初二物理杠杆及滑轮导学案-2
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第一讲杠杆与滑轮导学案一、杠杆1.杠杆的五个要素:(1)支点(O):;(2)动力F1:;(3)动力臂L1:;(4)阻力F2: ;(5)阻力臂L2:;2.力臂的画法实例1.在图中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的力臂.实例2.如图所示,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点.请画出动力F1的力臂L1.实例3.(09·山西中考)某同学在做俯卧撑运动时(如图所示),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.实例4.王刚同学想把一个重600N的装满油的桶滚上一个台阶,如图所示,试在图中作出油桶重力的示意图和王刚推力的力臂。
图中O为油桶的重心。
实例5.如图所示是使用起子的情形,请在图中画出动力F1的力臂及阻力F2的力臂.实例6.如图所示,杠杆A处挂一重为40 N的物体,杠杆在拉力F的作用下保持平衡,O是杠杆的支点,请你画出拉力F的力臂和物体所受重力的示意图.3.杠杆的平衡条件探究(1)杠杆的平衡状态:(2)杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂之间满足何种关系时,杠杆处于平衡状态呢?探究1、在探究“杠杆平衡条件”的实验中,如图所示。
(1)实验前杠杆如图甲所示,你认为杠杆平衡吗?,此时应将平衡螺母向调节,使杠杆处于位(2)实验时只有10个相同的钩码,杠杆每格等距,当在A点挂4个钩码时,应怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请在图中画出两种设计方案)(3).如图下(a)所示的杠杆是平衡的吗?,在如图(a)基础上,两边分别加挂一个等重的物体,杠杆还能平衡吗?为什么?(4)若在图(a)基础上,分别向两边减去一个相同的钩码,杠杆还能平衡吗?若不平衡会怎样?答:。
(5)若在图(a)基础上,将两边的钩码同时向外或向内移动相同的距离,杠杆还能平衡吗?若不平衡会怎样?答:。
(3)杠杆的平衡条件是:实例7.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在位置平衡,这样做是为了便于测量;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向调节,或将左端的平衡螺母向调节.如图所示是小明同学三次实验的情景,实验时所用的钩码每个重0.5 N,杠杆上每一格长5 cm,部分实验数据已记录在下表中.(1)请将表格中的实验数据补充完整.(2)小明的第3次实验存在错误,其错误是.实例8.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验.(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则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.实验前使杠杆水平平衡的目的是(2)实验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式.这主要是因为该种方式( )A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多(3)图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第格的钩码不动,将左侧另外两个钩实例9.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干.(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向调,直到杠杆在水平位置平衡为止.(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F l=6N、L1=20cm、F2=4N和L2=30cm.该同学根据这些数据能否得出探究结论?.理由是(3)使杠杆在倾斜一定角度的位置做实验,也能得出杠杆平衡条件.这种实验方案与杠杆在水平位置做实验的方案相比较,你认为哪种实验方案好并说明理由.(4)杠杆平衡条件的应用:实例10.(09·安徽中考)开瓶时使用的开瓶器(图a),可以简化成不计重力的省力杠杆(图b),O为支点.若动力F1和阻力F2都与杠杆垂直,且A()=6 cm,B()=l cm,F1=25 N,则F2= N.实例11.(09·安顺中考)如图所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 (填“省力”或“费力”)杠杆,若箱和物品共重100 N,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力F为 N.实例12.请你仔细观察如图所示的漫画,究竟小猴和小兔谁分的萝卜重?简要说明理由.实例13.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.1千克,杆秤的质量忽略不计.若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米,则被测物的质量为千克.若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值 (选填“小于”、“等于”或“大于”)被测物的真实质量值.实例14.图所示的杠杆中处于平衡状态的是( )实例15.如图所示,杠杆左边挂两个50 g的钩码,右边挂一个50 g的钩码,杠杆平衡.若两边的钩码同时远离O点移动一格,则( )A.杠杆仍平衡 B.杠杆绕O点顺时针转动C.在右边再挂一个50 g的钩码才平衡 D.杠杆绕O点逆时针转动实例16.小华用钓鱼竿钓起重为15N的鱼,如图所示, OA=0.4m,OB=2m.