九年级物理上册 11 简单机械和功教案4 苏科版.docx

1、九年级物理上册 11 简单机械和功教案4 苏科版2019-2020年九年级物理上册 11 简单机械和功教案4 苏科版教学目标：知道杠杆五要素，理解杠杆的平衡条件，了解定滑轮、动滑轮的辨别与作用，知道滑轮组的省力情况及绕线方法，理解功、功率、机械效率的概念，并会用相关公式计算它们的大小。重点难点：对做功的条件的判断及应用，功率的计算，滑轮的绕线方法和计算机械效率。教学过程：一、基本知识点温故与典型例题解析：1._叫做杠杆。杠杆的五要素分别为_、_、_、_、_。杠杆的平衡条件是_，它又被称为_原理。2.通常我们可以把杠杆分为三类：_、_、_。分类的依据是：_。例1、 下列常用的工具中属于省力杠杆的

2、是_；属于费力杠杆的是_。镊子 铡刀 理发剪刀 天平 剪修树木的剪刀 起子钓鱼杆火钳 汽车上的刹车闸 撬棒例2、作出图中F1与F2的力臂，并标明L1和L23.比较两种滑轮，完成表格：滑轮类型实质使用中的优点使用中的缺点定滑轮动滑轮4.n这一参数是指_。滑轮组在绕绳时，我们可以根据n这个数的奇偶性来确定绕绳的起点：n为奇数时，起点选在_；n为偶数时，起点选在_。5.当用滑轮组提升重为G的物体，在不计动滑轮重和绳重，以及绳和滑轮之间摩擦时，拉力F=_；如果考虑动滑轮重，那么拉力F=_。例3、请画出用图中滑轮组匀速提起重物最省力的情况下绳子的绕法，并填写绳自由端拉力F与物重G之间的关系(不计滑轮重、

3、绳重及内部摩擦)6.做功的两个必要因素，一是_，二是_。功的计算公式为_。7._叫做功率。功率是用来描述_的物理量。功率的计算公式_，我们还可以用P=_来计算功率。例4、东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160m，所用时间为20s，若此时卡车所受的牵引力为5000N，则这段时间内牵引力所做的功为 J，牵引力的功率是 _W。例5、在图中的四种情境中，人对物体做功的是（ ）8. _叫做机械效率。计算公式=_，最终算得的机械效率_1（“”、“”或“=”）。对于滑轮组而言，在提升重物时，其机械效率=_；若在水平面拖拉物体时，其机械效率=_。例6、工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦若工人用2

4、50N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起2m，该滑轮组所做的有用功是 J此时滑轮组的机械效率为 若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，拉力F在这一过程中所做的功是 J二、本章检测：一、填空1、俗话说“小小秤砣压千斤”，这可以根据_来解释只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂_(选填“大得多”或“小得多”)，那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。2、如图所示，工人用动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升，不计摩擦和滑轮重，在此过程中，工人用的拉力为N，木箱的重力势能（选填“增大”、“减小”或“不变”） 3、不计绳重摩擦，且动滑轮重小于物重），用它们分别将重相同的

5、甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为甲、乙。则F甲_F乙 甲_乙（选填“”、“”或“”）4、小强利用如图1所示的滑轮组去拉物体，使重为xxN的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力Ff = 600N，小强所用拉力F = 250 N，则拉力F的功率为W，该装置的机械效率是 5、某工人用如图3所示的装置把重240N的物体提高1m，所用的拉力为150N，则该工人克服重力所做的有用功为 J，总功为J，该滑轮组的机械效率是.二、选择题6、下列器具中，使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ）7、一位初三的同学，从教学楼的一楼跑到三楼用了10s，则他

6、上楼过程中的功率大约是（ ） A3W B30W C300W D3000W8、下列说法中，正确的是（ ） A做功多的机械，做功快 B做功多的机械，机械效率高 C功率大的机器机械效率高 D功率大的机器，做功快9、利用如图11所示的装置估测物G的重，当杠杆平已知衡时，力F大小为5牛，则物G的重（ ）A.大于5牛 B.小于5牛 C.等于5牛 D.无法确定 三、作图题10、如图2所示，试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂。11、按照要求画出图12中所示滑轮组的穿绳情况。(滑轮重和摩擦不计) 甲图：F1/4G 乙图：F1/3G 四、计算与应用：12、如图所示，通过滑轮

