机械功教案
一、教学目标
1、知识与目标：
(1)、理解功的概念，知道做功的两个必要因素。
(2)、掌握功的公式。
(3)、理解正负功的概念及意义。
(4)、掌握求合力做功的方法。
2、过程与方法
（1）、复习功的概念、两个必要因素。
（2）、猜测讲解功的公式。
（3）、归纳正负功的概念及意义。
（4）、理论证明求合力做功的两种方法是等价的。
3、情感、态度与价值观
培养学生对科学的兴趣，坚定学习，认真思考的信念二、教学重点与难点
重点：功的公式
难点：正负功的概念及意义，合力做功。
三、教学方法
采用启发—引导模式，主要以讲授法为主
四、教具准备
多媒体课件
五、教学过程
1、新课导入（5分钟）
（1）观看课件提问学生：这些力是否做功，为什么会得出你的结论，启发提问引导学生回忆初中学过的做功的两个
必要条件：有力的作用，且在力的方向上有位移。
（2）进而总结出初中功的定义。并给出初中学过的力与运动方向在同一条直线上时功的公式。W Fs
（3）由初中的知识结合生活实例引出本节功的定义式：力与位移不在同一条直线上时如何求功。
2、公式和计算（15分钟）
（1）将实际问题转化为物理模型
（2）对力进行分解，请学生上来对其进行力的正交分解。
（3）提问—引导学生总结出力与位移不在同一条直线上时计算公式
（4）归纳功的定义式及物理含义、适用范围、标量等。
（5）例题分析：
下图表示物体在力F作用下在水平面上发生一段位移s,试分别计算在这四种情况下力F对物体所做的功，并分析该力对物体运动状态改变起到的效果.设在这三种情况下力、位移的大小都相同：
F=10 N, s=2 m,角θ的大小如图中所示.
趁学生做题时将几个图画在黑板上，请学生上来做题。并分析学生做题情况，自然导出功的正负与那些方面有关
3、正功与负功（10分钟）
（1）通过例题提出问题：为什么有的功是正值有的是负值？
（2）进而归纳出正负功的规律。
当α=90时，cosα=0,W=0，力F对物体不做功.
当α＜90时，cosα＞0,W＞0，力F对物体做正功.
当90＜α≤π时，cosα＜0,W＜0. 力对物体做负功.
（3）分析做正负功产生的效果。从而导出功正负的意义
4、求合力做功（10分钟）
（1）提出问题：如何求合力做功？
（2）在黑板上举例画图分析，请学生思考可以如何求总功，学生回答两种方法一是求各个分力做功的和，二是求各
个分力的合力做的功。
（3）分别利用两种方法求出总功，对比两种方法是等价，并通过理论推导进一步证明。
例题讲解
布置作业
六、板书设计
1、功的定义式1、做功的两个必要条件
W=F2×S= F·S cos αF：有力的作用
S:在力的方向上有位移
2、力与位移在同一条直
线时功的大小W=FS
2功的正负
(1).当α=90时，cosα=0,W=0，力F不做功.
(2).当α＜90时，cosα＞0,W＞0 ,F对物体做正功.
(3).当90＜α≤π时，cosα＜0,W＜0.F对物体做负功.
3多个力做功
（1）W=F1scosα1+F2scosα2…
(2)W=F合scosα
《简单机械》复习教学设计 康城学校谈丽丽 教学任务分析： 学生学完杠杆和滑轮的新课后，在平时的作业和练习中出现了不少的错误，原因主要是这几个方面：1、对力臂的概念理解不透；2、做图不够仔细，力的方向容易判断错误，学生对动力和阻力对杠杆所起的作用效果不同这一知识点理解不够；3、在“探究杠杆平衡条件”的实验中，对数据处理和归纳实验结论的方法掌握不熟练；4、动滑轮的特点和应用是难点。，针对这些原因，进行这节课的教学设计。 教学目标： （一）知识与技能 1、知道杠杆的支点，理解力臂的概念；理解杠杆平衡的条件。能根据杠杆平衡的条件完成有关的判断和计算；知道杠杆在生活中的应用。 2、知道定滑轮和动滑轮的特点和作用。 （二）过程与方法 1、通过学生活动，学会找出动力、阻力以及力臂。通过对“错题”的判别，学会画力臂和力。 2、通过观察和交流，知道实验数据处理和归纳实验结论的一般方法。 （三）情感、态度与价值观 1、通过“探究杠杆平衡条件”实验，养成科学的研究方法和质疑能力。 2、感受生活中杠杆有广泛的应用，激起学生学习物理的兴趣，学生养成认真细致的科学态度和创新意识。 教学重点：杠杆的平衡条件 教学难点：理解力和力臂，动滑轮的应用 教学设计思路： 本节课是对“杠杆和滑轮”的复习，知识点包括：杠杆、杠杆的五个要素，杠杆的平衡条件，杠杆的类型和应用，以及两种滑轮的特点和应用等内容，本单元的重点是杠杆的平衡条件。根据本节内容的重点和难点，针对学生作业和练习中存在的错误，分析学生在解题过程中存在的问题，通过对学生“错题”的判别、探究“杠杆平衡条件”实验的呈现，理清学生的思路。指出解题过程的注意点，实现学生知识的内化和迁移，提高学生读题、解题能力。
1 / 11 物理复习教学案——《简单机械和功》部分 【知识梳理】 （一）杠杆 1、定义：在力的作用下能绕转动的硬棒称做杠杆。 2、杠杆的五要素是：、、、、。 3、杠杆的平衡条件： ⑴杠杆的平衡是指杠杆处于状态； ⑵实验前应调节，使杠杆在位置平衡，目的是：； ⑶实验中，使用杠杆的中心作为支点的目的是； ⑷实验中，多次测量的目的是； ⑸杠杆的平衡条件：，用公式可写成：。 4、杠杆可分为三类： 一是 杠杆：这类杠杆的 比 长，它能省 ，却 费 。 这类杠杆有 、 、 。 二是 杠杆：这类杠杆的 比 短，它费 ，却省 。 这类杠杆有 、 、 。 三是 杠杆：这类杠杆的 和 相等，它不省 ，也不费 。 这类杠杆的主要代表是 。 （二）滑轮： 1、定滑轮：⑴特点：①②③； ⑵实质：； ⑶F 移动的距离s 和G 移动的距离h 的关系。 2、动滑轮：⑴特点：①②③； ⑵实质：； ⑶F 移动的距离s 是G 移动的距离h 的。 3、滑轮组：①特点：即可以，又可以改变。 ②省力情况：若不计摩擦和绳重，有几段绳子拉着动滑轮， 则拉力就是物重的。 滑轮组(不计绳子的重力和摩擦，也不考虑动滑轮重力)F 拉＝G 物s ＝h 滑轮组(不计绳子的重力和摩擦，但考虑动滑轮重力)F 拉＝(G 物＋G 动)s ＝h （三）功的原理 1、使用机械时，人们所做的功都不会不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不。 2、说明：①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用； ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费，要省距离必须费，既 的机械是没有的； ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省、或 者可以省、也可以改变力的，给人类工作带来很多方便。
