重要补充 3.3认识简单机械
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安吉县高禹中学九年级上册科学导学案(§3.3认识简单机械①)课型:新授课 主备人:周道海 审核人: 班级: 姓名: 时间:11. -------------------------------------------------------------------------------【学习目标•重难点】知道杠杆是一种简单机械,能找出杠杆的五要素:支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂; 了解杠杆的历史及发展过程;认识机械的使用对社会发展的作用; 重点:认识杠杆的五要素:支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂; 难点:会找阻力臂、动力臂。
【预习指导•先学思考】1、看图1、图2、图3,标出杠杆的五要素,写出它们的定义2、找一找,生活中还有哪些运用到杠杆原理而工作的。
【探究活动•展示交流】思考:猿人想要把大石块移动,用硬杆捅石块捅不动,怎么办? 设计方案解决。
观察:找一找,下列生活中工具在使用时的相同点图 1 图3找出杠杆的基本特征:杠杆的五要素:提示:在人体中也有很多杠杆,你能找出哪些?【总结质疑•课堂检测】小结存在问题:课堂检测标出下列杠杆的五要素课外提高找出指甲钳工作时运用到的杠杆安吉县高禹中学九年级上册科学导学案(§3.3认识简单机械②)课型:新授课 主备人:周道海 审核人: 班级: 姓名: 时间:11. -------------------------------------------------------------------------------【学习目标•重难点】能用简单的器材研究杠杆的平衡条件; 根据实验数据说出杠杆平衡条件中的数学表达式; 重点:掌握杠杆的平衡条件; 难点:掌握杠杆的平衡条件。
【预习指导•先学思考】画出图1、图2中力F 1、F 2的力臂。
【探究活动•展示交流】杠杆的平衡思考:在图3中你有几种方法使在右边加上钩码后,使杠杆处于水平位置?概念:杠杆在动力和阻力的作用下,保持 或 状态,我们就说杠杆处于平衡。
3.3 认识简单机械(1)课前预练1.杠杆:。
2.杠杆的五个要素:、、、、。
3.力臂:从到的距离。
删4酚圈撼【例1】关于力臂,下列说法正确的是( )A.力臂是支点到力的作用点的距离B.杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和C.力臂一定在杠杆上D.有力作用在杠杆上,但力臂可能为零点拨 (1)本题考查对力臂概念的理解,首先要熟记力臂的定义。
(2)求解本题要明确点与线的距离的意义;要知道杠杆并非都是直的;杠杆的支点也不一定就在动力作用点和阻力作用点的中间。
【跟踪练习1】下列关于杠杆的说法不正确...的是( )A.杠杆可以是直的,也可以是弯的B.每一根杠杆都有一个绕着转动的固定点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的长度【例2】如图3.3—1所示,画出渔民扳渔网的杠杆示意图。
点拨本题考查的是杠杆力臂的作法,画杠杆的力臂时,要注意以下步骤:①找支点;②作力的作用线;③从支点向力的作用线画垂线;④标出力臂。
【跟踪练习2】如图3.3—2所示,0为曲杆AOBC的支点,加在A端的力F,一定,曲杆重力不计,欲使曲杆平衡,应在C端至少加一个多大的力?请画出这个力。
基础达标1.一根棒如果在的作用下能绕转动,这根棒就叫做。
2.如图所示是古代人用桔槔从井里打水的情景,若把AC视为杠杆,则绳子对A的拉力叫,C处重物对杆的压力叫,A点叫,B点叫,C点叫。
从到力的作用线的距离叫做力臂,请在图上画出动力臂l1和阻力臂l2。
3.请画出图中杠杆所受力的力臂。
4.如图所示,OA是一重为G的杠杆,O是支点,F是动力,G是阻力,则动力臂和阻力臂分别是( )A. OC,OD B.OC,BD C.AC,OD D.AC,BD5.下列关于力臂的说法正确的是( )A.力臂是支点到力的作用点的距离B.力臂是支点到力的作用线的距离C. 动力臂与阻力臂的和等于杠杆的长度D.通过支点的力其力臂并不为零6.某同学在做俯卧撑运动时,可将他视为一个杠杆,支点为O,他的重心在A点,支撑力为F,请画出重力和支撑力F的力臂。
第3节认识简单机械联想情景导入在工厂车间、建筑工地,或车站、码头、油田、矿山,你常常可以看到各种各样的机械,它们极大地减轻了人们的劳动强度,提高了工作效率。
任何复杂的机械都是由简单的机械组合而成的,那么,就让我们从简单机械开始,去认识机械的工作原理。
重点知识详解一、杠杆1.杠杆:一根硬棒如果在力的作用下,能绕固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
使杠杆固定的点O叫做支点;使杠杆转动的力F1叫做动力;阻碍杠杆转动的力F2叫做阻力;从支点到动力作用线的距离l1叫做动力臂;从支点到阻力作用线的距离l2叫做阻力臂。
杠杆可以是直的,也可以是弯的。
2.杠杆的平衡。
(1)杠杆的平衡:杠杆在动力和阻力的作用下,保持静止状态或匀速转动状态,我们就说杠杆处于平衡。