下列说法正确的是( ) A.用钓鱼竿钓鱼费距离 B.钓鱼竿是个省力杠杆C.手对鱼杆的拉力F1的大小为75N D.手对鱼杆的拉力F1的大小为3N实例17.如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿方向,此时读数为 N.实例18.在电视剧《三国》中,有这样一个情景:一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营.它是一个杠杆.要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿方向最小(填a、b或c).实例19.如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是 ( ) A.F l B.F2 C.F3 D.F4实例20.如图所示,工人师傅把一个重为800 N的油桶滚上一个台阶,他沿最省力的方向推动油桶,在图中画出这个力和它的力臂(支点O已在图中给出).实例21.用羊角钉锤拔起木板上的钉子,如图所示,画出杠杆平衡时所用最小的方向和力臂。
杠杆滑轮导学河南张昆情景导入有一小娃扬言:用小小的弹簧测力计和几个坚实的杆就能称量大象的质量,你相信这个“小力士”吗?通过本期的学习,你也能做一名大力士吗?自主探究一、认识杠杆学一学对照图1-1自主学习“杠杆”的概念,弄清一个杠杆是由哪五个要素构成的.在力的作用下,能够绕着某一固定点______的硬棒,叫做_________.使杠杆绕着转动的固定点叫做______,用字母___表示;使杠杆______的力叫做动力,用字母_____表示;______杠杆转动的力叫做阻力,用字母____________表示;从支点到__________作用线的距离叫做动力臂,用字母_____表示;从支点到________作用线的距离,叫做阻力臂,用字母________表示.画一画请画出图1-2中杠杆的动力臂和阻力臂.二、杠杆的平衡做一做探究杠杆的平衡条件,实验装置如图1-3所示.提出问题:杠杆静止或匀速转动,我们就说杠杆平衡了,杠杆平衡时,动力、阻力、动力臂、阻力臂存在着怎样的关系呢?我的猜想是:________________.制定计划与设计实验:实验器材:杠杆、支架、钩码、细线、刻度尺.实验步骤:1.调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡.2.在杠杆两端挂上不同的钩码,调节其位置,使杠杆在水平位置平衡.3.把支点左边的力当作阻力F2,把支点右边的力当作动力F1,用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2,把F1、l1、F2、l2的数值填入下表中.进行实验与收集证据:次数F1∕Nl1∕cm F1×l1F2∕Nl2∕cm F2×l2123得出结论:杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=_______________,用公式表示:F1l1=__________.三、定滑轮看一看如图1-4所示的滑轮,观察轮和轴的运动,比较定滑轮是否省力(也就是拉力能否小于钩码所受的重力),能否改变用力的方向(也就是使钩码上升的拉力的方向能否向下),能否省距离(也就是钩码上升的距离和手向下移动的距离的大小关系).填一填滑轮一般由轮和轴组成,_________的滑轮是定滑轮,定滑轮__________(填“能”或“不能”,下同)省力,__________________改变用力的方向.想一想定滑轮的实质是一个_______________杠杆.四、动滑轮看一看如图1-5所示的滑轮,观察轮和轴的运动.比较动滑轮能否省力,能否改变用力的方向,能否省距离.填一填__________的滑轮是动滑轮,动滑轮_____(填“能”或“不能”,下同)改变用力的方向,____省力,_______省距离.如果动滑轮能省力,最多可以省_____的力;如果费距离,手向上拉的距离应该是物体上升距离的________.想一想动滑轮的实质是一个________杠杆.议一议在什么情况下,使用动滑轮才能使拉力的大小为物重的一半?五、滑轮组看一看如图1-6所示的滑轮组观察各滑轮的轮和轴的运动.观察比较滑轮组能否省力,能否改变用力的方向,能否省距离.填一填滑轮组________(填“能”或“不能”,下同)改变用力的方向,__________省力,_______省距离.图1-6乙与甲相比的优缺点是________________________.说一说使用滑轮组时的拉力与物重的关系?填一填使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被n股绳子吊起,所用的力就是物重的_____________.答案一、认识杠杆学一学:转动;杠杆;支点;O;转动;F1;阻碍;F2;动力;l1;阻力;l2二、杠杆的平衡做一做:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积;阻力×阻力臂;F2l2 三、定滑轮填一填:轴固定不动;不能;能想一想:等臂四、动滑轮填一填:轴随物体一起运动;不能;能;不能;12;2倍想一想:动力臂是阻力臂2倍的省力五、滑轮组填一填:能;能;不能;乙更省力,但费距离;1 n。
八年级物理下册第十二章简单机械第二节滑轮导学案(二)(新版)新人教版第二章第2 节滑轮(二)1 学情预设环节学生学习内容及要求学习目标解读目标滑轮组的特点和工作原理是重点,组装设计滑轮组是重点,也是难点。
学法指导定向自学1、使用定滑轮能,不能使用动滑轮能,不能。
使用定滑轮提升重物,物体上升h,绳子自由端前进使用动滑轮提升重物,物体上升h,绳子自由端前进。
知识准备知识点一滑轮组1、定义:(如图)滑轮组是将和组装在一起的简单机械。
滑轮组既可以,也可以。
探究滑轮组的作用。
按照上面三图中的滑轮组,探究滑轮组的作用,观察实验,将实验数据记录在表格中。