第十一章简单机械和功单元测试卷(B) （满分：100分时间：60分钟） 一、选择题（每小题2分，共24分） 1．下列图示的情形中，关于人做功的说法正确的是 A．图甲中，男孩踢一下足球，球离开脚在草地上滚动的过程中，人的脚仍对球做功 B．图乙中，司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动，人对汽车做了功 C．图丙中，女孩把一箱报刊搬起来，这个过程中，女孩对箱子做了功 D．图丁中，学生背着书包在水平路面上匀速前进，人对书包做了功 2．通过“探究斜面”活动的研究，你发现有没有既省力又省距离的机械( ) A．一定有B．一定没有 C．现有没有，但将来可能有D．无法得出结论 3．如图所示，杠杆AOB的A端挂重为G A的物体，B端挂重为G B 的物体，杠杆平衡时，AO处于水平位置，若AO＝BO，杠杆自重 不计，则G A和G B的大小关系是( ) A．G A>G B B．G A＝G B C．G A 第十一章简单机械和功专题练习（word版 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．某兴趣小组的同学在探究“风力发电机发电时的输出功率与风速的关系”时，设计了如下实验步骤：①如图乙，将自制的小型风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码；②在风车正前方1米处放置电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间；③将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，并将数据记录在表格中：(注：电风扇挡位越高，风速越大) 表一： 电风扇挡位钩码的质量/g提升钩码到A点的时间/s 15015 25013 35010 请你回答： (1)这个实验是通过测量提升钩码到A点的_____来比较风车输出功率的大小。这种方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”)； (2)通过实验可以得到的结论是：风速越大，风力发电机发电时的输出功率__________； 为了进一步研究风力发电机，他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据： 表二：输出功率与风速的关系 风速v/(m/s)5101520 输出功率P/kW8072015001100 表三：不同风速下风力发电机每秒获得的风能： (3)风能是清洁能源，也是_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。发电机的工作原理是_____； (4)风速10m/s 时，这台发电机的发电效率为__________，有同学认为风速越大，发电机的发电效率越高，他的观点是_____(选填“正确”或“错误”)的。你认为的原因是______。 【答案】时间 转换法 越大 可再生 电磁感应现象 60% 错误 风速越大发电效率越低 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]因提升高度要相同，通过提升时间，可知提升速度的大小，则由 W mgh P mgv t t = == 可知输出功率的大小，故比较测量提升钩码到A 点的时间来比较风车输出功率的大小。 [2]转换法可将不可测的量转换为可测的量进行测量，也可将不易测准的量转换为可测准的量，提高测量精度。此实验将风车输出功率的大小转化为通过测量提升钩码到A 点的时间。 (2)[3]分析表一数据可见，在提升钩码质量相同的情况下，风速越大，提升钩码到A 点的时间越短，风车的输出功率越大。 (3)[4]风能是一种很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染。 [5]风力发电是将风能转化为电能，发电机是通过机械运动产生电能，即是利用电磁感应现象制成的，所以发电机的工作原理是电磁感应现象。 (4)[6]风速为10m/s 时，1s 内获得的能量为61.210J ?，风车工作1h 获得的能量为 639=1.210J/s 3.610s=4.3210J W ????总 风车工作1h 产生的电能为 9=720kW 1h=720kW h=2.59210J W ???电 风车发电的效率为 992.59210J =100%=100%=60%4.3210J W W η????电总 [7][8]风速为15m/s 时，1s 内获得的能量为64.0510J ?；风车工作1s 产生的电能为 61.510J ?，风车发电的效率为 66 1.510J =100%=100%=37.04%4.0510J W W η????电1总1 第十二章《简单机械》复习教案 【教学目标】 （一）知识与技能 （1）能从现实生活中感受杠杆，理解力臂，会画有关杠杆受力的力臂。 （2）会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。 （3）知道定、动滑轮和滑轮组的特点及作用，会组装滑轮组。 （4）知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。 （5）能联系实际体会简单机械在现实中的广泛运用。 （二）过程与方法 （1）培养学生运用物理语言分析问题和表达观点的能力。 （2）学会研究物理问题的科学方法和学习方法。 （三）情感、态度与价值观 形成积极向上，团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流【教学重点】 杠杆的示意图；力臂的知识，杠杆的平衡条件及应用，滑轮及滑轮组省力情况，会画滑轮组的装配图；机械效率的计算和怎样提高机械效率。 【教学难点】 正确画好力臂，确定滑轮组省力情况。 【教学过程】 知识梳理 定义：在力的作用下能绕固定轴转动的硬棒。 1、杠杆力避：从支点到力的作用线的距离。 