(2)杠杆平衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
即F1l1=F2l23.杠杆的种类:根据动力臂和阻力臂的不同,我们可以把杠杆分成三类:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
(1)省力杠杆:若l1>l2,则F1<F2,这时使用杠杆可省力。
此时的杠杆称为省力杠杆。
(2)费力杠杆:若l1<l2,则F1>F2,这时使用杠杆要费力。
此时的杠杆称为费力杠杆。
(3)等臂杠杆:若l1=l2,则F1=F2,这时使用杠杆既不省力,也不费力。
二、定滑轮和动滑轮滑轮:滑轮是一种周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子。
滑轮也是一种简单的机械。
1.定滑轮:拉动绳子时,滑轮的位置固定不变,我们称这种滑轮为定滑轮。
使用定滑轮不能省力,但可以改变力的作用方向。
(如图1)2.拉动绳子时,滑轮随着钩码一起运动,我们称这种滑轮为动滑轮。
使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的作用方向,而且动力移动的距离大于钩码移动的距离。
(如图2)三、滑轮组:定滑轮和动滑轮一起可以组成滑轮组。
使用滑轮组既可以省力,也可以改变力的作用方向。
使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一。
§3—3 认识简单机械【教材分析】本节主要学习杠杆、滑轮、滑轮组和斜面等简单机械的特点及工作原理,并通过实例分析引入有用功、额外功和机械效率的概念,让学生了解生活生产中常用简单机械的工作原理,了解使用机械时的能量转化过程及转化效率。
教科书把杠杆、滑轮、滑轮组和斜面集中在一起,其优势是易于进行一些基本特点的比较,找出相近的规律,易于对简单机械的整体认识。
【课标要求】1.认识简单机械的作用2.用简单机械原理解释人体的运动,能区分功率和机械效率,从能的传递和转化认识功率和机械效率活动建议:调查生活中常见的简单机械,探究杠杆的平衡条件【教学目标】一、知识与技能1. 知道杠杆是一种简单机械,能找出杠杆的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂。
2. 理解杠杆的平衡条件,知道杠杆省力或费力的原因。
3. 了解定滑轮、动滑轮的工作原理,知道定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆,了解滑轮组及其工作原理。
4. 理解机械效率,知道有用功、额外功和总功的区别。
二、方法与过程1.能分析杠杆使用过程中的能量转化过程。
2.学会探究杠杆平衡条件。
3.学习测量简单机械的机械效率。
三、情感态度与价值观1. 通过机械使用的历史及发展过程的学习,体验机械的使用对社会发展的作用。
【教学重点】杠杆及杠杆平衡条件;简单机械的基本特征;渗透使用简单机械时的能量转化。
【教学难点】动力臂和阻力臂;定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆;分析使用机械时的能量转化及机械效率的概念。
【课时安排】5课时【教学程序】第1课时杠杆〖新课引入〗利用多媒体展示一些机械(如:古代劳动工具——蒸汽机——现代机械),让学生说说使用它们的好处——减轻人的劳动强度,提高工作效率。
了解机械的发展历史及机械对经济发展的作用。
引言:任何复杂的机械都是由一些简单的机械组合而成的,学习机械应当从最简单的机械——杠杆开始。
〖探究学习〗1. 寻找共性,建立概念演示并用媒体展示“开瓶器”和“撬棒”的工作过程,让学生寻找两者的共性(教师引导):①在力的作用下能转动。
3.3认识简单机械(第一部分:杠杆)本部分共4课时第1课时:认识杠杆教学目的:1. 知道什么是杠杆。
2. 知道杠杆的三点(支点、动力作用点、阻力作用点),两力(动力、阻力),两臂(动力臂,阻力臂)。
3. 理解力臂概念并能正确画出动力臂和阻力臂。
教学重点难点:能够正确画出动力臂和阻力臂的示意图,且能正确找出各种器具的支点。
教学过程:一、引入新课:通过多媒体或幻灯片展示繁忙的码头、现代建筑工地、生活中各种各样的机械,这些机械的使用大大减轻了人们的劳动强度,给人们的生活带来了方便。
所有复杂的机械都是由许多简单元件组成的,所以我们学习机械应当从最简单的机械开始。
二、新课教学:(一)杠杆1、杠杆的定义:演示:开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉等生活在中常见杠杆事例指出:开瓶器就是一种被称为杠杆的简单机械。
引入:阿基米德曾说过这样一句话:“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能搬动地球。
”这说明杠杆能产生巨大的力。
那什么是杠杆呢?[演示]撬棒撬石头的投影片或动画。
师生共同得出杠杆的基本特征:①在力的作用下会转动;②在转动时,杠杆有一个点是不动的。
进而归纳得出杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