重物移动距离/m 拉力作用点移动距离/m 动滑轮和重物的总重力G/N 测力计示数/N第一种滑轮组合第二种滑轮组合第三种滑轮组合结论:动滑轮和重物是总重力被n段绳子承担,则提升重物时(忽略绳重和摩擦),作用在绳子自由端的拉力F= ,若重物上升h绳子自由端前进 S= 。
知识点二滑轮组的组装及设计求绳的股数(据省力来求:F=G/n,根据移动距离的关系来求:s=nh)确定动滑轮的个数(n为偶数时,需要n/2个动滑轮,n为奇数数时需要(n-1)/2个动滑轮。
)确定定滑轮的个数(一动配一定,偶数减一定,奇数加一定。
)绳子的绕法(起点根据奇动偶定原则判断)针对练习1、站在地面上的人,利用右图中的滑轮组提升重物,请画出绕绳方法、(要求图中滑轮都使用)2、物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是()A、60牛B、120牛C、20牛D、180牛4用如图滑轮组提升600N的重物已知动滑轮总重40N则拉力F为多大若重物上升0、4m绳子自由端前进多少米?5、(xx•南通)如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg、(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组、(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?[来知识点三:轮轴及斜面1、轮轴定义:由一个轴和一个大轮组成,能绕共同的轴线转动的简单机械。
aa滑轮教学 目标 1.认识定滑轮和动滑轮的本质及其作用。
2.知道简单机械的一些应用。
3.知道轮轴和斜面也能省力。
重点 定滑轮、动滑轮的本质及其作用。
难点 滑轮组的组装及省力情况 教法实验演示法、分析归纳法学法小组合作【预习提示】1.定滑轮。
2.动滑轮。
3.滑轮组。
【教学流程】一、学生展示1.定滑轮实质上是杠杆;使用定滑轮不省,但能改变。
2.动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂倍的杠杆;使用动滑轮能省,但不能改变。
3.使用滑轮组既可以省力,又可以改变动力的方向;使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的,即F=G/n 。
二、目标定向上一节课我们学习了杠杆,认识到了杠杆在日常生活中的一些应用,其实在日常生产、生活中还有其他的一些机械对我们还有帮助。
如升旗时,我们站在地面上就能把五星红旗升到高高的旗杆上,这里就应用到了滑轮。
三、学生自学一、仔细阅读课本的内容,找出定滑轮和动滑轮的定义,并回答问题。
1.什么是定滑轮,什么是动滑轮,它们有什么区别?2.结合实际生活,思考一下,在你周围哪些地方能见到定滑轮或动滑轮?二、探究定滑轮和动滑轮的特点。
1.分别安装定滑轮和动滑轮。
(甲、乙)并在右面画出动滑轮和定滑轮的示意图。
(甲、乙)2.按照上图图示进行实验,探究定滑轮和动滑轮的特点、实质使用定滑轮的好处是______________,缺点是________________ 。
实质_____________ 。
使用动滑轮的好处是______________,缺点是________________。
实质_____________ 。
四、合作探究阅读课本关于滑轮组的知识,然后解决下列问题:小组合作1.使用滑轮组的好处是。
2.仔细看课本图,了解组装滑轮组时应该怎样绕线.除了课本上这中绕法,你还能有其它绕法吗?试着在下图中画出两种绕法。
3.通过实验探究,得出滑轮组的特点是:使用滑轮组既能___________又能____________,且有几段绳子吊着动滑轮,拉绳子所用的力就是物重的____________。
滑轮学习目标1、认识定滑轮和动滑轮;2、知道滑轮的作用;3、会根据要求使用和组装滑轮组。
学习重点 认识定滑轮和动滑轮;学习难点 会根据要求使用和组装滑轮组。
一、自主学习阅读教材,完成下列问题:1. 使用滑轮时,如果滑轮的轴 ,这种滑轮就叫做定滑轮。
使用滑轮时,如果滑轮的轴可以 ,这种滑轮就叫做动滑轮。
2. 滑轮组的好处有: 。
二、合作探究(交流) 学点1. 定滑轮和动滑轮1. 认识滑轮:中心有轴,周边有凹槽可以绕装在框子里的轴转动的轮子。
滑轮是一种简单机械。
2. 辨别动滑轮和定滑轮:使用滑轮时,如果滑轮的轴固定不动,我们把这种滑轮称为 滑轮。
使用滑轮时,如果滑轮的轴可以随物体一起运动,我们把这种滑轮就叫做 滑轮。
3. 探究定滑轮和定滑轮的特点:如右边两图所示利用滑轮提升同一重物。
在表格中记录数据。
实验 次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N 拉力与重物运动方向 相对于地面,滑轮是否运动 图1(定滑轮) 图2(动滑轮)分析实验数据,得出结论:定滑轮: ; 动滑轮: 。
4. 理论分析:定滑轮为什么不省力,而动滑轮能省力一半? 讨论:利用杠杆平衡条件分析其中道理。
定滑轮:实质是一个 杠杆,根据杠杆平衡条件2211L F L F =可知,定滑轮 省力。
动滑轮:实质是一个动力臂1L 为阻力臂2L 倍的杠杆,根据杠杆平衡条件2211L F L F =可知2121F F =,所以动滑轮可以省 力。
学点2. 滑轮组1. 把定滑轮和动滑轮组装在一起,组成滑轮组, 是否可以既省力又改变力的方向呢?讨论完成:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮 组,能设计出几种组合方式?(在右图中画出绕法) 2. 根据1中的绕法组装滑轮组并进行实验探究: 实验次数 物重G/N 作用在绳子自由端的拉力F/N G 与F 的关系 重物移动的距离h/m 绳子自由端移动距离S/mh 与S 的关系 1 G= F h= S 2G= Fh= S分析实验数据,得出结论:(1). 滑轮组特点:既可以 ,又可以 。
人教版八年级物理下册《杠杆、滑轮》第二
课时复习教案
“杠杆、滑轮”练习教学设计
复习目标
通过“基础达标训练”,认识自我能力水平,取长补短。
复习过程
一、课堂巩固:
.一根粗细均匀的木棒重500N,一头着地,求抬起另一端所需多大的力?
