八年级物理下册 第九章 简单机械 功导学案1 鲁教版五四制
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第三节功学习目标:1.结合实例认识机械功的概念,理解做功的两个必要因素,能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
2.理解功的计算公式W=FS,并能进行相关计算,知道功的单位(是焦J)。
3.通过学习活动,引导学生积极思考,使学生有克服困难的信心,能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
4.通过对生活中实例的解释,让学生体会到物理知识的应用,增强学生学习物理知识的欲望。
学习重点:理解做功的两个必要因素。
学习难点:能够正确的理解、计算功。
新课引入:大家对功这个词并不陌生,如功课,功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。
这些词中有的功具有“成效”的意思,力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思,当然在力学中还有它严格的含义。
新课学习:一、力学中的功1.观察课本P77中图9-3-1中几个做功的实例。
可以看出他们有什么共同点?2.结论:做功的两个必要因素:,。
二、做功1.定义:。
2.公式:,其中W表示功,F表示力,s表示距离。
3.单位:符号()1J= N·m,三、功的计算在W=Fs中,W的单位是J,F的单位是N,得出的功才是以J作单位的。
看课本79页的例题,然后进行计算四、当堂达标1.做功的两个必要因素是:(1)____________________________________;(2)___________________________.计算公式_________________单位为______________.2.一个小孩用力提一桶水静止不动,他对水桶有向上的______力,这个力对水桶_____做功,(填不做功或者做功)原因是___________________________.3.课后练习五、课堂小结功的两个重要因素:1.作用在物体上的力,2.物体沿力的方向通过的距离。
功的计算:六、巩固练习。
第九章《简单机械 功》导学案 知识点一:杠杆五要素的判断及作图杠杆五要素判断:支点的位置,动力和阻力的作用点、方向,动力臂和阻力臂的确定 考点1、根据力作力臂、根据力臂作力力臂画法:⑴ 找支点O ;⑵ 画力的作用线;⑶ 作垂线段 力的作用点:动力和阻力的作用点一定在杠杆上。
力的方向:动力和阻力作用点在支点同侧,二力方向大致 , 动力和阻力作用点在支点的异侧,二力方向大致 。
例:如图1所示,杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态,L 2是力F 2的力臂,请在图中作出F 1的力臂L 1和力F 2. 考点2、作最小力例:如图,在杠杆AB 上挂了一个重为G 的物体.为使杠杆在图中的位置静止.请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向.友情提示:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到 ①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最 ;②将 和该点连线作为动力臂③动力方向应该是过该点且和该连线 的方向。
跟踪练习1、如图所示,要将一圆柱体重物推上台阶,最小的作用力应是( ) A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 4 考点3、五要素的判断例:在铁路道口常设有如图所示的道闸,这种道闸平时上扬,当火车要通过道口时道闸转动到水平位置,示意过往的其他车辆停车等候,这种道闸称为常开型道闸.与之相反,另一种道闸平时水平放置,当有车辆要通过时,道闸上扬,允许车辆通过,这种道闸称为常闭型道闸.对于这两种道闸重心的位置,下列说法正确的是( ) A .常闭型道闸,重心应在O 点右侧 B .常开型道闸,重心应在O 点右侧 C .常闭型道闸,重心应在O 点左侧 D .以上说法均不正确知识点二:杠杆平衡条件及应用 考点1、理解杠杆平衡条件:例:用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图所示;在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A 、B 两段.两段胡萝卜等重吗?友情提示:杠杆平衡不是力相等,而是力和力臂的乘积相等 考点2、杠杆分类例:下列机械属于省力机械的有:( )A 、羊角锤B .筷子C .起瓶器D .独轮车E 、船桨F 、车闸G 、扫帚H 、天平友情提示:除了根据力臂长度关系判断杠杆类型,还应根据实际来选择杠杆,当要克服较大的力时,应选择 省力杠杆 ,当为了使用方便,省距离时,应选 费力杠杆 。
第九章简单机械功第五节功的原理一、教学目标(一)知识与技能1.知道使用机械可以省力,也可以省距离,但不能省功。
2.能利用功的原理解决实际问题。
(二)过程与方法经历探究与比较,知道使用简单机械不省功。
(三)情感态度与价值观通过对使用简单机械不能省功的学习讨论,了解事物的两面性。
二、教学重点通过实验探究得出使用简单机械不省功。
三、教学难点这一节的教学难点是通过实验了解利用机械做功时拉力移动的距离与重物提升的高度之间的关系。
四、教学资源实验报告单、滑轮、弹簧测力计、钩码、杠杆五、教学过程引入新课教师继续引导:使用这些简单机械有的可以省力,有的可以省距离,那么使用简单机械是否能省功呢?下面我们以杠杆为例,一起用实验研究这个问题。
可以用动滑轮、滑轮组等。