杠杆平衡条件：F2L2?F1L1 轮轴：是连续旋转的杠杆，使用轮轴时动力作用在轮上省力 定滑轮：实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力， 可以改变力的方向。 动滑轮：实质是动力臂?是阻力臂两倍的杠杆，使 用动滑轮，可以省一半的力，不改变力 的方向。 2、滑轮滑轮组：由定滑轮和动滑轮组成，即能省力又可 改变力的方向，作用在滑轮组上的动力 F=1/n(G物+G动) 动力作用点移动的距离S? n? h，其中n表示承 受重物的绳子段数，h物体上升高度。 有用功：机械对物体做的功。 额外功：机械克服自重和摩擦做的功 3、机械效率? 总功：动力对机械做的功 机械效率：η= W有/ W总 一、基础练习 1，能绕固定点转动的硬棒是杠杆。从支点到动力作用线的距离叫动力臂；支点到阻力作用线的距离叫阻力臂； 温度/℃ min 2019-2020年九年级物理 第十一章 从水之旅谈起导学案 新人 教版 学习任务一、说出学习过的物态变化过程有哪些？ 练习：晴朗无风的早晨，当飞机从空中飞过，在蔚蓝的天空中会 留下一条长长的“尾巴”，飞如图1所示，这种现象俗称为“飞机拉烟”。产生这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。在这一过程中，暖湿气体发生的物态变化是（ ）。 A 、熔化 B 、液化 C 、蒸发 D 、 升华 学习任务二、说出熔化图像和凝固图像的不同以及如何辨别晶体和非晶体的图像 练习：如图所示，为小聪同学描绘的两种晶体熔化时的 熔化曲线，则由曲线可看出： _______的熔点较高； 熔化过程经历的时间较长。 达标检测： 下列事实属于哪种物态变化过程 （1）放在衣箱中的卫生球过一段时间就消失了，这是_______现象。 （2）夏天打开冰箱冷冻室的门，看到有很多“白气”，这是_____现象。 （3）冬天，嘴里呼出“白气”，这是______现象。 （4）深秋晚间会“下霜”，这是______现象。 （5）戴眼镜的人，冬天从室外走进暖和潮湿的房间，眼镜变得模糊不清，这是____ /min 12 9 3 6 15 现象。 （6）出炉后的钢水又会变成钢锭，是______现象。 （7）洒在地上的水很快就会干了，这是_____现象。 课题：第十一章 从水之旅谈起精选题练（二） 学科：物理 年级：九年级 主备：钟 敏 领导签字： 课时：第二周第二课时 学习目标： 1、通过题练检测学习结果并及时查缺补漏。 2、养成课前预习，课后复习的习惯。 练习任务：1、下列说法中正确的是 （ ） Ａ．0℃的冰比0℃的水的温度更低一些 Ｂ．水的沸点一定是100℃ Ｃ．水有可能在20℃沸腾 Ｄ．水在沸腾时要吸热，温度不断升高 2、在下列物态变化过程中，都放热的是 （ ） A ．熔化、液化 B ．凝固、凝 C ．汽化、升华 D ．凝华、汽化 3、右图是海波的熔化图像，从图像中获得的信息正确的是（ ） A 海波的沸点是48℃ B.海波在BC 段吸收了热量温度不变 C.海波在CD 段是气态 D.6min 时海波已 全部熔化 达标检测： 如图所示，为小明同学研究水的沸腾规律时获得 的曲线。从曲线可知，加热时水的初温为 ， 加热到第 分钟时水开始沸腾，水的沸点为 ， 继续加热时水的温度 （填“升高”、“降低” 或“不变”），此时水面上方的气压 一标准大 气压（填“大于”、“小于”或“等于”）。 简单机械和功单元考试附参考答案 一、选择题（每小题2分，共40分） 1、如图所示的用具中，属于费力杠杆的是 2、如图所示，杠杆可绕O (O 是杠杆的中点)转动，现在B 端挂一重为G 的物体，在A 端施加一作用力F ，使其在如图所示的位置平衡，则 A ．F 一定大于G B ．F 一定等于G C ．F 一定小于G D ．F 可能小于G 3、夹子是我们生活巾经常使用的物品，如图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是 A ．当我们用手将其捏开时．它是省力的 B ．当我们用其夹住物品时，它是省功的 C ．无论用手将其捏开还是夹住物品时．它都是省力的 D ．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的 4. 密度均匀的直尺放在水平桌面上，尺子伸出桌面部分OB 是全尺长的1/3， 当B 端挂上5N 的物体时，直尺的A 端刚好开始翘起。如图所示，则此直尺受到的重力是（） A .2.5N B. 5N ； C .10N D. 无法确定。 5、用20N 的水平力，将重为5N 的球抛出，球在水平地面上滚动了10m 才停下来.在滚动过程中，手对球做的功是 第1题图第2题图 A.食品夹 B. 瓶盖起子 C.钳子D.核桃夹 A．50J B．200J C．0J D．条件不足，无法计算 6、下列关于功率的说法正确的是 A．物体做功越多，功率越大B．物体做功时间越短，功率越大 C．物体做功越快，功率越大D．物体做功时间越长，功率越大 7、中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是 A．0.5 WB．5W C．50W D．500W 8、清明节，丽丽和爸爸一起上山扫墓．丽丽用了30min登上墓地，爸爸用了50min登上墓地，爸爸和丽丽的体重之比为4：3，则丽丽与爸爸登上墓地时所做功的功率之比是A．20：9 B．4：5 C．5：4 D．2：3 9、下列几种方法中，可以提高机械效率的是 A．有用功一定，增大额外功 B．额外功一定，增大有用功 C．有用功一定，增大总功 D．总功一定，增大额外功 10、两个完全相同的滑轮，其重力均为10N.分别用如图所示的两种方式，将重40N的物体 匀速提升0.5m，下列判断正确的是(不计绳重与摩擦) A．力F1和F2大小相等 B．两机械做的有用功相等 C．两绳子自由端移动距离相等 D．两装置的机械效率相等 11、如图所示，在大小为500N的拉力F作用下，滑轮组将800N的重物提升了lm.在此过程 中 A．做的有用功是500JB．做的总功是800J C．滑轮组的机械效率是62.5％D．滑轮组的机械效率是80％ D 专题练习《简单机械和功》 一、填空题 1．(2011·新疆)某同学骑车在水平面行进，当自行车的两个脚踏板转到_________位置时，用力最小，这是因为这个位置的_________最大． 2．