提问:杠杆是不是一定是直的?“硬棒”如何理解?师生共同归纳得出:“硬棒”指在力作用下不易发生形变,可以是直的也可是弯的,形状也可是各种各样,可以是方的、圆的等。
2、杠杆的五要素对照杠杆撬石头投影片讲杠杆结构。
演示:开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉的实验,以及播放动态视频画面,分析得出杠杆的要素:支点、动力、阻力。
教师再结合撬棍来分析得出杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
(1)支点:杠杆绕着转动的固定点(常用O表示)。
(2)动力:使杠杆转动的力(用F1表示)。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(用F2表示)。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离(用表示)。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离(用表示)。
(重要补充练习)3.3 认识简单机械
1 .筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具.一般使用筷子的方法如图7-17所示,则筷子是…………………………………………………………………………( )
A .费力杠杆,但省距离
B .省力杠杆,且省距离
C .省力杠杆,但费距离
D .等臂杠杆,既不省力也不费力
2.如图7-18所示的两种机械,属于省力杠杆的
是 ,其原因是 。
3.如图7-19所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F ,
将杠杆缓慢地由位置
A 拉至位置
B ,力F 在这个过程中………………………( )。
A .变大
B .变小
C .不变
D .先变大后变小
3. A 因为从A 到B 阻力臂变大,阻力F ’=G 则F ’L 2乘积变大,但动力臂L 1与F 垂直, L 1就始终不变,故F 要变大,才能F ’L 2=FL 1
4.装在学校旗杆上的滑轮的位置是_____,所以它是____(“定”或“动”)滑轮。
5.用图7-21所示的滑轮匀速提升600N 的重物时,人实际提供的拉力应是……( )
A .小于200N
B .等于200N
C .大于200N
D .以上答案均错
6.如图7-22所示的滑轮组,将重为10N 的
物体匀速提升0.1m,拉力F=6N,在这一过程中,下列说法中 正确的是………( )
A .所做的有用功为1.2J
B .所做的额外功为0.5J
C .所做的总功为1.2J
D .此滑轮组的机械效率为50%
图7-21 图7-22 图7-23 图7-18 图7-19 图7-17
7.如图7-23所示,将重物G 分别沿斜面AC 和BC 推到顶端C,所用的力分别是F 1和F 2,所做
的功分别是W 1和W 2,不计摩擦....
,比较它们的大小………………………………( ) A .F 1>F 2,W 1=W 2 B .F 1<F 2,W 1<W 2 C .F 1=F 2. W 1>W 2 D .F 1<F 2, W 1=W 2
8.下列说法中正确的是…………………………………………………………………( )
A .爬陡坡要比走盘山公路难,是因为要做更多的功
B .机械做的有用功越多,械械效率就越高
C .省力的机械一定多移动距离
D .滑轮组中的动滑轮个数越多,它的机械效率越高
9.一个工人用如图7-25所示的滑轮组提起2000 N 的货物,
所用的拉力是800N ,绳子自由端被拉下4m ,下面说法正
确的是…………………………………………………( )。
A .总功是3200J ,效率是40%
B .有用功是8000J ,效率是40%
C .有用功是3200J ,效率是62.5%
D .总功是3200J ,效率是62.5%
10.如图7-26,利用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组把重为600
牛的物体匀速提升30厘米,定滑轮、动滑轮各重60牛,弹簧秤、
绳子的质量和一切摩擦均不计,则弹簧秤的读数是 牛,拉
力做的功是 焦。
答案:1.A 2. 乙、动力臂大于阻力臂
3. A 因为从A 到B 阻力臂变大,阻力F ’=G 则F ’L 2乘积变大,但动力臂L 1与F 垂直, L 1就始终不变,故F 要变大,才能F ’L 2=FL 1
题目变式:……如果力F 改成始终竖直向上,则答案为:不变,因为从A 到B 动力臂和阻力臂同时成比例变大。
4.固定的,定滑轮
5.C (动滑轮有自重,有摩擦,没说不计)
6. C
7.D(斜面省力,但费距离;记住:任何机械省力不省功)
8. C (省力即费距离,费力即可省距离;机械效率要看有用功与总功比值)
9. D (与动滑轮相连的绳子4段,物体移动距离4m/4=1m ,
有用功为W=Gh=2000N ×1m=2000J
总功为W=Fs= 800N ×4 m=3200J,
∴.机械效率=2000J/3200J=62.5%
10. F= 660/3=220N W=Fs=220N ×0.9=198J 图
7-25 图7-26。