江苏省南京市上元中学九年级物理上册第十一章简单机械和功复习学案(无答案)(新版)苏科版

第11章简单机械和功复习导学案——20232024学年苏科版物理九年级上册一、教学内容本章主要复习九年级上册物理第11章《简单机械和功》的内容，包括功的概念、计算公式，以及各种简单机械（如杠杆、滑轮、斜面等）的省力原理和功的应用。

通过复习，使学生对功的概念和计算、简单机械的工作原理有更深刻的理解，提高运用所学知识解决实际问题的能力。

二、教学目标1. 理解功的概念，掌握功的计算方法；2. 掌握各种简单机械的工作原理和特点，能运用简单机械解决实际问题；3. 培养学生的动手实践能力和团队协作精神。

三、教学难点与重点重点：功的概念、计算公式，简单机械的工作原理和特点。

难点：功的计算在实际问题中的应用，简单机械的优化设计。

四、教具与学具准备教具：PPT、黑板、粉笔、实验器材（杠杆、滑轮、斜面等）。

学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察生活中常见的简单机械，如杠杆、滑轮、斜面等，思考它们是如何省力或改变力的方向的。

2. 知识回顾：回顾功的概念、计算公式，以及各种简单机械的工作原理。

3. 例题讲解：选取典型例题，讲解如何运用功的计算公式和简单机械原理解决问题。

4. 随堂练习：让学生独立完成练习册上的相关题目，巩固所学知识。

5. 小组讨论：让学生分组讨论，探讨如何将所学知识应用于实际生活中，优化简单机械的设计。

6. 成果展示：选取小组讨论的优秀成果，进行展示和分享。

六、板书设计板书内容：1. 功的概念、计算公式2. 各种简单机械（杠杆、滑轮、斜面等）的工作原理和特点3. 功的计算在实际问题中的应用4. 简单机械的优化设计七、作业设计1. 题目：计算下列情况中的功：（1）一名学生用5N的力推一辆重20N的小车，推了5m，求学生做的功；（2）一根绳子承担一个重100N的物体，沿斜面上升10m，求绳子做的功。

答案：（1）学生做的功= 5N × 5m = 25J；（2）绳子做的功= 100N × 10m × sin30° = 500J。

第11章简单机械和功导学案2班级姓名日期【学习目标】1、理解做功的两个必要因素，能运用公式进行功的计算；2、理解功率的物理意义，能运用公式进行功率的计算；3、理解机械效率的物理意义，会计算简单机械的机械效率；4、会设计实验估测人的功率和滑轮组的机械效率。

【重点难点】1、功、功率和机械效率的计算；2、设计实验估测人的功率和滑轮组的机械效率。

【课前预习】定义：做功的两个必要因素：1、功（W）——做功的多少几种不做功的情况：功的计算公式：功的单位：定义：物理意义：2、功率（P）——做功的快慢功率的计算公式：功率的推导公式：功率的单位：定义：机械效率的计算公式：3、机械效率(η)——做功的效率影响滑轮组机械效率的因素：用滑轮组提升重物：W有用＝，W总＝，η＝用滑轮组平移重物：W有用＝，W总＝，η＝【合作探究】1、俯卧撑是一项常见的体育活动。

如图，小明重600N，1min内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm。

小明身体可视为杠杆，O为支点，为重心，OA=1m，B到O点的距离OB=1.5m。

求：(1)地面对手的支持力；(2)若每个手掌的面积为0.016m2，求双手对地面的压强；(3) 1min钟内小明所做的功；(4)小明做功的功率。

(1)从表中数据可分析出实验1是用图做的实验，实验2是用图做的实验。

(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率。

(3)比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率。

3、用如图实验装置测量杠杆的机械效率。

实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为，请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：；请简要说明两条理由：①；②。