了前面简单机械的知识,又可以引出这节课的要研究的问题:简单机械是否能省功师生合作探究杠杆是否省功首先展示杠杆实验器材然后提出问题:我们需要测量哪两个功的大小才能得出省功还是不省功?提出问题:学生回答:1.不使用机械所做的功,也就是物体克服重力所做的功。
2.使用机械所做的功,也就是拉力所做的功本环节首先通过教师演示,给学生一个示范作用,从而清楚实验过程中应该注意的问题。
通过改变如何计算这两个功的大小?教师演示实验:弹簧测力计测量钩码重力、拉力大小,小黑板显示物体上升的高度、手移动的距离,并记录数据,改变钩码个数和位置再重复进行一次实验。
学生回答:W=Gh W=FS学生分析数据得出结论:拉力做功大于克服重力做功,不能省功。
钩码的个数,既能够达到多次测量避免偶然性的目的,也能为下一节机械效率的学习做铺垫。
小组合作探究动滑轮是否省使用其他简单机械能否省功呢?下面小组合作研究“使用动滑轮提升物体能否省功”评估实验过程:学生根据提供的实验器材以及实验报告单的提示小组合作完成探究实验学生分析数据得出结论:拉力做功大于克服重力做功,不能省功。
这一环节采用实验报告单的形式,教师就可以大胆放手给学生,让学生自主探究,根据报教师总结:理想情况下,Fs=Gh 非理想情况下,Fs>Gh实际应用练习:工人用3m长的斜面,把1200N的重物提高到1m,需要多大的推力?(假设斜面很光滑,没有摩擦)如果将斜面的长度改成6m,需要多大的推力?并完成学案中的练习巩固所学并从本质上分析斜面省力的原因总结及板书设计五、功的原理功的原理:使用任何机械都不省功理想情况下,Fs=Gh非理想情况下,Fs>Gh作业设计巩固性作业:动手动脑学物理拓展性作业:观察螺丝钉的结构,分析其中蕴含的物理知识。
知识与技能:
1.知道功率。
能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。
2.能结合生活中的实例说明功率的含义。
3.能应用功率的定义式实行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。
过程与方法:
1.通过情境导入,体会从生活走向物理,从而发现、分析问题。
2.通过资料理解常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。
情感、态度、价值观:
通过参与课堂教学,学生慢慢养成善于探究、实事求是的科学态度,培养学生理论联系实际的意识。
公式:
P=Fv
课后反思:本节课的内容比较抽象,学生理解起来有一定的难度,所以在引课上我就采取播放电影片段的方式来吸引学生,从一开始抓住学生,这节课的效果就会比较理想。
几名同学录制的一段小微课创设实际生活情景引导学生观察情景解决问题,既复习了上节课的内容又引出比较做功快慢的方法,并通过实际操作对重物做功,分析几组同学的数据来建立功率的概念,用阅读的方式获得对功率基础知识的感性理解。
用测上楼梯功率和举哑铃功率的实验探究学会自己测量功率并练习使用公式实行计算。
感受功率和我们生活之间的联系。
整个课堂体现了“以学生为主”、“学生是学习的主人”的宗旨,每个环节都让学生参与实行,让全体学生全面地投入学习活动,充分调动学习的积极性,引导学生主动建构新知识,很好的掌握了本节课的教学内容。
第九章简单机械功一、选择题1.下面简单机械中,属于费力杠杆的是()A. 起子B. 镊子C. 钢丝钳D. 订书机2.如图所示的四种情景中,人正在对物体做功的是()A. 踢出去的足球在水平草地上滚动B. 司机推汽车纹丝不动C. 女孩把一箱报刊搬起来D. 背着书包在水平路面上行走3.园艺师傅使用的如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,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4.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. 在左右两边钩码的下方各加一个钩码,位置保持不变C. 将左右两边的钩码各去掉一个,位置保持不变D. 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5.如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,错误的是()A. 每次倒入空桶的液体体积相同B. 秤的刻度值向右越来越大C. 增大M的质量,秤的量程会增大D. 悬点O适当右移,秤的量程会增大6.关于功率概念的理解,下列说法中正确的是()A. 功率大的机械做的功多B. 功率大的机械做功时用的时间少C. 功率大的机械做功快D. 省力多的机械功率大7.夹子是我们生活巾经常使用的物品,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.它是费力的B. 当我们用其夹住物品时,它是费力的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8.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s— t图像如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则它们大小关系正确的是( )A. F1>F2、P1>P2B. F1=F2、P1>P2C. F1=F2、P1<P2D. F1<F2、P1<P29.如图所示,滑轮下挂重为600N的物体G,滑轮重60N,绳和杠杆都是轻质的.要在图示位置使杠杆平衡,在杠杆的A点所加的竖直向上的力F大小应是(杠杆上标度的间距相等)()A. 800NB. 540NC. 440ND. 400N10.如图所示,动滑轮重0.5N,物体重3.5N,当OA=2OB时,为使轻质杠杆保持水平平衡、在A端所加的力应为(不计摩擦)()A. 0.5 NB. 1NC. 2ND. 4N11.如图所示的杠杆OC中,拉力F的力臂为()A. OBB. OAC. OCD. BC12.如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它匀速直线运动了3m(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()A. 拉力F的大小为400NB. 拉力F的大小为200NC. 绳自由端移动了6mD. 绳自由端移动了9m二、填空题13.做功必须同时具备两个条件,一是:________;二是:________.14.如图所示,用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动,该滑轮为________滑轮(选填“动”或“定”),如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,则竖直向上方向拉力F是________N。