7、组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，不计绳重和摩擦，求： (1)动滑轮重； (2)绳自由端的速度的大小； (3)滑轮组的机械效率； (4)当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率。2019-2020年九年级物理上册 11.1 杠杆学案 苏科版 (I)学习目标:1初步认识杠杆，了解杠杆的应用，会将杠杆分类。2研究杠杆的平衡条件，并能用来进行简单的计算。3会正确画出杠杆的示意图，并能进行简单的小制作。重点：有关杠杆的名词、探究杠杆的平衡条件、杠杆示意图的画法。难点：杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。学习内容:一、初步认识杠杆1.提出问题： 展示木板上的图钉，想出办法

8、怎样可以将其拔出来,并指出用上述方法时，有什么共同之处？2.得出杠杆的定义： 称做杠杆。3.关于杠杆的五个名词：即杠杆的五要素 支点O：杠杆绕着转动的点。 动力F1：使杠杆转动的力。 阻力F2：阻碍杠杆转动的力。 动力臂l1：从支点到动力作用线的距离。 阻力臂l2：从支点到阻力作用线的距离。判断动力、阻力及方向的方法：动力是对杠杆的力使杠杆转动；阻力是阻碍杠杆转动。二重点理解-会画力臂第一步:先找支点O；第二步:再找到动力(阻力)的作用点和作用线；第三步:从支点画到作用线的垂线说明.力臂的画法有两种：一种用带箭头的细线表示，另一种用虚线加大括号表示。用直角三角板画力臂的技巧：用一条直角边沿力的

9、作用线(不够就虚线延长)，另一条直角边过原点O,连线即为力臂。例题2（08江苏南京）图中为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图. 例题1用直角三角板作图：在下图中作出点到直线的距离。尝试练习：1在下列简图中画出力臂请分别在图（1）（2）（3）（4）（5）中画出动力臂和阻力臂，并标上符号。2在实物图中画出力臂3由力臂画力的作用点和作用线 下面两图,杠杆在力F1 F2的作用下处于静止状态, L2是F2的力臂.在图中画出力F1的力臂L1以及阻力F2,4综合训练：画出上图所示的扳鱼网的杠杆的五要素。通过本题强调：动力、阻力的作用点一定要画在杠杆上；由重力产生的阻力，要

10、注意阻力的作用点一定在杠杆上，而不是画在物体的重心上。三、实验：探究杠杆的平衡条件1.什么是杠杆的平衡状态： 。2.调节杠杆平衡的方法： 。 首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为 。3.为什么要在水平位置平衡？a. b. 。4.探究杠杆的平衡情况，并将结果记入表格中：测量次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm 123分析上表中的数据，得出结论: 。5.古希腊学者阿基米德首先总结出了杠杆的平衡条件： 。 并发出了“给我支点，我可以撬动地球”的豪言壮语。学习画最省力的杠杆(重点和难点) 思路与

11、技巧: 最省力的方式是力臂最长。例题3：如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO(O为支点)保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。 思路与技巧:1.先利用杠杆的平衡条件，说明当阻力和阻力臂一定时，要想动力最小，一定是动力臂最大。2.支点与力的作用点的连线作力臂时，力臂最大。练习：1.画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。2.如图所示，均匀铁棒与地面成角倾斜着，在端用一个最小的力拉住铁棒使之静止，请在图中画出最小的拉力和铁棒的重力力臂。3.如图所示，用最小的力把重油桶推上台阶，推力的作用点在何处？方向如何？在图上分别画出支点、重力、推力及它们的力臂。

12、思路与技巧:利用这个变式，再次强调欲使力最小，必须力臂最大。例题4:用一杠杆撬一块重为4000N的石块，如果动力臂是120cm，阻力臂是30cm，则动力应是多少?也就是说，当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 练习:1.如图所示的杠杆，要使它在水平位置平衡，在它B端指定的位置要挂几个钩码（）A.1个B.2个C.3个D.4个例题5:密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一当B端挂5N的重物G时，直尺的A端刚刚开始翘起，如右图所示，则此直尺受到的重力是 ( )A.2.5N B.5N C.10N D.无法确定思路与技巧:均匀物体的重心在它的几

13、何中心。例题6：在探究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力动力臂阻力阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm4554 于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题？答：a. b. 练习：在研究杠杆平衡条件的探究活动中，（1）所需的器材除了杠杆、支架、细线、钩码外，还需要_。（2）杠杆两端的螺母的作用是_。（3）在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将钩码向_移动（填“左”或“右”），使杠杆在_位置平衡，这样的好处是_。（4）实验得出：杠杆平衡条件是_。（5）下表是某同学实验

