浙教版初三科学中考复习教案简单机械.docx
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浙教版初三科学中考复习教案简单机械
个性化教学辅导教案
学生姓名
年级
初三
学科
科学
上课时间
教师姓名
课题
功和功率、简单机械
教学目标
知识目标：
1.掌握功和功率的定义、意义和计算
2.会画杠杠的力臂，能用杠杠的平衡条件解题
3.会判断动滑轮和定滑轮，掌握滑轮组绳子绕法和计算计算
能力目标：
提升学生理解能力、物理情景的理解能力、解题能力
情感态度价值观：
通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际。
教学过程
教师活动
1.常见的力有哪些？
2.怎样进行受力分析？
3.了解平衡状态，二力平衡，相互作用力等概念
功和功率
例1.下列说法中正确的是（ ）
A．
用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B．
提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C．
抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
D．
用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
例2.小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．求：
（1）小明同学拉木箱的功率是多大？
（2）该斜面的机械效率是多少？
（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？
【学科问题】功和功率的计算是中考的必考题，通常会结合简单机械和力与运动在一起考察。
对学生的综合运用能力要求较高，难度中上。
【学生问题】
1、学习风格:
2、先行知识分析：
物体只有在力的方向移动了距离才符合做功的条件
对功和功率的计算公式W=FSP=W/t
受力分析，利用力的平衡求解摩擦力
必备知识一：
功和功率
能量转化的量度——功
1.定义：
物体在力的作用下，沿力的方向移动了一段距离，我们就说力对物体做了功，简称做功。
2.两个必要条件：
作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的__距离__。
3.公式：
单位：
焦（J） 1J＝1N·m
（1）必须注意作用在物体上的力和物体通过距离的方向是否一致。
（2）做功的多少与物体是否做匀速直线运动无关。
4.不做功的三种情况：
（1）物体受到力的作用，但没有移动距离。
比如推物体没推动。
（2）物体移动了一段距离，但没有力的作用，比如说惯性。
（3）物体受到力的作用，也移动了一段距离，但是力的方向和物体移动的方向不在一直线上，比如服务员端着盘子行走。
5.功和能量的关系
（1）能量是做功的前提，只有具有能量的物体才可以做功。
（2）做功的过程伴随着能量的转化过程，做了多少功就有多少的能量发生了转化，因此功是能量转化的量度。
做功的快慢——功率
1.含义：
物体在__单位时间__内所做的功。
2.公式：
（当物体匀速直线运动时，拉力做功的功率P=F*V）
3.单位：
瓦（W） 1W＝1J/s
【注意】
（1）功率是表示物体做功快慢的物理量，不表示做功的多少，功率越大，做功越快，并不表示做功越多。
（2）在进行有关功率的计算时要注意单位的统一。
1．下列实例中，力对物体没有做功的是（ ）
A．
叉车向上举起货物
B．
小林沿着斜面向上拉动物体
C．
小欣背着书包上楼
D．
小明用力推石头但石头不动
2．物体在一水平面上做直线运动，先在大小为F的水平推力作用下匀速前进了一段距离，接着在方向不变大小为2F的推力作用下继续前进了相同距离，下列说法正确的是（ ）
A．
整个过程重力对物体做了功
B．
前一段距离物体所受力合力为零
C．
后一段距离物体仍匀速运动
D．
前、后两段距离物体受到的摩擦力不相等
3．一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（ ）
A．
0.lJ
B．
1J
C．
10J
D．
100J
4．如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为（ ）
A．
Fs
B．
Gs
C．
2Fs
D．
（G+F）s
5.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为（ ）
A．
3×102J
B．
3×103J
C．
3×104J
D．
3×105J
6.上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。
在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。
（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？
简单机械
例1如图1所示，一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若每个钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么：
（）
A.杠杆仍平衡
B.杠杆左边向下倾
图1
C.杠杆右边向下倾
D.无法确定杠杆是否平衡
例2分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A.