第十一章简单机械和功杠杆(1)班级姓名【学习目标】1、知道什么是杠杆2、知道杠杆的五要素3、理解力臂的概念，会画力臂。

【课前准备】1、怎样才能拔出木板中的图钉？哪一种方法最省力？2、什么是杠杆？3、杠杆的五个要素是、、、、【课堂例题】例1、在图中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图例2、画出下列杠杆的动力臂和阻力臂：例3、如右图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端Ａ是动力作用点．请在图上标出：（1）当动力方向向上时，杠杆的支点ａ；（2）当动力方向向下时，杠杆的支点ｂ．【课堂练习】1．下列说法中正确的是 （ ）A ．杠杆都是直的硬棒B ．力臂是力的作用点到支点的距离C ．力臂是支点到力的作用线的距离D ．杠杆的动力臂总是大于阻力臂2．如图所示的杠杆中，动力的力臂用l 表示，图中所画力臂正确的是 （ ）3. 在下图左中画出斜面上“不倒翁”受重力的示意图，并画出重力相对于Ｏ点的力臂 l 1． (黑点表示“不倒翁”的重心)4、如图右所示，O 是简易晾衣架的支点，请在图中作出绳子拉力F 的力臂和衣服所受重力的示意图.5、请在图中左画出抽水机手柄A 点所受动力F 1的力臂l 1和B 点所受阻力F 2的示意图。

6、如下中图，轻杆OB 在外力作用下保持静止（O 为支点），请在图中画出动力臂和阻力臂.7、如下图右，一个绕O 点转动的杠杆，已知阻力F 2的方向，以及动力F 1的力臂，在图中补全F 2的力臂以及动力F 1。

【拓展提高】如图右所示简易吊车正在吊起重为G 的建筑材料，请在图中杠杆OB 上分 别画上动力臂l 1，和阻力臂l 2．第十一章 简单机械和功 杠杆(2)图班级 姓名【学习目标】1. 理解杠杆平衡条件2.能用杠杆平衡条件解决简单问题3.能对杠杆进行分类 【课前准备】1、杠杆的平衡条件是：2、杠杆可分成 、 、 三种。