第九章第四节功率一、教材分析本节学习功率的概念和计算。
在知道功率的物理意义——表示做功快慢的物理量基础上,能够进行功率计算。
功率是一个比较抽象的物理概念,是初中阶段重要的教学内容之一。
根据新课程标准要求,学生要知道功率概念,了解功率在实际生活中的应用,并且能够根据公式进行计算。
根据要求建议分成2——3课时完成。
第一课时建议重点理解功率的概念,通过进行简单的计算来进一步加深学生对功率概念的理解。
教材通过同学们熟悉的情景——爷爷和小朋友一起上楼来引导学生思考做功除了有多少还有快慢之分。
然后类比速度引出功率的概念和计算公式。
通过生活中常见功率值帮助学生了解功率在实际生活中的应用。
然后通过计算例题强化功率概念,加深理解。
二、学情分析学生学习了功之后,类比速度,知识迁移自然过渡到做功快慢——功率。
对于功率的公式接受应该不难。
对于用功率公式解决一些简单计算对于大多数学生也是可以做到的。
一些实际问题的解释和一些有难度的计算建议在第2课时解决。
三、教学目标1、知识与技能(1)知道功率的概念(2)结合实例理解功率的概念(3)了解功率在实际中的应用2、过程与方法(1)通过对实例分析、对比得出功率的概念,培养学生分析概括能力(2)通过观察和联系生活实际,了解功率的物理意义3、情感、态度与价值观(1)培养学生对科学的求知欲,乐于探索日常生活中的物理道理。
(2)培养将物理知识和相关的科学知识应用于日常生活、社会实践的意识。
四、教学重难点1、教学重点:功率概念和简单计算2、教学难点:用功率知识解决实际生活中的问题五、教学过程。
第九章《简单机械功》—、杠杆:定义:在力的作用下绕着转动的叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲, 形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹五要素一一组成杠杆示意图。
占:八、' ・字母0表示。
力:说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用在。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向动力和阻力作用点在支_ 点同侧,二力方向大致动力和阻力作用点在支点的异侧,二力方向大⑤阻力臂:从__________ 到的距离。
用字母l 2表示。
画力臂方法:⑴找支点0⑵画力的作用线(虚线);⑶作垂线段研究杠杆的平衡条件:水平位置平衡。
这样做的目的是:结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:写成公式解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须先画出杠杆示意图;再找出力的大小方向及力臂的大小;最后确定如何使用平衡条件解决有关问题。
如:⑴、杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小问题:竖直用力力不变,水平垂直力变化,竖直位置力最小,水平位置力最大。
⑵、解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力X阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最__ ;② _________ 将和该点连线作动力臂③动力方向应该是过该点且和该连线的方向。
字母F i表示。
③一力:________________ 。
用字母F2表示。
杠杆平衡是指: 。
实验前:应调节9使杠杆在用阻4、应用:③特点:使用定滑L.1=L2 占 八、、力、费距轮 应用举例 。
动滑轮④对轴想羊定锤轮( 车闸钢轮钳间摩推车、F 撬G不计棒、扳⑤绳子自铁端移动距离 刀、酒瓶起速度V F )铡刀重物移动的距离S G ( 缝纫机踏板起重臂、人 的前臂动滑发:(剪布)剪 刀、镊子,筷子,船桨、 钓鱼竿义笤 ___________________ 铁 (可上下移动,也可 锹 移动、定滑轮、天平,跷跷板说明:应根据实际来选择 ②实质: 杠杆,当要克服较大的力 是: 或速解题指导:①分析使用动 滑轮是否省力的方法: 看动力作用位置,动力作 用在动滑轮边缘上省力。
第五节、功的原理学习目标:1、了解功的原理,知道使用任何机械都不省功;2、知道轮轴和斜面也能省力;3、应用功的原理进行简单的计算。
(一)探究功的原理使用杠杆、滑轮这些简单机械有的能够省力,有的能够省距离。
但是能省功吗?这节课我们就来探究这个问题。
1、要把重为G的物体运到高为h的地方,有什么办法?①人直接拿上去,人做的功W1= ;②用动滑轮(不计动滑轮重及摩擦)将重物提升h,拉力F做的功W2= ;2、分析与总结:①使用动滑轮能,但不能。
②进一步研究表明:使用任何机械都不能,这个结论称为。
注意:功的原理对任何机械都适用。
3、思考:既然使用任何机械都不能省功,为什么人们还要使用机械呢?典型例题1:(2018淄博),如图所示,AC>BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2。