.如图所示,不计重力的杠杆oB可绕o点转动,重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡。
请在图中画出拉力F1的力臂,并求出此状态下拉力F1=___________N.
.图3是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是______滑轮,使用______图中的滑轮能够省力..用如图4所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则物重G
为N,若绳子的自由端向上拉0.6,则重物升高。
.如图5所示,物重50N,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平地面匀速前进.拉力F为10N.不计绳和滑轮重,物体受到的阻力N.
图3图4图56.如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是
A.①②B.②③c.②④D.③④
重为G的均匀木棒竖直悬于o点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。
在转动的过程中:A.动力臂逐渐变大
B.阻力臂逐渐变小
c.动力F逐渐变大
D.动力F逐渐减小
?二、当堂训练
“中考新突破”86、87页“能力训练部分2、3、4、5、11”题目
三、课堂小结
课后反思。
杠杆 滑轮 专题复习知识点: 一、杠杆1、 定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母 F2 表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2表示。
2、 研究杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F1L1=F2L2 也可写成:F1 / F2=L2 /Ll1 3、 应用: 二、滑轮1、 定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆 ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
2、 动滑轮: ①定义:和重物一起移动的滑轮。
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍 的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
3、 滑轮组 ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向4、滑轮组的机械效率:%100%100%100⨯-=⨯=⨯=总额总总有W W W W W FS GhηF=n GS=nh典型例题:1.(6分)如图12所示,物体A 的重力为10N ,滑轮重力为2N ,弹簧测力计示数20N ,求: (1)物体B 的重力。
(2)物体A 对地面的压力。
2、用图示的滑轮组(绳重及摩擦阻力不计),在20秒钟内把重600牛的物体匀速提高2米的过程中,拉力F 做功为1440焦。
求:(1)滑轮组的有用功及机械效率(2)拉力F 的大小及拉力F 的功率。
3、(09贵阳).如图所示,拉力F =80N ,物体重G =120N ,若绳子自由端匀速拉动的距离s =4m ,物体被提高的距离h =2m ,求: (1)拉力所做的有用功; (2)拉力所做的总功W 总; (3)该滑轮组的机械效率η。
八年级物理(下)导学案设计课题12.2 滑轮主备:覃大顺复备:卢世木秦顷乘总课时数1学习目标1.了解滑轮的种类;知道定滑轮和动滑轮的特点;会组装定滑轮和动滑轮2.通过小组合作探究会判断滑轮的省力情况,通过组装滑轮组锻炼动手能力。
重点探究定滑轮和动滑轮的特点难点滑轮组的组装,掌握定滑轮和动滑轮的实质一、复习杠杆平衡条件,省力、费力杠杆的特点,创设情境引入新课二、自主学习:(阅读81页-84页完成以下任务)1.滑轮也是一种,并可以的轮子;2.如图乙所示为—滑轮,这种滑轮使用时轴的位置—活中见到的—就有这样的滑轮;如图丙所示为—滑轮,这种滑轮使用时轴的位置—____________ ,我们见过的属于这种滑轮。
3.认识什么是滑轮组及滑轮组的作用。
4.轮轴和斜面也是轮轴由具有共同转动轴的和组成,大的叫小的叫 _________三、合作探究:探究一:(-)认识定滑轮和动滑轮请你阅读课本第82页,然后观察右图的两个滑轮,右图1中的滑轮是 ;图2中的滑轮是(二)探究定滑轮和动滑轮的特点请你阅读课本第82页的“实验”部分,按图12.2-3安装好滑轮,并按要求完成实验,把数据记录在下表。
实验钩码重G/N测力计示数F/N钩码上升高度h/cm测力计挂钩上升高度h2/cm测力计用力方向不使用滑轮(甲图)使用定滑轮(乙图)使用动滑轮(丙图)讨论交流:请你分析上表实验数据,讨论:使用动滑轮和定滑轮各有什么好处?(1)比较甲图和乙图,可出得出定滑轮的特点:使用定滑轮不,可以O(2)比较甲图和丙图,可出得出动滑轮的特点:使用动滑轮可以, 不可以,而且费。
探究二:(阅读课本83页完成)1、滑轮组及作用,滑轮组的拉力与承担物重的绳子段数的关系:F= o2、滑轮组的组装:(1).在如图3所示的滑轮组上画出两种不同的绕线方式。
(2).根据图3总结滑轮组的组装方法:图但图四、总结归纳通过本节课的学习,谈谈你有哪些收获?五、课堂检测:1、旗杆顶端的滑轮是轮。
学校八年级物理下册导学案班级:主备人:授课教师:授课日期:课题:12.2 滑轮学习目标:1、通过合作探究,知道滑轮结构以及两种滑轮的特点及本质。
2、能利用滑轮组特点解决简单问题,会进行F、G、h、S的简单计算;3、会组装滑轮组自研自探展示提升主题一:温故1、力的三要素是、、。
2、功的公式。
3、杠杆平衡条件,杠杆分为三类:当动力臂阻力臂是杠杆,当动力臂阻力臂是杠杆,当动力臂阻力臂是杠杆。