【课堂例题】例1、杠杆平衡：杠杆处于 或 状态时称做杠杆平衡。

第十一章简单机械和功【知识梳理】一、杠杆1．定义：物理学中，将在力的作用下可绕一________转动的硬棒称为杠杆．2．杠杆五要素：支点O、动力F1、阻力F2、________、________．支点、动力作用点、阻力作用点一定要画在杠杆上；在固定点向不同方向施力时，最大的力臂是支点到力的作用点的距离，此时最小力的方向与该力臂垂直．3．力臂：从支点到____________的距离，力臂________(选填“一定”或“不一定”)在杠杆上．4．杠杆平衡：杠杆处于________状态或________________状态．杠杆的平衡条件：__________________________，用字母表示是________________________________________________________________________．5．杠杆的分类二、滑轮6．定滑轮、动滑轮、滑轮组的比较(不计滑轮重、绳重、摩擦)7.定滑轮和动滑轮的杠杆示意图图1三、功8．定义：物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的________称为机械功，简称功．9．做功的两个必要条件：①__________________________________； ②________________________________________． 10．功的计算公式：__________．功的基本单位：焦耳(J)，1 J ＝____________． 四、功率11．定义：物理学中，将功与做功所用________的比叫作功率．功率是表示________________________________________________________________________的物理量．12．公式：P ＝W t.功率的单位是______，其符号为______． 五、机械效率13．定义：物理学中，将________________________叫作机械效率． 机械效率＝有用功总功×100%，字母表示：η＝W 有用W 总×100%.对于实际的机械，由于额外功的存在，所以η总是________________． 【重难点突破】1．探究杠杆平衡条件实验中两次调节杠杆在水平位置平衡的方法和目的2.功、功率、机械效率的比较【考点分析】命题点1 杠杆及其分类图2如图2甲所示，用力将夹子张开，此时夹子属于________杠杆；当用夹子夹住物体时，夹子属于________杠杆．如图乙所示，手握哑铃，手臂可以看成一个________杠杆；缓缓放下哑铃至水平，手用的力会越来越________．命题点2 定滑轮和动滑轮图3如图3甲所示，升旗时旗手在下面拉动绳子，国旗就会上升，这是由于旗杆顶端有一个特殊的装置，它是______(选填“定”或“动”)滑轮，使用它的作用是____________________；图乙，工人在阳台上将木箱提升到高处，木箱上方的装置是________(选填“定”或“动”)滑轮，使用它的作用是________________________________________________________________________．命题点3 简单机械图4如图4甲所示是古代用的绞车，它其实是由________和________组合而成的一种组合机械；如图乙所示是现代建筑工地用的塔式起重机，它其实是由________滑轮、________滑轮和________组合而成的一种组合机械．【重点实验】实验一探究杠杆的平衡条件实验器材：杠杆、支架、______________、________、尺、线等．实验步骤(1)安装好杠杆如图5甲所示，调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡，如图乙所示．图5(2)在杠杆左端挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在某一位置竖直拉住杠杆，使杠杆在水平位置平衡(如图丙所示)，记下对应的阻力F2、阻力臂l2、动力F1、动力臂l1，填入下表中．(3)多次改变动力、动力臂、阻力、阻力臂四个量中的某些量，使杠杆在水平位置重新平衡，重复步骤2，得到如下实验数据记录表格．分析论证：从上面测得的实验数据中发现________________与________________相等．实验结论：杠杆的平衡条件是________________________________________________________________________，用字母表示可写成______________________，这个平衡条件也称为杠杆原理．交流与评估(1)实验前为什么要调节杠杆在水平位置平衡？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(2)在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡？________________________________________________________________________.实验二测量爬楼的功率实验器材：体重计、____________、____________．实验步骤(1)先用体重计测量人的质量m.(2)用刻度尺测量一级台阶的高度h.(3)爬楼时在时间t内数出走过的台阶数n.(4)计算爬楼的功率． 实验表格实验结论：P ＝________＝________． 实验三 测量滑轮组的机械效率 实验原理：η＝W 有用W 总×100%.实验器材：铁架台、滑轮组、钩码、细线、________________________________________________________________________、________．待测物理量：绳子自由端的拉力F 、绳子自由端移动的距离s 、钩码的重力G 、钩码上升的高度h.实验步骤 (1)组装滑轮组．(2)用弹簧测力计拉住绳的一端，竖直向上匀速拉动使物体上升，将物重G 、拉力F 、物体上升的高度h 及绳端移动的距离s ，记到表格中．(3)改变物体的重力、换用不同的滑轮组，重复上述步骤． (4)分别计算出各次滑轮组机械效率的值．实验结论：①用同一滑轮组提升不同的重物，重物越重，机械效率越________；②用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮越重，机械效率越小；③用同一滑轮组提升相同的重物，机械效率与绳的绕法无关．交流与评估(1)在实验中，如果没有刻度尺，能否测出滑轮组的机械效率？________________________________________________________________________.(2)根据实验探究思考，你认为提高机械效率应采取的方法有哪些？________________________________________________________________________________________________________________________________________________. 【分类训练】 类型一 杠杆1．2018·海南如图6所示的工具在使用中属于省力杠杆的是( )图6类型二杠杆平衡条件的探究与应用2．2018·柳州如图7所示，妈妈的体重比小明大，跷跷板水平平衡时，妈妈比小明离转轴________(选填“远”或“近”)．若小明向转轴靠近一小段距离，为了保持跷跷板水平平衡，妈妈应适当________(选填“远离”或“靠近”)转轴．图73．2018·枣庄如图8所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置．图8(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向________调节，使杠杆在水平位置平衡．(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的________端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变少量钩码的前提下，只需将________________________________________________________________________即可．(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为________的实验方案更好，请说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)实验中小王思索：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请作出判断并说明理由：________________________________________________________________________.类型三杠杆作图4．2018·锦州如图9甲所示是一种核桃钳，该核桃钳可看作由两个杠杆组成，图乙是其中一个杠杆OBA的简化图，请在图乙中画出：在A点施加的最小动力F1及其动力臂l1。