在不考虑摩擦的情况下A.F1 < F2,P1 = P2B.F1 > F2,P1 > P2C.F1 = F2,P1 = P2D.F1 < F2,P1 < P2(二)探究斜面的特点1、如图,一光滑斜面长为L,高为h,物体重为G,F为沿斜面向上拉物体的力,利用斜面将重物匀速拉到斜面顶端做的功W1= ,如果不用斜面,直接将重物举高h 做的功W2= ,由功的原理可知:W1W2,即,则F= 。
2、分析得出结论:斜面长是斜面高的几倍,拉力就是物体所受重力的;斜面能够;物体升高相同的高度时,斜面越长,越。
3、斜面的应用有典型例题2:如图所示。
将绳子的一端拴在光滑斜面的顶端,使绳绕过圆木,用手拉住绳子的另一端,将圆木拉上斜面。
已知圆木的质量为20千克,斜面长4米,高1米,不计摩擦,求手的拉力和拉力所做的功。
当堂训练:1、判断下列说法的正误:(1)使用省力的机械就能省功,但要费距离 ( )(2)省力的机械一定费距离,不省功 ( )(3)既省力又省距离的机械是不存在的 ( )(4)只要科学技术达到一定的水平,我们就可以研制出省功的机械 ( )2、机械师设计制造的任何机械都遵循原理,它的内容是。
第九章简单机械功第六节机械效率★整体设计说明★本课由实验引出问题,通过比较前后两次做功不同问题,让学生体会“有用功”和“总功”的含义,从而顺利引出“机械效率”,这样处理把物理概念从实际问题中抽象出来,符合学生现阶段的学习特点。
再用来解决生活中的问题,并通过实验测定斜面的机械效率,培养学生的实验能力,并加强对机械效率的理解。
一、教材分析本节主要包括“○1有用功、额外功和总功;○2机械效率;○3实验测定斜面的机械效率”三大内容,它是学生在学习了“功”和“功的原理”的基础上进行的,同时“有用功、额外功和总功”以及“机械效率”这两大内容又是“实验测定斜面机械效率”的基础,因此本节既是前面知识的延伸,又是功的知识在生产生活中的广泛应用,同时机械效率的学习也为学生在后面学习热机效率和电机效率打下伏笔,所以本节内容在本章教材乃至整个初中物理教材中都占有非常重要的地位。
二、学情分析从知识与技能方面分析,学生在前面几节课已经学习了功的计算及功的原理为本节做了很好的铺垫。
从心理发展阶段分析,八年级的学生正处于逻辑思维初级发展阶段,教学设计主要从学生已学知识出发,循序渐进,由浅入深的进行研究。
当然,由于学生层次有区别,所以,在教学过程中,尽量做到有的放矢,尽可能的照顾绝大多数同学,个别课后再点拨,力求每一个同学都能参与到课堂,感受学习的乐趣,增强学习物理的信心。
三、教学目标1.知识与技能(1)能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。
(2)能说出机械效率的含义,知道机械效率是小于1的。
能利用机械效率的公式进行简单的计算。
(3)利用公式通过实验测定斜面的机械效率。
2.过程和方法(1)通过参与测定斜面的机械效率,使学生加深对有用功、额外功和总功的认识。
(2)学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
3.情感、态度与价值观(1)激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
(2)在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
第四节、功率学案知识归纳1、功率的概念(1)物理意义:表示__________________的物理量;(2)定义:_________________________叫做功率.(3)计算公式:t W P .其中w表示______,单位是____;t表示________,单位是______.P表示_______,根据公式写出的功率的单位是_______,专用单位是______简称_____,符号是______,两个单位之间的关系是______________。
(瓦特:英国工程师、发明家) 在工程技术中,功率常用的单位还有:千瓦(kW)、兆瓦(MW)换算关系:1kW=_______W 1MW=_______W 某物体的功率是1000W,它的物理意义是_____________________________________.2、注意(1)在车辆中,常用“马力”来表示汽车的发动机的大小.“马力”是功率的单位,1马力=735W,这个单位我们在物理上一般不用,只是在日常生活中用.典型例题1:(2020湘西,19)某型号起重机在10s内将大石块沿竖直方向匀速提升,做了5×104J的功,则该起重机提升大石块的功率为W。
典型例题2:(2019江苏连云港9)物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。
两次推力的功率分别为P1、P2。
则下列关系正确的是A. F1=F2 P1>P2B. F1=F2 P1<P2C. F1> F2 P1>P2D. F1<F2P1>P24.知识的运用与迁移:功率的测量典型例题3:(2020赤峰,19)学完(功率)一节后,老师布置了一项实践性作业:利用生活中的测量工具,设计种测量自己上楼功率的方案。
请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示):(1)________________________________________________________;(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h;(3)______________________________________________________;(4)上楼功率的表达式P=__________(g值用该字母表示即可)。
第九章简单机械第一节杠杆[学习目标]1、知识与技能(1)认识杠杆。
(2)知道杠杆平衡的条件及其应用。