主题二、认识滑轮1、滑轮的结构:(观察实物):2、定滑轮:3、动滑轮:主题三、滑轮特点探究1、探究使用定滑轮的特点:组装定滑轮,探究拉力与物重的关系实验次数钩码重G/N 测力计示数F/N 钩码上升的高度h/cm 测力计移动的距离h/cm123分析表中的数据,你发现使用定滑轮有什么特点?结论:______________________________能不能改变拉力的方向:2、探究使用动滑轮的特点:按课本图11—18所示方式组装动滑轮。
实验次数钩码重G/N 测力计示数F/N 钩码上升的高度h/cm 测力计移动的距离h/cm 123分析表中的数据,你发现使用动滑轮有什么特点?结论:______________________________能不能改变拉力的方向:主题四、滑轮本质(1)定滑轮可以看出是一种变形的杠杆。
2动滑轮在使用时,同样可以当成杠杆。
中杠杆的支点在哪里?展示一、分析下图,找出支点、动力臂和阻力臂,并且分析属于哪种杠杆。
展示二、1.如图所示,是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是______滑轮(填“定”或“动”),使用______图中的滑轮能够省力展示三、1.用如图所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则物重G为N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高m。
挂重物的钩子A承受的拉力是N.展示四、1定滑轮在使用时,相当于一个杠杆,因此拉力和重力的关系是:,即:使用定滑轮力。
第十二章简单机械本章是在前面学习过力学的基础上,研究杠杆、滑轮等简单机械,并进一步研究简单机械的机械效率.通过本章学习,我们应该对力学知识获得进一步理解:能从常见工具和器械中识别出杠杆和滑轮,知道杠杆、滑轮的特点和应用,会使用简单机械改变力的大小和方向,能正确计算简单机械的机械效率.本章可以分为两个部分,第一部分是第1、2节,学习杠杆、滑轮和其他一些简单机械.第二部分是第3节,机械效率、探究简单机械的机械效率和提高机械效率的方法.本章共分3节:1.第1节“杠杆”,本节讲述了杠杆的概念和分类,要求学生能从生活中的简单机械中识别出杠杆;本节有一个重要的实验“探究杠杆的平衡条件”,在教学中不仅要使学生通过探究活动得到结论性、规律性的知识,而且要通过探究活动掌握初步的科学探究方法.其中重点要学习怎样提出科学的猜想设计实验表格,培养收集数据、处理数据的能力.2.第2节“滑轮”,本节讲述了定滑轮、动滑轮的概念、特点和实质,并进一步学习了滑轮组的特点和组装,最后引导学生初步了解斜面和轮轴.本节也有一个重要的实验探究“研究定滑轮和动滑轮的特点”,这个实验探究让学生边思考边操作,自己摸索,学会安装滑轮,总结出两种滑轮的特点.3.第3节“机械效率”,本节是在学习了功、功率的计算的基础上,引导学生理解有用功、总功的概念并掌握机械效率的计算,知道实际提高机械效率的方法..【古之学者必严其师,师严然后道尊。
欧阳修◆灵师不挂怀,冒涉道转延。
——韩愈《送灵师》◆令公桃李满天下,何用堂前更种花。
出自白居易的《奉和令公绿野堂种花》◆东宫白庶子,南寺远禅师。
——白居易《远师》◆教学目标】1.在知识与技能方面:①认识杠杆、识别杠杆的类型,理解杠杆的平衡条件.②认识定滑轮、动滑轮,并能通过组装滑轮组改变力的大小和方向,解决简单的实际问题.③理解有用功、额外功、总功和机械效率的概念,理解额外功产生的原因,知道机械效率η<1,会正确进行有关机械效率的计算.2.在过程与方法方面:探究杠杆的平衡条件,学习分析实验现象,寻找数据间的规律,归纳出实验结论的一般方法;亲自动手组装滑轮组,体会滑轮组的好处;通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学计划和实验方案.3.在情感态度与价值观方面:在实中培养学生具有对科学的求知欲,乐于探究自然现和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.【教学重点】杠杆的平衡条件,滑轮及其应用;有功、额外功、总功和机械效率的概念和相关计算、提高机械效率的方法.【教学难点】运用杠杆平衡条件进行计算,滑轮组的组装和省力分析,测斜面和滑轮组、杠杆等机械效率的方法.【课时建议】本章共有3节,建议6课时:第1节杠杆2课时第1课时杠杆的初步认识及平衡条件第2课时杠杆的分类和综合运用第2节滑轮1课时第3节机械效率2课第1课时认识机械效率第2课时探究机械效率本章复习和总结1课时1.观察法:注意观察日常生活中用的简单机械,通过生活经验以及具体事件的分析,加深对简单机械的理解;2.实验探究法:本章三节实验探究内容分别是:探究杠杆的平衡条件;研究定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点;测量滑轮组的机械效率并探究其影响因素.第1节杠杆第1时杠杆及其平衡条件课题杠杆初步认识及平衡条件课型新授课古之学者必严其师,师严然后道尊欧阳修◆灵师不挂怀,知识与技能1.认杠杆,了解关于杠杆的五要(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂).2理解杠杆的平衡条件,会进行相关计算.程与方法1.通过观察和实验,了解杠的结构,具有一定的观能力、分析和概括能力.2.经历探究杠杆平衡条件的过程,学习分析实验现象,寻找数据间的规律,从中归纳出实验结论的般方法.情感、度与价值观1.关心生活、生产中杠杆的应用.2.培养学生探究合交流的精神,以及在交与讨论中所持的正确态度.《远师》◆教学目标教学重点杠杆的平衡条件,杠杆的构.教具准备准备多媒体课件.教学难点力臂的概念及画法,变形杠杆的分析教学课时1课时课前预习1.在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆.2.杠杆绕着转动的固定点叫做支点,使杠杆转动力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力,支点到动力作用线的距离叫动力臂,支点到阻力作用线距离叫阻力臂.3.