14、的过程记录，请把表格中空缺部分补充完整。次数动力/N动力臂/ m阻力N阻力臂m11.960.040.0220.060.980.0332.450.031.47（6）若某次操作出现如图2所示情况，发现F1OB与F2OA两者并不相等，这是由于_。四、杠杆的应用和分类,并举出应用的实例1省力杠杆：动力臂 阻力臂，省力杠杆可以 但要 。2费力杠杆：动力臂 阻力臂，费力杠杆 但可以 。 3等臂杠杆：动力臂 阻力臂，既不 ，也不能 。 无论使用哪种杠杆，都 既省力又少移动距离。例题7:认识下列工具，并判断哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆。 筷子练习：如右图所示茶壶，若以O为支点提壶把向杯中倒水，则它相当于一个

15、_ 杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)课堂训练及中考链接1根据杠杆平衡条件可知，当时为省力杠杆；在下列提供的杠杆属费力杠杆的是（填序号），使用费力杠杆的优点是。提供的杠杆是：A、撬棒 B、抽水机手柄 C、独轮车 D、钢丝钳 E、汽水瓶盖板头 F、镊子 G、理发剪刀 H、羊角锤 I、道钉撬 K、天平。2如右图所示，杠杆在B点处挂了两个相同的钩码，要使杠杆平衡，应在A点处（2格）挂 个相同的钩码。3如图是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于_（选填“费力”、“省力”或“等臂”）杠杆，使用它的好处是_。4如图是一种门锁把手的示意图，O点是把手的转轴，

16、请画出作用力F的力臂L。5在下图中，画出使轻质杠杆保持图示平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。6.在以下图中将支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂补画完整。7如图所示AOB足以0为固定点悬挂在墙壁上的支架(重力忽略不计)，在B端吊一盏电灯。若以O为支点，F2是墙壁对支架的阻力，请画出动力F1的示意图、动力F1的力臂及阻力F2的力臂。8在“研究杠杆平衡条件”实验中（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向调节。（填“左”或“右”）（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向 （填“左”或“右”）移动格。（3）图乙中杠杆水

17、平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将 。（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）（ （4）如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理。9各式各样的剪刀都是一对对的杠杆。如图所示，要剪开铁皮，应该用 最合适；剪纸或布时，应该用 最合适。(选填标号)10钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图5，它是一个_杠杆，其支点位于图中的_点。要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应_一些（填增大或减小）。选择快速解答1下列关于力臂的说法，正确的是（） A.力臂是从力的作用点到支点的距离B.力臂一定在杠

18、杆上 C.力臂是从支点到力的作用线的距离D.动力臂一定比阻力臂大2如图，杠杆处于平衡状态，若将两边砝码都增加为原来的3倍，则杠杆将：（ ） A.仍处平衡 B.不平衡，左端下沉 C.不平衡，右端下沉 D.不平衡，上下摆动3.下列说法中正确的是：（ ）A.只有直的硬棒才能做杠杆 B. 托盘天平是等臂杠杆C.动力臂是支点到动力作用点的距离 D. 动滑轮和定滑轮所起的作用是相同的4.用汽水瓶扳手开启瓶盖时（如图甲所示），其受力示意图应为乙图中的哪一个？（ ）5如图3所示，F1、F2、F3、G四个力中，力臂最小的一个力是： ( ) AFl BF2 CF 3 DG6.下列四种用具中，属于费力杠杆的是（ ）

19、 A镊子 B起子 C撬棒 D钳子7园艺师傅使用如右图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝 尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（ ）A增大阻力臂，减小动力移动的距离 B减小动力臂，减小动力移动的距离C增大动力臂，省力 D减小阻力臂，省力8右图是电工常用的胶把钢丝钳，下列说法中错误的是（ ）A钢丝钳的剪口较薄，可以增大压强B钢丝钳的钳口较粗糙，可以增大摩擦C钢丝钳的胶把是绝缘材料，可以避免触电D钢丝钳是一个杠杆结构，可以省距离9如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O为麦桔杆的中点这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆

20、在水平方向始终保持乎衡，则（ ）A两蚂蚁的质量一定相等B两蚂蚁的爬行速度大小一定相等C两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等D两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等10自行车上有许多简单机械，以下说法错误的是（ ）A车把是一个省力杠杆 B脚踏板是一个省力杠杆C前闸把手是一个省距离的杠杆 D后闸把手是一个省力杠杆专题练习-利用杠杆的平衡原理的计算题直接用公式 计算1.如右图所示,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。