2、过程与方法(1)体会绘制杠杆示意图的过程,体会科学抽象的方法。
(2)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,从中找出实验结论的一般方法。
3、情感态度与价值观(1)通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。
(2)认识科学探究中必须有合作精神。
[教学重点](1)认识杠杆的五要素。
(2)杠杆的平衡条件。
[教学难点](1)杠杆的力臂作图。
(2)探究杠杆的平衡条件。
[教学过程]一、导入“善于观察,勤于思考”,是学好物理的重要方法,希望同学们本节课有上佳的表现!学生看“机器人”录像,激发学习兴趣。
说明:机器人很复杂,却少不了杆、轮、链条等简单机械。
换句话说:一切复杂机械就是由众多的简单机械组成的。
引出课题。
二、导学过程(一)杠杆1、定义①播放生活中杠杆的视频。
让学生边观察边思考:它们有什么共同点?总结学生的观点,得出杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
【板书】一、定义②联系生活:看谁说得多:生活中还有哪些杠杆呢?跷跷板、筷子、镊子……2、五要素①看课本64页,了解杠杆有哪五个名词(也就是五要素)。
提出问题:杠杆有哪五个要素?什么是动力臂、阻力臂?怎么画力臂?学生自学。
【板书】二、五要素学生展示:五要素包括支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂;动(阻)力臂就是从支点到动(阻)力作用线的距离。
从支点向动力(或阻力)所在的直线作的垂线段。
②多媒体出示撬棒力臂的做法。
提醒学生注意:作好力臂要注意三个方面:点、线、垂直。
③学生练习(用尺子和铅笔)后实物展台展示并评价。
(二)平衡条件1、出示跷跷板图片。
提出问题:此时跷跷板处于什么状态?我们两个坐在座位上,跷跷板还能在水平位置平衡吗?怎么让跷跷板保持平衡?学生回答:水平位置静止状态,也就是平衡状态。
不能平衡。
老师往前坐。
第九章简单机械功一、单选题1.在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是()A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 杠杆D. 斜面2.如图钢丝钳是劳技课上经常使用的工具,下列说法正确的是()A. 使用钳口剪铜导线时是省力杠杆B. 使用钳口剪铜导线时是费力杠杆C. 使用钳口剪铜导线时可以省距离D. 橡胶的表面有凹凸花纹是为了减小摩擦3.用20N的水平推力推着50N的购物小车,在水平地面前进10m,则推力和重力做的功分别是()A. 200J,500JB. 0J,500JC. 200J,0JD. 0J,0J4.小明用一个滑轮组把重物提起了0.5 m,绳子的自由端移动了1.5m,则小明所用的滑轮组可能是图中的哪一个?()A. 甲B. 乙C. 丙D. 三个都可以5.关于功、功率、机械效率的说法,下列选项中正确的是()A. 物体受力且运动时,力对物体就做了功B. 功率大的机器做功一定多C. 功率大的机械做功就快D. 做功快的机械其机械效率一定高6.建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置分三次运送,第一次运1块,第二次运2块,第三次运3块.每次运送时,砖都以相同的速度匀速上升相同高度,绳重及摩擦均忽略不计.这三次拉力依次为F1、F2、F3,拉力做的功为W1、W2、W3,有用功率为P1、P2、P3,机械效率为η1、η2、η3,则()A. F1+F2=F3B. W1+W2=W3C. η1+η2=η3D. P1+P2=P37.如图所示,O为杠杆AB的支点,A端挂一重物G,图中能使杠杆在水平位置平衡的最小的拉力是()A. F1B. F2C. F3D. F48.学校足球队的王凯同学用80N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了20m.在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()A. 1600JB. 0JC. 400JD. 100J9.关于简单机械下列说法中正确的是()A. 使用滑轮组不仅省力而且省功B. 定滑轮既能改变力的大小又能改变施力方向C. 功率大小反映了做功的快慢D. 机械效率越高,所做的有用功就越多10.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是()A. 文具盒所受重力做了功B. 文具盒所受支持力做了功C. 文具盒所受拉力做了功D. 没有力对文具盒做功11.下列过程中人对物体做了功的是()A. 人提着水桶水平移动10mB. 人推铅球,铅球在空中飞行10m的过程C. 人用10N的水平推力推着物体在光滑水平面上移动10mD. 人举起杠铃在空中保持不动的过程12.利用两只滑轮和一根绳子,组成滑轮组将一重物水平拉动,滑轮组的装配有如图所示甲、乙所示的两种情况,则()A. 甲种情况省力B. 乙种情况省力C. 甲和乙省力情况一样D. 条件不足,无法判断二、填空题13.某工人用如图所示的装置,将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升4m,此装置是________滑轮(选填“定”或“动”),该工人拉力的功率为________W(滑轮和绳的重力、摩擦均不计)。
第九章简单机械功第一节杠杆一、教材和学情分析:教材分析:本节内容是“机械运动”“力和运动”等力学重要知识的拓展和提高,教材从学生身边熟悉的工具入手,引导学生认识杠杆,明确杠杆五要素,为探究杠杆平衡条件和了解杠杆的应用打下了认识基础。
学生在明确杠杆五要素的过程中,有两个难点:一是对阻力方向的确定,二是对力臂的理解与确定。