当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时,我们就说杠杆平衡了.4.杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×l1=F2×l2.巩固复教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.进行新课生1:如果杠杆不“硬”,在力的作用下它将很容易发生形变,不能工作,因此杠杆必须是硬棒.生2:杠杆定义中的硬棒指的是“不易变形”的物体,所以杠杆不一定是直棒,其形状可异.教师总结:一根硬棒能成为杠杆必须满足两个条件:一是要有力的作用,二是能绕固定点转动,缺少任何一个条件都不能成为杠杆,杠杆可以是直的也可以是弯曲的,还可以是某个机械组合的一部分.为了进一步了解杠杆,我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词(教师用多媒体展示课件“杠杆的五要素、杠杆力臂的作法”,并进行讲解).杠杆的五要素、杠杆力臂的作法(多媒体课件)1.杠杆的五要素:(如下图)(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,常用O表示.(2)动力:使杠杆绕支点转动的力,常用F1表示.(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,常用F2表示.(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离,常用l1表示.(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,常用l2表示.2.力臂的作法:力臂是支点到力的作用线的距离,即支点到力的作用线的垂线段的长.作力臂的一般方法为:(1)找出支点并用O标出来;(2)通过力的作用点画出力的作用线(一般用虚线);(3)过支点O向力的作用线作垂线,用符号标出垂足;(4)用花括号或两端带箭头的线段标出支点到垂足的距离,写上相应的符号(l1或l2),即为该力的力臂.例题1(用多媒体展示)如图甲所示,是一个Z形杠杆,请在图中画出力F 对支点O的力臂l.解析:作力臂的步骤是:①找支点;②找力的作用线,即过力的作用点知识拓展:支点一定在杠杆上,而力臂不一定在杠杆上;动力和阻力的作用点都在杠杆上.在门轴附近用力推门;③在同一位置沿不同的方向推门.并要求这位同学说出感受.教师引导学生提出猜想:推门时需要的动力可能与动力臂的长短有关,动力臂越长,需要的动力可能越小.教师引导学生进行实验“探究杠杆的平衡条件”:(1)小组讨论提出问题,作出猜想;(2)讨论并设计合理的实验方案;(3)进行实验,收集数据;(4)对数据进行分析,得出结论;(5)讨论实验中出现的问题.设计表格(供参考)师当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了.在我们这个实验中第一步应该把杠杆在水平位置上调平,为什么这样做,请同学们思考一下(解释原因).请同学们观察一下,如何才能达到这一目的呢?生:调平原因:为了保持杠杆初始处于平衡状态,测量力臂方便.我们可以通过调节平衡螺母使杠杆平衡.师那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡螺母呢?生:不能.师为了统一标准,我们把支点右边的钩码当动力,支点左边的钩码当阻力.在这三次实验中同学们可任意的取三次值,让杠杆达到平衡.每四人一组,每组出一名同学负责随时记录数据.好,现在请同学们参照教材P77的实验步骤开始做实验. 同学们能否找出一个规律来?生:动力×动力臂=阻力×阻力臂.师 对,这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件.板书:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.用字母表示,这个公式可以写成:F1 l1=F2 l2教师总结:这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理,这个关系式也可以写成下面的形式:1221F l F l .也就是说,当阻力和阻力臂一定时,所用的动力与动力臂成反比.即动力臂越大,所用的力就越小,这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了.例题2如图所示,一根木棒AB 在O 点被悬挂起来,AO=OC ,在A 、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码,木棒处于水平平衡.如果在木棒的A 、C 两点各增加一个同样的钩码,则木棒( )A.绕O 点顺时针方向转动B.绕O 点逆时针方向转动C.仍保持平衡D.平衡被破坏,转动方向不定解析:由题意知,杠杆重心应在O点左侧,设一个钩码自重为G,杠杆重力的力臂为l O,杠杆重力为GO,AO=OC=l,则有:2G×AO+G O×lO=3G ×OC,即2GL+GOlO=3G l,所以GOlO=G l;两边再各加一个钩码后:左边=3G×AO+G O l O=3G l+G OlO=3G l+G l=4G l,右边=4G×OC=4G l,因为两边力和力臂的乘积相等,所以杠杆平衡.答案:C教学板书课堂小结通过这节课的学习,我们共同学习了杠杆的相关知识,知道了一个硬棒在力的作用下能绕固定点转动,我们就说它是杠杆.我们也了解了杠杆的特点、好处,最重要的是我们探究了杠杆的平衡条件,还能够根据杠杆的平衡条件进行分析、判断和简单计算,解决实际生产、生活中的一些问题.教材习题解答动手动脑学物理(P80)2.在图12.1-6中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆(图中深色部分)工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂.4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图12.1-8所示.