(2011·烟台)如图所示，轻质杠杆(OA中点悬挂重为60 N的物体，存A端施加一竖直向上的力F，杠杆存水平位置平衡，则力F的大小是_________，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将_________ (变大/不变／变小)． 3．(2011·大庆) (1)2011年6月4日，我国选手李娜获法国网球公开赛女子单打冠军，成为获得“大满贯”的亚洲第一人．某一次李娜在网前截杀时，距对手击球位置处约8 m，从对手击球至李娜接球所用时间为0.2 s．则本次网球飞行时受到重力和_________的作用，平均速度为_________km／h． (2)如图所示，长度为2l的轻质细杆可以在竖直面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动．AB为一段长度为1.5l的不可伸长的轻绳，绳AB能承受的最大拉力为F．现将绳的两端A、B分别与墙壁及杆相连，使杆始终保持水平，则杆的末端C处可悬挂重物的最大重力为_________． 4．(2011·泸州)“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备．如图所示是“塔吊”的简化图．(OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂．E端装有配重体, OD段叫吊臂，C 处装有滑轮，可以存O、D之间移动．已知(OE=10 m，OC=15 m，CD=10 m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103kg，则配重体的质量应为_________kg，当滑轮移到D 点时能够安全起吊重物的最大质量是_________ kg．(不计“水平臂”和滑轮重力) 5．(2011·湘潭)如图所示，质量不计的轻杆OA长1 m，B点挂有重力为10 N的重物．A点的动力F为5 N，方向与轻杆垂直，物体均处于静止状态．则该装置的阻力臂l2=_________m．画出物体所受重力的图示和阻力臂l2． 第九章简单机械知识回顾及知识深化 【教学目标】 知识与能力： （1）认识杠杆的有关概念，能识别并区分杠杆，会进行力臂的相关作图，理解杠杆的平衡条件及其应用； （2）知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用，识别、使用和组装滑轮组； 过程与方法： （1）理解有用功、总功和额外功，明确三者的关系。 W有 （ 2）会W计算机械效率，知道测定机械效率的方法，了解提高机械效率的途径 情感态度与价值观： 1.培养学生严谨的治学态度 2.培养学生对待科学实事求是的作风。 【重点难点】 W有 重点：会用计算机械效率，知道测定机械效率的方法 W 总 难点：提高机械效率的途径 【教具准备】多媒体课件 【教学过程】知识梳理 一、杠杆 定义：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆．杠杆的五要素：_______ 、 ___ 、____ 、____ 、____ ． 杠杆的平衡：（1）杠杆处于静止或匀速转动的状态都叫杠杆平衡杠杆的平衡条件: ___________ . 公式表示为：_ . 杠杆的分类： 第九章简单机械知识回顾及知识深化 （1）省力杠杆：L1>L2，平衡时F1< F2．特点是省力，但费距离． (2) 费力杠杆：L 1 《简单机械和功》单元练习题 （g 取10N/kg ） 选择题（每题2分，共20分） 1、如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ） 2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是( ) A ．将左右两边的钩码均向外移动一格 B ．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变 C ．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D ．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 3、 如图所示,小明将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接 近于( ) A. 0. 1 J B. 1 J C.0 2J D. 2 J 4、如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（ ） A ．以A 点为支点的费力杠杠 B. 以A 点为支点的省力杠杠 C. 以B 点为支点的费力杠杠 D. 以B 点为支点的省力杠杠 5、如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（ ） 6、粗糙水平地面上有一个重为100N 的物体，用20N 的水平拉力使其在10s 内匀速前进了10m ，在此过程中 A. 重力做功的功率为100W B ．支持力做功的功率为100W C ．拉力做功的功率为200W D ．拉力做功的功率为20W 7、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被称物体的实际质量将 （ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法确定 8、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点，所需拉力分别为F A 、F B ，所做功分别为W A 、W B ，则： A 、F A ＝F B ，W A ＝W B B 、F A ＜F B ，W A ＝W B C 、F A ＜F B ，W A ＜W B D 、F A ＞F B ，W A ＞W B 9、将50N 的物体从一楼提到三楼，分别采用三种方法，做功最少的是（ ） A ．用手直接提上去 B ．用滑轮组提上去 C ．用定滑轮提上去 D ．三种方法做功相同 10、如图所示，工人用250N 的力将重400N 的物体匀速提升2m ，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( ) A ．80% 800J B ．80% 1000J C ．