接下来是深入探究杠杆平衡的条件,教材设计了四步演示来帮助学生逐渐明晰问题,从而使学生明确:一、为了忽略杠杆自重对实验的影响,要将杠杆的中点支到支架上,二、为了方便测量力臂,要让杠杆水平平衡。
最后有关杠杆的应用,教材从各类杠杆都有广泛应用的事实中,引导学生发现“省力杠杆费距离,费力杠杆省距离”这一道理,为后面学习功的知识埋下了伏笔。
本节重点研究杠杆平衡条件,难点是明确杠杆五要素。
学情分析:在本节课以前,学生通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等已经有了比较深刻的认识;另外,学生已学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。
八年级的学生正处于感性认识向理性思维发展的阶段,抽象思维能力不强,但好奇心强,所以,本节设计了利用我国“玉兔号”月球车登陆月球的视频激发学生的探索欲望。
初三的学生不喜欢老师的说教,喜欢自己动手实验,对新事物有强烈的探索欲望,乐于参与活动,所以,我设计让学生亲自动手体验撬棒撬重物,活塞式抽水机抽水等场景,引导学生发现这些工具在使用时的共同特征,从而引入杠杆的概念。
八年级学生的分析能力不强,我设计了学生分组实验,然后集体分析,概括总结得出杠杆平衡的条件,逐步提高学生的分析归纳能力。
初中学生对生活中的杠杆十分熟悉,已经有了一定的使用杠杆的经验,对杠杆省力的印象比较深,但是对于使用费力杠杆原因不明,也就是说,学生对杠杆的认识是感性的,这些认识可能肤浅、片面,甚至错误的,追其根本就是杠杆使用中遵循的规律未知,所以杠杆平衡条件是学生学习本节内容的重点。
2019-2020学年八年级物理下册第九章第6节《机械效率》学案1鲁教版一、知识回顾:1、水平面上的一个物体在水平拉力F的作用下,在力的方向上移动了距离S,则拉力做功的表达式:_______________。
2、用大小为F的竖直向上的拉力将一个重为G的物体沿竖直方向向上提起则拉力对物体做功的另一表达式:______________。
二、三个功的概念师生共同完成三个功的概念:有用功(W有):______________________________________________________。
额外功(W额):____________________________________________________。
总功(W总):__________________________________________________。
三种功的关系:W总、W有、W额的关系:__________________________。
三、机械效率机械效率:_______________________________。
表达式:__________________________________。
学以致用:起重机的机械效率是60%它表示什么意思?___________________________________________________________。
例1:用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高,拉力F为120N,此动滑轮的机械效率是多少?例2:让城市建设彰显细节之美。
为方便残疾人通行,在各大城市的许多公共场所设计了专用通道——斜面(如图所示)。
沿通道上台阶和直接上台阶比较,可以_______(选填“省力”或“省功”)。
若将重700N的小车沿3m长的斜面匀速推上0.6m高的平台,沿斜面所用的推力为200N。
在此过程中斜面的机械效率是_________。
第一节杠杆及其平衡条件一、教学目标1、知识与技能认识杠杆,知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念。
2、过程与方法(1)通过观察和实验,了解杠杆的结构。
(2)通过探究,了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观通过学生的探究实验活动,加强学生之间的相互协作精神。
二、教学重点经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件。
三、教学难点经历科学探究过程,归纳杠杆平衡条件四、教学用具剪刀、直尺、木棍、铁架台、杠杆、钩码、杆秤、水果、汽水瓶等。
五、教学过程1、创设情境,导入新课问:如何打开汽水瓶盖,激起学生的兴趣,引出“生活中使用的各种工具”的话题。
让学生展示自带的工具,说明它们的用途和好处。
教师进一步展示:生活中经常使用的工具(例如扳手、羊角锤、订书机等)。
提问:同学们在日常生活中见过大型机械吗?是否了解它们的用途?学生回答,教师予以鼓励,并介绍:生产中常见的机械(如吊车、推土机、汽车、飞机、轮船等)。
:我国古代就有了使用各种机械的先例。
指出,虽然当时的生产力水平低下,但勤劳的人民用自己的聪明才智制造的各种简单工具,改善了生产条件,方便了生活。
多媒体显示:古代天平、桔槔、舂在生活和生产中的使用情况。
总结并指出:生活和生产中的这些机械和工具实质上就是利用了“杠杆”的知识。
提问:为什么使用这些工具(杠杆)会给我们带来许多好处?由此导入新课。
2、新课教学探究杠杆的共同特征,认识杠杆:学生活动1 让学生观察桔槔(课本)。
学生活动2 学生观察教师用木棍撬重物的过程。
学生活动3 学生讨论。
通过讨论,说出它们的共同特征。
得到杠杆概念:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,叫杠杆。
学生活动4 找到上述桔槔、木棍撬重物的固定点。
学生活动5 看书观察活塞式抽水机手柄压水画面,观察固定点。
学生活动6 教师让学生用杆秤称水果。
提问:杆秤是不是杠杆?它的固定点在哪里?并由此导入以下内容。
认识杠杆的几个科学术语:支点(O):杠杆绕着转动的固定点。