推车时,人手向上的力F应为多大?2.解答:如图所示:解析:钳子是由两个杠杆组合而成,分析下面那个杠杆AOB ,找出支点O ,动力作用点A 及阻力作用点B ,应用杠杆的平衡条件分析,知道动力和阻力的作用方向都是向上的,然后分别作出动力臂和阻力臂,同理可分析得出自行车手闸的示意图.4.解答:21122110000.33001Gl N m F l F l F N l m⨯====由知 例题3如图所示,利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件.特别提醒:杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为零.杠杆自身重力对杠杆平衡不产生影响,且力臂大小可直接从杠杆上读出,测量非常方便.解析:(1)实验前没有挂钩码时,应使杠杆在水平位置平衡,这样可以尽量减少杠杆自重对实验的影响,另外便于直接从杠杆的刻度尺上读取力臂.根据“右高右调,左高左调”的原则,杠杆右端高,应将杠杆右端的平衡螺母B向右调.因为影响杠杆平衡的因素有动力、阻力、动力臂、阻力臂四个因素,所以记录实验数据的表格中应有这四项内容,故①空处应填写“动力F1/N”,②空处应填写“阻力臂l2/m”,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知第2次实验中有4N×0.4m=8N×l2,则阻力臂l2=0.2m,第3次实验中有5N×l1=6N×0.25m,则动力臂l1=0.3m.答案:(1)水平右(2)①动力F1/N②阻力臂l2/m③0.2④0.3布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一课时的内容。
初二物理导学案【学习目标】1、知道杠杆五要素,会画杠杆的示意图,理解杠杆的平衡条件并能灵活运用解题;2、了解定滑轮、动滑轮的特点和作用,知道滑轮组的省力情况及绕线方法;【重点难点】1、关于杠杆的作图;2、探究杠杆的平衡条件;3、滑轮组的省力情况及绕线方法。
【课前预习】考点1:杠杆1、杠杆的定义:________________________________________________ 叫做杠杆。
2、杠杆的五要素:_________ 、_________ 、_________ 、_________ 、_________ 。
3、杠杆的平衡条件:_________________________________,它又被称为_____________原理。
4、杠杆的分类:_____________、_____________、_____________。
强化练习一:1、下列常用的工具中属于省力杠杆的是______ ___ __;属于费力杠杆的是_____ _____。
①镊子②铡刀③理发剪刀④天平⑤剪修树木的剪刀⑥起子⑦钓鱼杆⑧火钳⑨汽车上的刹车闸⑩撬棒2、如图,一轻质杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态。
l2是力F2的力臂,请在图中画出F1的力臂l1和力F2的示意图。
【合作探究】1、以下是小丽和小宇同学在研究“杠杆平衡条件”的实验出现的情况:⑴在进行实验时,应先调节杠杆使它在位置静止,在这一位置静止的好处是。
若杠杆被支起后,左端高右端低,则应进行的操作是。
⑵小丽在实验时,忘了一部分数据的记录,请你帮助完成下表:次数动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m1 2 0.01 12 0.034 0.06⑶实验时,老师只给小丽10个相同的钩码,当在杠杆的左端挂上如图位置的三只钩码时,则为使杠杆平衡,小丽应在杠杆的另一端的什么位置处挂几个钩码?;⑷当小宇在拉着弹簧测力计使杠杆在如图位置平衡,读出测力计的示数,并从杠杆上直接读出对应的力臂,结果发现:动力×动力臂≠阻力×阻力臂,于是小宇说,杠杆平衡条件在此种情况不成立,你知道其中的原因吗?。
2、如图,用杠杆撬一块石头,杠杆上A点是动力作用点,动力可以向上,也可以向下。
(1)当动力向下时,在图上标出杠杆的支点O;(2)在杠杆上画出撬动石块的最小动力F。
3、如图所示的工具中,属于费力杠杆的是()课题第十三章简单机械第一节时间2013年 5月25日课程复习课时 1 主备人周莉审核人贾慧A钢丝钳B起子C羊角锤. D镊子A 钢丝钳B 起子C 羊角锤.D 镊子【课堂反馈】(答题时间:40分钟;10×5′+4×8′+1×18′=100′) 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,重30 N 的物体B 在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动, 测力计示数为6 N ,若不计摩擦,F= N ,物体B 受到地面的阻力= N 。
3、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个_________(填“省力”或“费力”)杠杆,若箱和物品共重100N ,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力F 为_________N 。
4、如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )5、利用如图所示的装置估测物G 的重,当杠杆平已知衡时,力F 大小为5N ,则物G 的重( )A 、大于5NB 、小于5NC 、等于5ND 、无法确定6、如图所示,人的前臂可视为杠杆,当将茶杯沿箭头方向举起时,下列说法中正确的是( )A 、前臂是省力杠杆,阻力臂变大B 、前臂是省力杠杆,阻力臂变小C 、前臂是费力杠杆,阻力臂变大D 、前臂是费力杠杆,阻力臂变小 7、如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( ) A 、甲是动滑轮,使用时不能省力 B 、乙是动滑轮,使用时可以省力C 、甲是定滑轮,使用时可以省力D 、乙是定滑轮,使用时不能省力 8、旗杆顶部有一个滑轮,升旗时往下拉绳子,国旗就会上升,对该滑轮的说法,正确的是( )A 、这是一个动滑轮,可省力B 、这是一个定滑轮,可省力C 、这是一个动滑轮,可改变力的方向D 、这是一个定滑轮,可改变力的方向 9、杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。