62.5% 200J D ．80% 200J 二、填空题（每空1分，共25分） 第十一章简单机械和功专题练习（解析版） 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．小红在探究杠杆的平衡条件时，找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码，实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。请回答下列问题： (1)实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是______； (2)小红在实验中测得一组数据如下表，于是他立即得出了杠杆的平衡条件： “F1×L1=F2×L2”，你认为是否合理，并说明理由：______； F1/N L1/cm F2/N L2/cm 2634 (3)某次实验如图所示，杠杆平衡，则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______（选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”）； (4)在上图中，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过______cm。 【答案】便于直接测量力臂不合理，只有一组实验数据，得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在探究杠杆的平衡条件时，为了便于直接测量力臂，我们将杠杆调至水平位置平衡。 (2)[2]在探究杠杆的平衡条件时，我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性，实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。 (3)[3]如图所示，弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂，是一个省力杠杆；而托盘天平是一个等臂杠杆，核桃夹是一个省力杠杆，筷子夹菜时相当于一个费力杠杆；所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。 (4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm，每个钩码重均为0.5N，则图中钩码的总重力为 0.5N63N G=?= 弹簧测力计施加拉力的力臂 L=?= 2cm36cm 右 钩码向左移动，若要保持杠杆平衡，弹簧测力计量程为5N，由杠杆平衡条件可知，钩码对杠杆施加拉力的最大力臂 苏科版九年级上册物理导学案 第十一章、简单机械和功 一、杠杆 学习要求 1.知道什么是杠杆，能从常见的工具中认出杠杆。 2.通过观察和实验了解杠杆的结构，熟悉有关杠杆的名称：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 3.理解力臂的概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂。 4.经历探究杠杆平衡条件的过程，理解杠杆平衡的条件，并能用它分析解决简单的有关杠杆平衡的问题。 5.知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点。 6.知道杠杆在实际生活中的应用。 7.通过了解杠杆的应用，进一步认识物理学是有用的，提高学习物理的兴趣。 学习指导 1．力臂的概念。力臂是本节的难点。对力臂的理解，注意以下几点： （1）力臂是指支点到力（动力或阻力）作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离。 （2）当作用在杠杆上的力的方向改变时，其力臂的大小一般也将发生改变。 （3）力臂不一定在杠杆上，如图所示 （4）若力的作用线过支点，则它的力臂为零。 （5）画力臂三步骤：找支点、画出力的作用线、作支点到力的作用线的垂线（有时需要将力的作用线进行正向或反向延长）。 2．经历探究杠杆平衡条件的过程是本节学习的重点，探究的过程中要注意以下几点： F （1）设计实验方案①选取实验工具②写出实验步骤③设计记录数据的表格等 （2）调节杠杆水平平衡时，依照“右高右旋，左高左旋”的方法，即杠杆右边高则螺母向右移，杠杆左边高则向左移，直至杠杆水平平衡。注意杠杆水平平衡一旦调好，不得随意再旋转平衡螺母，否则会影响实验结果。 （3）实验中，每次改变动力、阻力、动力臂、阻力臂后都要使杠杆保持水平平衡，这样动力臂和阻力臂都可以直接读出。动力臂和阻力臂的长度单位不一定要用米，只要两个力臂的长度单位统一就可以了。 3．根据已学过的杠杆知识，注意观察生活中各种形状的杠杆，如指甲剪、钓鱼竿、剪刀、筷子、天平、独轮车等。并能按照动力臂与阻力臂长短的关系分析和判断是省力杠杆、费力杠杆还是等臂杠杆。根据杠杆平衡条件，生活中使用时要注意两点：（1）要省力就要多移动距离；（2）要省距离就要费力，省力又省距离的杠杆是没有的。 曲型范例 例1．关于力臂,下列说法k 正确的是（ ） A ．从动力作用点到支点的距离叫做动力臂 B ．力臂就是杠杆的长度 C ．从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂 D ．力臂一定在杠杆上 精析：力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离。力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上。如图所示。（图删去） 全解：应选（c ） 点评：力臂是从支点到力的作用线的距离。如图（a)、（b)所示，虽然力的作用点A 相同，但力的方向不同，画出力臂也不同。 例2．张华和爸爸在公园玩跷跷板，张华重250N ，爸爸重750N 。当爸爸离跷跷板的转轴0.5m 时，张华应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？ F 简单机械和功专题典型试题 中考“简单机械和功”专题典型试题的发展趋势分析“简单机械和功”专题是力学知识进一步的综合，涉及的知识与生活实际联系十分紧密，本章的主要考点包括以下一些：了解杠杆的力臂，通过实验能探究杠杆平衡条件；通过实验，学会使用知道杠杆、滑轮和滑轮组等简单机械改变里的大小和方向；通过实例认识功的概念；理解机械效率，了解提高机械效率的途径和意义；认识机械使用对社会发展的作用等。从近年来中考命题分析看，本专题知识是学生学习的难点，也是中考时的失分点。失分的主要因素，一是本章的概念比较多，学生理解和正确区分概念上存在一些困难，二是知识的综合程度比较强，学生综合应用知识的能力不足，三是科学探究中数据分析能力比较弱。因此要提高本专题的得分率，分析和把握本专题中考命题的趋势十分的必要。从各地中考试卷分析看，近年来“简单机械和功”专题的命题考查呈现以下趋势： 一、强调基本概念的理解与辨析 例题1（07常德市）关于简单机械下列说法中正确的是（） A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B．使用滑轮组不仅省力而且省功 C．做功越多的机械，其机械效率就越高D．功率越大的机械，做功就越快例题2（07梅州市）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面、以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知>，施加的力分别为F1．F2，拉力做的功为W1．W2，拉力做功的功率分别为P1．P2，则下列判断中正确的是（） A．F1 简单机械的教学反思 篇一：简单机械教学反思 以前在讲授《其他简单机械》一课时，往往是直接引导学生看书中的漫画，学生看着，老师绘声绘色的编着小故事，引领学生快速进入到新课的情景中来，学生积极性虽然也很高，但是就现在的课程标准要求来看，却是教师剥夺了学生口说脑筋想的权利，学生是观众，老师是演员，没有很好的把学生学习的主动权交给学生，教师没有从主要的地位退下来，而把学生推到前台去，没有能利用有效的课程资源很好的培养和发展学生的语言表达能力和积极思考问题和合理的情景想象能力，在过去应试教育的情况下，不失为好的教学设计的内容，放在今天再来看，不仅不能算是理想的设计，很可能还会被当作反面的典型来分析。经过我们组全体成员的共同探讨和研究，一致认为，可以大胆的尝试让学生自己认真看漫画后，看谁能用精彩的语言来描述漫画向我们所展示的丰富内容，学生应该是积极性比较高的，估计会给我们一个惊喜。 本节课的第二个问题是关于认识区分定滑轮和动滑轮的问题，以前我们大都是教师由直接演示，让学生观察两种情况滑轮在工作时有什么不同，学生观察思考后做出回答，教师则根据学生回答的情况进行补充总结然后板书定滑轮和动滑轮的定义。学生积极性一般，热情不高，没有很好的把学生的主观能动性调动起来，让他们有一种强烈的求知欲望想去知道相关知识，并且觉得物理不仅有趣而且有用，学习后也不能很好的掌握利用。现在组里经过研究商讨，改为用一个实际问题引出知识，如何用一 根线和一个滑轮把一个重物抬高？学生肯定会跃跃欲试，效果应该会比较理想的。 接下来就是本组教师各自在课堂中实践，检验在新课程理念指导下设计的课堂教学方案能否经得起实践的检验，能否赢得学生的认可。下课后，老师们都就自己的课堂谈了自己对这样设计的理解和认识，老师的问题仍集中在导入新课上，对于定滑轮和动滑轮的学习改过以后，都是反映学生的学习积极性被极大的调动起来了，每个班几乎都是成绩不太好的学生积极性更高，以往上课根本不参与教学活动的学生一个个都瞪大了眼睛，把手举的高高的，要求来讲台上露一手，而且这部分学生往往动手能力都比较好，也给他们展示自己搭建了一个平台，居然在老师的肯定和学生羡慕的眼光中也流露出了发自内心的难得的笑容。好象觉得物理学起来并不象想象中那么难，也让老师对他们又有了新的认识。但是导入新课的方法在课堂中却没有出现我们预料中的好局势，倒是决大部分班级中都出现了不同程度的冷场，没有学生积极主动的起来展示自己。很多同学都低下了头，对自己没有足够的信心。只有少数班级有个别学生起来说，但是又不能很好的理解漫画的含义，收不到良好的效果。我们冷静思考以后，认为问题在于，学生以前吃现成的饭的时候多，老师包办代替的多，学生真正需要自己动脑筋的机会少，多数情况下，老师为了赶进度等理由，自己能做的都替学生做了，学生在理科的课堂上很少有机会去运用这样的学习方式去培养自己的各种能力，学生还不能很好的接受这种一下子 第3题图 5、如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（ ） 6、粗糙水平地面上有一个重为100N 的物体，用20N 的水平拉力使其在10s 内匀速前进了10m ，在此过程中 A. 重力做功的功率为100W B ．支持力做功的功率为100W C ．拉力做功的功率为200W D ．拉力做功的功率为20W 7、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被称物体的实际质量将 （ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法确定 8、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC 和BC 斜面受拉力匀速运动到C 点，所需拉力分别为F A 、F B ，所做功分别为W A 、W B ，则： A 、F A ＝F B ，W A ＝W B B 、F A ＜F B ，W A ＝W B C 、F A ＜F B ，W A ＜W B D 、F A ＞F B ，W A ＞W B 9、将50N 的物体从一楼提到三楼，分别采用三种方法，做功最少的是（ ） A ．用手直接提上去 B ．用滑轮组提上去 C ．用定滑轮提上去 D ．三种方法做功相同 10、如图所示，工人用250N 的力将重400N 的物体匀速提升2m ，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( ) A ．80% 800J B ．80% 1000J C ．62.5% 200J D ．