八年级物理下册第九章简单机械功导学案1鲁教版五四制1、根据力作力臂、根据力臂作力例:如图1所示,杠杆OA 在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是力F2的力臂,请在图中作出F1的力臂L1和力F2、考点2、作最小力例:如图2,在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体、为使杠杆在图中的位置静止、请在杠杆上画出最小的动力F 和它的方向、考点3、判断五要素的判断图2例:在铁路道口常设有如图所示的道闸,这种道闸平时上扬,当火车要通过道口时道闸转动到水平位置,示意过往的其他车辆停车等候,这种道闸称为常开型道闸、与之相反,另一种道闸平时水平放置,当有车辆要通过时,道闸上扬,允许车辆通过,这种道闸称为常闭型道闸、对于这两种道闸重心的位置,下列说法正确的是()A、常闭型道闸,重心应在O点右侧B、常开型道闸,重心应在O点右侧C、常闭型道闸,重心应在O点左侧D、以上说法均不正确知识点二:杠杆平衡条件及应用考点1、理解杠杆平衡条件:例:用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图所示;在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段、两段胡萝卜等重吗?考点2、杠杆分类例:下列机械属于省力机械的有:()A、羊角锤B、筷子C、起瓶器D、独轮车E、船桨F、车闸G、扫帚H、天平考点3、杠杆转动时的动力变化问题F3F21例:重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一拉力F,让棒缓慢转到图中所示位置时,三个力中最小的力是。
若再继续转动到水平位置,在转动的过程中始终水平的力F1,大小将,始终与杠杆垂直的力F2大小将,始终沿竖直方向的力F3大小将 F12考点4、杠杆平衡时省力多少问题例:如图所示,用撬棒撬石头,已知BC=CD,F1和F2哪种做法省力,为什么?你认为还有没有更省力的做法?和同学交流一下,所有方法中最省力的做法是哪个?知识点三; 实验探究杠杆平衡条件考点1、实验操作的判断与评估实验台上有如下实验器材:一个带支架的杠杆、天平,一个量程为0-5N的弹簧测力计、六个质量均为100g的钩码和两段细绳,刻度尺,量筒,烧杯。
(1)实验所需的器材是:。
(2)实验前要把杠杆的中点支在支架上,目的是,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,此时应向调节____,使杠杆在____平衡,这样做的好处是、(3)实验过程中,小刚同学在杠杆的两端挂上了不同数量的钩码,发现杠杆右端下沉,这时他应该将向调节,直到杠杆再次在原位置平衡。
于是小刚得出了杠杆平衡条件为:,他这样得出结论是否合理?,接下来的实验步骤应该是。
这样做的目的是(4)甲乙两组同学分别记录了3次实验数据如下表所示,他们在交流是甲组发现他们的错误,发生错误的原因是实验次数动力/N阻力/N动力臂/cm阻力臂/cm动力/N阻力/N动力臂/cm阻力臂/cm14554712142344368433266242510结论:动力+动力臂=阻力+阻力臂结论:动力* 动力臂=阻力* 阻力臂考点2、杠杆是否平衡的判断(5)如图所示,在平衡的杠杆两端各加一个同规格的砝码,杠杆是否仍然平衡?要使杠杆恢复平衡可以做怎样的调整。
(6)小华将1个2N 的钩码挂在杠杆左后,又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上(如图所示)、要使杠杆在水平位置平衡,且弹簧测力计的示数最小,则小华应沿方向拉弹簧测力计、此时弹簧测力计的示数为知识点四:定滑轮特点及应用例:比较图中三个力的大小关系:F1 F2 F3知识点五:动滑轮特点及应用考点1、怎样使用动滑轮才省力?例1、一辆平板车的一个轮子陷入泥里,小红和小君来帮忙,小君采用帮忙拉车的方法,小红采用捯车轮的上部边缘的方法。
若两人用力相同,方法合理,实际效果() A 小君的好 B 小红的好 C 一样 D 无法判断例2、如右图所示,在竖直向上的力F的作用下重物A沿竖直方向匀速上升。
已知A的重力G=100N,重物A上升速度为0、2m/s,不计绳与滑轮摩擦及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为()A、50N 0、4m/sB、50N 0、1m/sC、200N 0、4m/sD、200N 0、1m/s考点2、使用动滑轮一定省一半力吗?例:如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体、不计摩擦,则该同学所用拉力F是(),若拉力沿F1方向,则F1可能是() F1A、20NB、25NC、30ND、35N知识点六:滑轮组的特点及应用考点1、滑轮组拉力的计算例:用两个相同的滑轮绕成的滑轮组固定在天花板上,如图所示、当匀速提升物体M时,自由端的拉力F=30N,物体M的速度v=0、1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和轴摩擦、则下列说法正确的是()A、自由端移动的速度为0、3m/sB、物体M的重力为60NC、天花板受到的拉力为90ND、天花板受到的拉力为100N考点2、:滑轮组设计和组装利用图中的滑轮组,用240N向下的拉力将重为900N的物体和20N重的动滑轮匀速提升到高处(绳的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法例2、使用滑轮组提升重物。
