠杆平衡条件分析定滑轮与动滑轮特点
4．会分析动滑轮及滑轮组的省力情况，并能进行有关计算
二、学习重点：
知道滑轮的实质及特点。
学习难点：
运用杠杆知识分析定滑轮与动滑轮的特点。
三、学习过程：
（一）学习准备
1、杠杆的平衡条件。
____________________________________________________________________
2、杠杆分为那几类？
各类杠杆的特点是什么？
______________________________________________________________
（二）探究新知
1、观察滑轮，说出它的构造。
2、你在生活中哪些地方见过滑轮？
你知道它们起到什么作用吗？
2、如下图所示利用滑轮提升重物。
图2
观察比较：
将实验数据及现象填在下表中
1、钩码G=N
2、读出弹簧测力计的读数F=______与钩码重力（G）进行比较，FG（>
、<
、=）
3、拉力的方向与钩码的运动的方向________（相同、不同）
4、以桌面为参照的图1中的滑轮________运动。
（填“是”或“否”）
2、提升重物时弹簧测力计的读数F=______N，与钩码重力（G）进行比较，FG（>
表一表二
对于上述实验得出的结果分析:
表一中滑轮_____动，不能______,但可以改变力的________，所以该滑轮是滑轮。
表二中滑轮_____动，省力______,不能改变力的________，所以该滑轮是滑轮
3、使用滑轮的理论分析.
外形相同的滑轮为什么使用方法不同会出现不同的作用呢？
我们可以利用杠杆平衡原理来进一步论证。
图3
（1）定滑轮可以看出一种变形的杠杆，由图3可知，定滑轮在使用时，相当于一个
杠杆，因此拉力和重力的关系是：
，即使用定滑轮不省力。
图4
（2）动滑轮在使用时，同样可以想当的杠杆。
图4中杠杆的支点在哪里？
，由图可知，动滑轮在使用时，相当于一个
（三）课堂小结：
1、使用定滑轮可以________，但不能________．
2、使用动滑轮可以________，但不能________．
3、定滑轮的实质是________，动滑轮的实质是________
（三）达标练习
2.如图6所示，物体A和B所受重力都为120牛
，滑轮重力不计。
当分别用力匀速提升物体A和B时，
FA为牛，FB为牛。
1.如图5所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，
如不计摩檫和滑轮重，则重力G甲＿＿＿＿G乙（
“＜”、“=”、“＞”＝）。
3．右图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力
B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力
D．乙是定滑轮，使用时不能省力
4.一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图7所示的甲、乙两种
方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。
如果汽车的重力为10000N,汽车所受阻力为800N，则甲图中
人拉动汽车的拉力至少为 ，乙图中人拉动
汽车的拉力至少为 ，其中比较省力的
是 图。
（绳与滑轮间的摩擦不计）
5、如图8所示的是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法，
所用的拉力分别以F1、F2、F3表示，下列说法中正确的是（ ） ）
A.拉力F1最小B.拉力F2最小
C.拉力F3最小D.三种拉法所用拉力一样大
（五）巩固提高
如图，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。
已知物体重
都是60N，则：
（1）不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦，拉力F甲、F乙分别是多少？
（2）如果物体被提升了2m，则绳子自由端移动的距离S甲、S乙分别是多少？
《滑轮》学案（第2课时）
1、进一步知道动滑轮、定滑轮、滑轮组的特点及作用；
2、能识别生活和生产中常见的滑轮并能分析其特点；
3、会根据要求使用和组装滑轮组。
认识定滑轮、动滑轮的点及滑轮组的作用
确定滑轮组承担生物的绳子的股数
实验、讲授、练习、讨论、分析。
六、学前准备：
1、什么叫动滑轮？
什么叫定滑轮？
并分别举例说明。
2、使用定滑轮有什么特点？
3、使用动滑轮有什么特点？
4、定滑轮的实质是：
动滑轮的实质是：
5、使用滑轮组有什么特点？
二、例题分析：
例题1、在图所示的滑轮组中，已知动滑轮与货物总重G=500N，今欲用110牛顿的拉力将重物提起，试用笔道线代替绳子将滑轮组连接起来。
（不计摩擦）
分析与解答：
根据题目给定的条件，先计算出承担货物与动滑轮总重所需的绳子段数
N≥500N/110N=4．55
因为动滑轮个数N=2，所以承担货物与动滑轮总量的绳子段数n是动滑轮个数的2N+1倍，可知绳子的自由端应通过动滑轮向上拉（见图2），再由外向内画“螺旋线”（依次见图3、图4、图5），最后绳头应挂在与动滑轮相连的钩子上。
（如图6所示）
图1
图5
图6
１．在升旗仪式时，我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮，请问这个滑轮是＿＿滑轮（“动”或“定”），它的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2．如图1，利用定滑轮匀速提升重物G，需要拉力F或
，F和
大小的关系是
F
。
（填大于、小于、等于）
3．如图２所示，用一根结实的绳子在两根光滑木棒上
绕几圈，一小朋友用力一拉，两位大力士竟撞在一起
了。
这幅漫画说明了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
４．一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按图３所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出，其中省力的是＿＿图。
四、
达标检测：
1、如图４所示，动滑轮重为50牛顿，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物重是N；