80% 200J 二、填空题（每空1分，共25分） 11、剪钢丝的老虎钳是一个_________杠杆, 实验室天平是一个 杠杆,夹取砝码的镊子是一个________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 12、对于定滑轮，它的动力臂______阻力臂，所以使用定滑轮__ ____力，升国旗用的旗杆顶上安装滑轮是为了 ；对于动滑轮来说，当动力的方向竖直向上拉时，它的动力臂是阻力臂的__ ___倍，所以使用动滑轮可以_ _ 13、功包括两个必要的因素：一是___ ____ ___ ，二是_____ ____________ 。 14、两台机器的功率之比为3：1 ，它们做同样多的功，所需时间之比为___ ___，在相同时间内做功之比为___ ___。 15、提高机械效率的方法：一是________ ______ ，二是_____ _________ 。 16、有一杠杆，动力臂是阻力臂的３倍，则动力大小是阻力大小的 倍，这是一根 _ __（省、费）力杠杆。 17、用一只木桶通过滑轮组到井下取水，第一次取半桶水，第二次取满桶水（摩擦不计）。两次比较：额外1W 12:η额外W 2η（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 18.如图，慢慢将一根电线杆竖起；（1）若力的方向总是竖直向上，在电线杆竖直抬起的过程中，力的大小将 （选“增大”“减小”或“不变”）（2）若力的方向总和杆垂直，则提起的过程中，力的大小 将 （选“增大”“减小”或“不变”） 19、如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N 的面粉，所用的拉力为100N ，则动滑轮的机械效率为 ；如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg 的大米，当拉绳子的速度 为 m/s 时，拉力的功率为54W ．（绳重与摩擦不计） 20、用一个动滑轮匀速提升质量为20kg 的物体，所用竖直向上的拉力 九年级第十一章简单机械和功专题练习（word版 一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难） 1．同学们在学校的花园里散步时，看到校工师父在用剪刀修剪树枝，发现他在修剪较粗硬的树枝时，需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方，手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了，看到这里，同学们就讨论起来了：为什么这样使用，就会很容易剪断树枝呢？于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。 A：“探究杠杆的平衡条件” （1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杠杆处于_____（选填“平衡”或“不平衡”）状态；此时，应将右端的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量_____ （2）小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态，测出此时的拉力大小为1F，发现1122 F L F L ≠，其原因是：______ B：“探究杠杆的机械效率” 如图丙所示装置，每个钩码的质量为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计） （3）他将2个钩码悬挂在B点，在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，拉力为1F，测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h，则此次杠杆的机械效率为η=______（用物理量的符号表示） （4）他将2个钩码悬挂在C点，在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为2h，则弹簧测力计的示数将_______1F，此次拉力做的功将_____第一次做的功（选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2 11 2mgh F h×100% 大于小于 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]图甲所示的位置时，杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态。 [2][3]图甲中，杠杆右高左低，说明杠杆的重心偏左，应将右端的平衡螺母向右调节，使重心在支点上，让杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。 第十二章简单机械 12.1 杠杆 主备人：龚树保 ●教学目标 一、知识与技能 1、认识杠杆及有关杠杆的几个概念； 2、能从常见工具和简单机器中识别出杠杆； 3、知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。 二、过程与方法 1、经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法； 2、观察和操作杠杆，体会杠杆的作用； 3、经历探究杠杆平衡条件的过程，学习分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。 三、情感态度与价值观 1、关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用； 2、乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识； 3、认识科学探究中必须有合作精神。 ●教学重点 一、杠杆及支点、动力臂、阻力臂的概念 二、探究杠杆的平衡条件 ●教学难点 杠杆及动力臂、阻力臂的概念。 ●教学关键 准确把握杠杆概念，正确画动力臂、阻力臂，利用杠杆原理解决具体问题。 ●教学方法 根据本节教学内容的特点，主要采用直观教学、示范画图的教学方法，并配合讲授、讨论、展示等多种教学方法的综合优化，突破重点、难点，使学生准确把握杠杆及动力臂、阻力臂概念，归纳出利用杠杆知识解决问题的一般思路。 ●教学设计 一、自主学习方案 知新 1、阅读教材“杠杆”，完成下列问题： （1）一根硬棒，在的作用下能绕着转动，这根硬棒就叫做杠杆。 （2）有关杠杆的几个名词： 支点：杠杆绕着转动的。 动力：的力。 阻力：的力 动力臂：从的距离 阻力臂：从的距离 2、阅读教材“杠杆的平衡条件”，完成下列问题： （1）杠杆的平衡条件是。 用公式表示为： 3、阅读教材“杠杆的应用”，完成下列问题： （1）省力杠杆：动力臂比阻力臂，好处是，但是要费。 （2）费力杠杆：动力臂比阻力臂，好处是，但是要。 （3）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。 教学建议： 二、课堂导学方案 教学点1 杠杆的基本概念 1、学生观察教材甲、乙、丙，理解杠杆的定义：一根硬棒，在作用下能够绕着转动，这根硬棒就叫杠杆。 2、自学课本“杠杆”部分，观察下图，熟杠杆的五要素： 第十一章 简单机械和功复习课 第一课时 杠杆和滑轮 〖目标诠释〗——我来认识 目标1．知道什么是杠杆，理解力臂的概念，会画力臂； 将一根在 的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做 。生活中常见杠杆有 、 、 。对于杠杆，它应该有 、 、 、动力臂和阻力臂等五个部分。 力臂就是支点到力的作用线的 距离。在画力臂时，应先确定 ，再作出力的 ，最后作出 到力的作用线的 距离。 目标2．知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。 定滑轮实质上是一个 。使用定滑轮不能 ，但能改变 ； 动滑轮实质上是一个 。使用动滑轮能 ，但不能改变 ； 使用滑轮组既能 ，又能改变 ， 目标3．经历探究杠杆平衡条件的过程，理解杠杆平衡的条件，并能用它分析解决简单的有关杠杆平衡的问题。 通过实验探究我们知道，杠杆的平衡条件是：F1·L 1=F 2·L 2，这个公式还可以写成：1 221l l F F ， 这个公式说明：如果动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的 。 〖导学菜单〗——我来预习 1．通过你的学习，你知道什么是杠杆吗？杠杆可以分为几类?说出你的分类依据，并举例说明； 2．你知道什么是杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂吗？ 3.怎样正确的画出力臂，请你和大家交流； 4．什么是杠杆平衡？杠杆平衡应满足什么条件？ 5.在探究杠杆平衡条件的实验中应该需要哪些器材？实验中应该注意哪些问题呢？ 6.你知道定滑轮和动滑轮有什么区别？它们的作用和实质是什么? 7.使用滑轮组有什么好处?如何判断滑轮组的省力情况呢? 〖困惑扫描〗——我来质疑 1.在探究杠杆平衡条件的实验中，需要2次调节杠杆在水平位置平衡，你认为这2次调节作用一样吗? 2.滑轮组竖直使用和横向使用有什么不同?使用动滑轮一定省力吗？ 3.你还有什么问题写在这里和大家一起交流吧； 〖感悟平台〗——我来探究 1．（08徐州）图8是小华同学探究杠杆平衡条件的实验装置。 (1)请你在图8中画出钩码受到重力G 的示意图和此时杠杆受到动力F 1的力臂L 1； (2)现在小华同学想使杠杆在水平位置平衡，以便测量力臂，她可以采取的做法是： (写出一条即可)； (3)右表是小华得到的一组实验数据，由此她得出 《简单机械和功》单元练习题及答案 （g 取10N/kg ） 选择题（每题2分，共20分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1、如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ） 2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是( ) A ．将左右两边的钩码均向外移动一格 B ．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变 C ．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D ．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 班级 姓名 考号 . · · 3、如图所示,小明将两只鸡蛋举高2米，所做的 功最接 近于( ) A. 0. 1J B.1 J C.0 2J D. 2 J 4、如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（）A．以A点为支点的费力杠杠B. 以A点为支 点的省力杠杠 C. 以B点为支点的费力杠杠 D. 以B点为 支点的省力杠杠 5、如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（） 6、粗糙水平地面上有一个重为100N的物体，用20N的水平拉力使其在10s内匀速前进了10m，在此过程中 A. 重力做功的功率为100W B．支持力做功的功率为100W C．拉力做功的功率为200W D．拉力做功的功率为20W 第3题 7、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被 称物体的实际质量将（） A. 偏大 B. 偏小 C. 相等 D. 无法确定 8、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C 点，所需拉力分别为F A、F B，所做功分别 为W A、W B，则： A、F A＝F B，W A＝W B B、F A＜F B，W A＝W B C、F A＜F B，W A＜W B D、F A＞F B，W A＞W B 9、将50N的物体从一楼提到三楼，分别采用三种方法，做功最少的是（） A．用手直接提上去B．用滑轮组提上去 C．用定滑轮提上去D．三种方法做功相同 10、如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( ) A．80% 800J B．80% 1000J C．62.5% 200J D．80% 200J 二、填空题（每空1分，共25分）第十一章 简单机械和功专题练习(word版
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