F甲小于F乙
B．
甲的机械效率小于乙的机械效率
C．
F甲做的功大于F乙做的功
D．
F甲做功的功率等于F乙做功的功率
【学科问题】杠杠的平衡条件在中考中常以计算的形式出现，如2016年台州中考，能力要求b级。
滑轮的机械效率是平时练习常见的物理难题
【学生问题】
3、学习风格:
4、先行知识分析：
（1）杠杠的平衡条件：
动力
动力臂=阻力
阻力臂
（2）功和功率、机械效率的计算
（3）滑轮组结构的分析，涉及绳子股数，移动距离的关系等
必备知识二：
杠杆和滑轮
一、杠杆
1.知识点
杠杆的组成：
①支点②动力、阻力③动力臂、阻力臂
力臂：
支点到力的作用线的距离。
（最长力臂：
支点与力的作用点的连线。
）
计算公式：
动力
动力臂=阻力
阻力臂
F1l1=F2l2
计算题步骤：
先找支点，再找到力的作用点将力画出来，最后作出力臂，代入公司进行计算。
2.杠杆的应用
杠杆种类
力臂关系
特点
应用
省力杠杆
动力臂＞阻力臂
省力，但费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆
动力臂＜阻力臂
费力，但省距离
缝纫机踏板、起重臂、铁锹
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂杠杆
动力臂＝阻力臂
既不省力，也不费力；
既不省距离也不费距离
天平、定滑轮
我们应该根据实际来选择杠杆：
当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆；当为了使用方便，需要缩短距离时，应选择费力杠杆
二、滑轮
一、定滑轮和动滑轮的实质
1．回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。
2．请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。
3．得出结论：
定滑轮实质是一个等臂的杠杆。
4．找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系。
（动力臂是阻力臂的2倍）
5．请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。
6．得出结论：
动滑轮实质是一种能省力的杠杆。
特点：
定滑轮：
改变力的方向，不改变力的大小。
动滑轮：
改变力的大小，不改变力的方向。
滑轮组
1．定义：
将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。
2．特点：
既能省力又能改变力的方向
重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。
滑轮组有关知识点：
（1）n——吊起动滑轮的绳子的股数
（2）F——绳子自由端的拉力
（3）G——动滑轮上所挂物体的重力（4）s——绳子自由端移动的距离
（5）h——物体被提升的高度
（6）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，
即F=
（G物+G动）。
（当不计绳重及摩擦时）
若不计动滑轮重力，则有F=
G物
S=nh（无论计不计滑轮重力、绳重和摩擦）绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系：
V绳＝nV物
（7）滑轮组绕线法则：
偶定奇动：
使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。
若n为偶数时，则绳子的固定端挂在定滑轮上；
若n为奇数时，则绳子的固定端挂在动滑轮上。
f物
水平情况：
如图，若利用滑轮组水平拉动物体，则应考虑物体所受的摩擦阻力。
（1）F＝
f物
（2）
（3）绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系：
V绳＝nV物
机械效率
对有用功的理解：
将机械装置使“物体”克服重力做的功，不包括“盛放容器”！
总功即为：
拉力做的功
（拉力
拉绳子的距离）
1.下图所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是（）
2.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（）
A.两小孩的重力一定相等B.两小孩到支点的距离一定相等
C.两小孩的力臂一定相等D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等
3.一把刻度准确的杆秤，若水果商贩将标准秤砣换成较轻的秤砣卖给小芳1㎏水果，则水果实际质量（）
A.大于1㎏B.小于1㎏
C.等于1㎏D.可能大于1㎏，也可能小于1㎏
4.使用如图2所示的装置匀速提起重物所用的拉力中（）
A.F1最大B.F2最大
图2
C.F3最大D.F1\F2\F3一样大
5.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（）
A.杠杆可以是直的，也可以是弯的B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
6.如下图，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法。
7.如图所示，物体A的重力为10N，滑轮重力为2N，弹簧测力计示数20N，求：
（1）物体B的重力。
（2）物体A对地面的压力。
1.如图装置中，物体A重100牛，物体B重10牛，在物体B的作用下，物体A在水平桌面上作匀速直线运动，如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10瓦，则使物体B匀速上升2米所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）（）
A.4秒B.3秒C.5秒D.6秒
2.在处于平衡状态的杠杆上再加一力，杠杆仍处于原平衡状态，则（）
A.这力通过支点B.这力在阻力一侧
C.这力在动力一侧D.题设条件不可能存在
3.在等臂杠杆的两端分别挂铝块和铜块，杠杆刚好水平平衡。
若把它们同时浸没在水中（ρ铝<ρ铜）,则此杠杆将（）
A.仍保持原平衡B.铝块一端下沉C.铜块一端下沉D.无法判断
4.如图，一根重木棒在水平动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则（）
A.F增大,L减小，M增大
B.F增大,L减小，M减小
C.F增大,L增大，M增大
D.F减小,L增大，M增大
5.如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以lm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为5N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦，那么物体A与水平面的摩擦力大小为多大？
拉力F在2s内移动的距离是多少？
1.如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是（ ）
A．
1400J80%
B．
1800J80%
C．
1800J83.3%
D．
2160J83.3%
2.如图所示，每个钩码的质量是50g，滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动，那么滑块A受到的摩擦力是（ ）
A．2.94NB．1.96NC．0.98ND．0.49N
3.如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计．当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数为20牛
B．弹簧测力计的示数为0牛
C．木板仍向右做匀速直线运动
D．小木块将保持静止
4.小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼，累得气喘吁吁。
小跳同学和书包总重600N，爬楼用时3min。
求：
（1）小跳背书包爬楼克服重力所做的功
（2）小跳爬楼克服重力做功的功率
5.为了增强体能，全班同学进行爬楼训练。
体重500N的小刚在10s内连续爬梯的总高度为7m。
求：
（1）小刚爬楼梯所做的功
（2）小刚爬楼梯的功率
6.用杆秤称重物时，杆秤处于如图14所示的平衡状态。
已知秤锤重5N，求物体的重力是多少？
如果
被称重物重30N，秤锤离秤纽多远？
图22
图20
7.如图所示装置，绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。
（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。
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