若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降m。
2、如图5所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计1示数为30N，则测力计2示数为____N，A受到的摩擦力为____N。
（测力计及滑轮重不计）
3、在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图6所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为______N。
若绳子自由端移动速度为0.6m/s，则物体移动速度为。
4、某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图7所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。
比较（a）、（b）两图可知：
______________________________________。
5、如图8有一动滑轮提升重物，要求在图中标明支点O，画出F1F2的力臂L1L2。
6.如图9所示，每个滑轮（不分大小）重为5N，要提升的重物重为120N，用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30N。
画出能安全提升重物的滑轮组的绕法。
五、拓展提高：
电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。
为此，工程师设计了如图27所示的恒拉力系统，其简化原理图如图28所示。
实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×
10-2m3，共悬挂20个水泥块。
已知水泥块的密度为2.6×
103kg/m3，g取10N/kg。
（1）请指出图中的动滑轮、定滑轮；
（2）每个水泥块的重力是多少？
（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？
根据初二学习的滑轮有关知识，请你回答如下几个问题：
（1）滑轮除了可以省力外，还有哪些优点？
请说出1个。
（2）什么样的滑轮不能省力？
（3）现在，有一个由1个动滑轮和2个定滑轮组成的滑轮组，我们将它颠倒与由1个
定滑轮和2个定动滑轮组成的滑轮组，则后者比前者可多省几分之几的力？
第3节《功》学案
【知识疏理】
1、做功包含两个必要的因素：
一是_______________________；
二是___________________
_______________。
功的计算公式是_____________．
2、重100N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速前进4m，外力做的功为________J，重力做的功为________J。
3、功率是表示物体________________的物理量，在国际单位制中，功率的单位是_________。
某台机器的铭牌上写着“功率1.25KW”它表示___________________________________。
4、实验表明：
________________________，叫功的原理；
从功的原理可证明：
斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的__________；
等高斜面，斜面越长__________力。
5、用重10N的水桶向楼上提水，若每次把300N的水提到3m高的楼上，则人做的有用功为_______J，额外功为_______J，总功为________，做功的效率为_________。
6、测滑轮组的机械效率的原理是__________，实验中测量的物理量是___________________，用的测量工具是________________，机械效率的表达式是________。
【典例剖析】
例1：
一辆汽车不小心开进了泥潭，司机取来一滑轮组欲将汽车拉出，如图。
若车重为
8×
104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80%，问：
（1）该司机至少用多大的力才能将汽车拉出？
（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？
解析：
例2：
俯卧撑是同学们常做的活动，做时身体俯卧、伸直，两手用力撑地，使身体上半部抬起，直至两臂伸直。
此过程中可将人体看成以脚的着地点为支点的杠杆。
小明同学身高1.80m，体重700N，30s内做了30个俯卧撑，假定他的重心在他身体的中心上，请你估算一下小明做功的功率。
【针对练习】
1、用右图所示滑轮组把重力为720N的物体提高1m，拉力拉动绳子匀速移动了4m的距离，滑轮组的机械效率是60%，则所用拉力的大小是________N。
2、在平地上，一人用50N的水平推力推动重400N的箱子，在8s内匀速向西前进了10m，推箱子的人做的功为_____J，箱子受到的阻力为______N，此人做功的功率是______W。
3、一工地用右图所示滑轮组匀速提升质量为500Kg的物体，在重物上升0.8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%，求：
（1）滑轮组做的有用功（g=10N/Kg）
（2）重物上升的速度。
【自我测评】
1、物体重为100N，在大小为20N的水平推力作用下，5s内沿水平地面前进10m，则推力对物体做的功为________J，它的功率为________W，重力对物体做的功为________J。
2、用动滑轮匀速提升重12N的物体，所用拉力F=8N。
物体在2s内上升了0.2m，则拉力F的功率为________W。
该动滑轮的机械效率为________。
3、甲、乙两台抽水机功率之比是5：
2，甲在2min内能将质量是10t的水抽到6m高处。
乙将5t水抽到12m高处需要________min。
4、光滑斜面的长度为5m，高度为1m，沿斜面方向用100N的力向上把一个重500N的物体从斜面底端拉上顶端，拉力做功是________J。
5、用一个滑轮组在6s内把
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