小林同学用一杆秤称一实心球的质量,如图所示。
当杆秤在水平位置平衡时,秤砣拉线正好压在4kg 的刻度线上。
根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系,可以估测出秤砣的质量大约是( )A 、10gB 、400gC 、1000gD 、4000g10、如图,吊篮的重力为400N ,动滑轮重为50N ,定滑轮重力为40N , 人的重力为600N ,人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力( ) A 、218N B 、220N C 、210N D 、236N11、按照要求画出下图滑轮组的穿绳情况。
(滑轮重和摩擦不计)甲图:F =1/4G 乙图:F =1/2G12、用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
13、如图所示的曲棒ABC 可绕A 点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC 在图中位置保持平衡时所需的最小力的示意图。
14、在“研究杠杆平衡条件”的实验中(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,可将右端螺母向_____边旋转,使杠杆在 位置平衡。
(2)实验中共有8个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A 处挂了3个钩码,如图,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法) 。
(3)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是 。
15、小昕要提起重800N 的物体,但是他的最大拉力只有300N 。
于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。
(1) 已知每个滑轮重20N ,小昕想站在地上向下拉绳,最好选择图中_____滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”); (2) 请在所选的图中画出正确的绕绳方法;(3) 如果小昕的实际拉力是280N ,求出所选滑轮组的机械效率。
【课后作业】1. 如图1所示,整个装置处于静止状态,两个物体的质量分别为m 和M ,不计摩擦及绳重。
则地面对质量为M 的物体的作用力大小为____________。
图12. 铡刀是____________杠杆(填“省力”或“费力”),其刀口非常锋利是为了增大____________,手柄的部分往往制成粗糙的是为了增大__________。
3. 钢丝钳(俗称“老虎钳”)是人们日常生活中的一种常用工具,它的钳口刻纹是用______________的方法增大摩擦的。
用钢丝钳剪断铁丝时,它是_________杠杆(选填:“省力”、“费力”、“等臂”)。
4. 如图2所示,杠杆在力F 的作用下处于平衡状态,请在图中画出力F 的力臂l ;若F 施力的方向转为竖直向下,要使杠杆在原位置保持平衡,则力F 的大小应变___________。
图25. 如图3中所示各种滑轮组中,物重都是300牛,并且处于静止状态,不考虑动滑轮重,人对绳的拉力分别是:图3(1)____________牛;(2)____________牛;(3)____________牛;(4)____________牛。
6. 某杠杆匀速提起重物时,所用动力等于重力的34,这个杠杆阻力臂跟动力臂之比l l 21:=____________。
7. 如图5所示,物体重力G=100牛,l l 12=,当杠杆平衡时,则图甲中F=____________,图乙中,F=____________。
图58. 某同学用如图6所示的装置验证杠杆的平衡条件,调节左边钩码的个数和悬挂位置,使杠杆水平平衡时,读出弹簧秤的示数F 1=2.61N ,钩码对杠杆的拉力F 2=1.96N 。
测得支点O 到这两个力作用点的距离OA=25cm ,OB=20cm 。
他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F 1·OA 和F 2·OB 并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F l Fl 1122··=,这个同学的失误在什么地方?图6答:____________________________。
9. 在“研究杠杆的平衡条件”的实验中有两次调节杠杆在水平位置平衡,第一次是在未挂钩码时调节杠杆在水平位置平衡,其目的是使杠杆本身的重心在________;第二次在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡,其目的是使力臂可以________________。
10. 在水平地面放置一个重360N 的物体,用如图9所示的滑轮组匀速拉动物体,(不计绳与滑轮的摩擦)拉力F 为40N ,则物体与地面间的摩擦阻力应为( )图9A. 40NB. 60NC. 120ND. 360N11. 如图11所示的杠杆,OA OB =12,物体重G ,在力F 的作用下,使杠杆保持平衡,F 的大小是( )图11A. 大于G/2B. 等于G/2C. 小于G/2D. 大于G12. 如图12所示,一粗细不均的木棒悬挂在O 点恰好平衡,若从悬挂点竖直锯开,则被锯开的两段()图12A. 粗细两端一样重B. 粗端较重C. 细端较重D. 无法确定。