已知物重为20N,绳能承受的最大拉力为6N ,应该如何设计滑轮组?(不考虑动滑轮重、摩擦等因素)知识点七:探究定滑轮和动滑轮特点:小明按如图所示进行实验,研究定滑轮和动滑轮的特点,记录数据如下表所示、钩码重G/N滑轮重G轮/N测力计示数F/N钩码上升距离h/cm手拉距离s/cm第一次20、51、251020第二次20、521010由于小明实验时粗心大意,忘了在表格前注明是动滑轮还是定滑轮,请你帮他判定、(1)第一次实验研究的是滑轮的工作特点,由数据分析可知F= G总,s= h,所以其特点是:、(2)第二次实验研究的是滑轮的工作特点,由数据分析可知F= G总′,s= h,所以其特点是:、知识点八:判断是否有力对物体做功例、下列哪种情况力对物体做了功,哪种情况力对物体没有做功?(1)人搬石头,但没有搬动;(2)冰块在光滑的冰面上匀速滑动;(3)起重机匀速吊起重物;(4)用力将木块沿斜面匀速拉上一段距离;(5)起重机吊着重物水平匀速移动了一段距离、拉力对物体;(6)一同学提起一桶水,然后在水平方向上移动一段距离、在这一个过程中手对水桶做了功吗?小结:通过以上实例,你能总结出做功为零的三种情况吗?知识点九:功的计算考点1、估算题例:把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是。
考点2、把握要点,认清做功的两个必要因素计算和比较做功的多少例1某足球运动员重700N,他用100N的力将一足球踢出50m,则此运动员做的功为()A、35000JB、5000JC、0JD、无法确定例2一人用水平力推着物体,在较粗糙的水平面上匀速前进一段距离、做功为W1;然后以水平力推着同一物体, 在更粗糙的水平面上匀速前进相同的距离, 做功W2, 那么 ( ),若后来又以同样大小的水平力推着同一物体, 在更粗糙的水平面上前进相同的距离, 做功W2, 那么 ( )A、W1>W2B、W1=W2C、W1<W2D、无法确定知识点:理解功率的物理意义例:四个同学进行爬楼梯比赛、其中功率最大的一定是()A、体重最大的B、用时最短的C、速度最大的D、做功最快的知识点一:功率的计算和应用例1、所示,重为100牛的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0、4米/秒的速度作匀速直线运动,弹簧秤的示数为5牛、不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。
则物体A受到水平面的摩擦力为牛; 若物体A匀速运动2秒钟,拉力F做功为焦,拉力F的功率为瓦例2、汽车司机在平路上一般驾驶得较快,当要上坡特别是上较陡的坡时,司机往往要把档位从高速档调到低速档才能顺利上坡,请问是什么原因?知识点二:理解功的原理例1、人们使用机械时,不可能是为了()A、省力B、省距离C、省功D、改变力的方向例2、如图所示,AC>BC,把一个物体分别沿AC、BC推上顶端,所用的推力分别为F1、F2,所做的功分别是W1、W2。
在不考虑摩擦的情况下,W1 W2,若斜面不光滑W1 W2。
(填“大于”“小于”或“等于”)知识点三:正确理解和区分功,功率、机械效率例:判断下列说法是否正确A、效率高的机械,功率一定大( )B、做功时间长的机械,功率一定小( )C、没有摩擦时机械效率为100% ()D、功率大的机械,做功一定多( )E、功率大的机械比功率小的机械做功快( )F、做有用功越多,机械的功率越大( )G、机械的机械效率越高,表示有用功在总功中所占比例越多( )H、机械的机械效率越高,表示做的有用功越多( )I、使用机械可以省力,省力越多,机械效率越高()知识点四;比较不同机械的效率高低例2、在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组,则下列选项正确的是()A、η组<η动<η定B、η定<η动<η组C、η动<η定<η组D、η定<η组<η动知识点五:滑轮组机械效率考点1、影响滑轮组机械效率的因素例、用滑轮组提升重物,下列几种方法中能够提高机械效率的是(不计摩擦和绳重)()A、改变绳子的缠绕方法B、增加重物提升高度C、减小重物提升高D、增加重物的质量考点2、计算滑轮组的机械效率在探究“滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮组提升重物,(1)用5N的力将重为12N 的物体匀速提升时,此滑轮组的机械效率是多少?(2)若用此滑轮组匀速提升重为18牛的物体,那么滑轮组的机械效率怎样变化?例2、质量为0、8kg的重物A先静止在水平桌面上,然后利用如图所示的装置将它匀速提升0、1m,所用的拉力F大小为5N,若绳重和摩擦不计,动滑轮有质量,计算时g取10N/kg、求:(1)提升该物体时做的总功、动滑轮的重力、例3、用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N、上升速度是0、3m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重)、求:(1)滑轮组的机械效率η(2)货物上升3m过程中,克服摩擦力做的功、知识点六、计算斜面的机械效率例:如图所示,工人师傅用力沿着4m长的斜面,将重1200N的木箱匀速推到高1、5m的车上,所用时间为2s ,求:1、如果斜面是光滑的,工人师傅所用的最小推力是多少2、如果工人师傅用600N的推力,该斜面的机械效率为多少3、拉力的功率是多少4、木箱在沿斜面匀速向上运动时摩擦力是否等于拉力?为多少?怎么算?知识点七:实验测定斜面的机械效率小明猜想:A斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,B、斜面的机械效率可能与物体的重力有关、小明利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、方木块、小车等器材设计了如图所示的实验装置、测量的数据如下表:实验次数斜面倾斜程度小车重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 有用功W有用/J总功W总/J机械效率机械效率平均值l3030、21、610、61、637、524530、31、810、936030、411、22、060%46060、441 请你根据表中的数据解答下列问题:(1)实验中可以通过来改变斜面的倾斜程度。