简单机械教学设计
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单机械教学设计
【考点扫描】
1、通过实验探究,学会使用简单机械改变力的大小和方向。
2、知道什么是杠杆及杠杆的五要素,能区分杠杆的种类,了解各类杠杆的特点。
3、通过观察和实验,认识力臂的概念,会画杠杆的动力臂和阻力臂。
4、知道杠杆平衡的条件,并能用它分析解决简单的有关杠杆平衡的问题,能进行简单的计算。
5、通过观察和实验,能区别定滑轮和动滑轮。
6、经历实验探究过程,了解使用定滑轮和动滑轮的特点。
7、知道滑轮的工作原理,会用这一原理进行简单的计算。
8、通过了解杠杆在生活中的实际应用,认识机械使用的历史发展过程,知道机械的使用对社会发展的作
用。
【教学重点】杠杆和滑轮
【教学难点】杠杆平衡条件和滑轮的特点
【教学过程】
一、基本概念整理
1.杠杆:一根在______的作用下能绕着____________转动的硬棒就叫杠杆。
2.什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?
(1)支点:杠杆绕着转动的______ (O)
(2)动力:使杠杆转动的______ (F1)
(3)阻力:______杠杆转动的力(F2)
(4)动力臂:从支点到动力______的______(L1)。
(5)阻力臂:从支点到阻力______的______(L2)
3.杠杆平衡的条件: ______×______=______×______.或写作:____________。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
4.三种杠杆:
(1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1______F2。特点是______,但______。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:L1 (3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1______F2。特点是既______,也______。(如:天平) 5.定滑轮特点:__________________。(实质是个等臂杠杆) 6.动滑轮特点:_____________________________.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 7.滑轮组: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____________。 二、讲练平台 例题1:(2018重庆,第5题)如图所示,所使用的杠杆属于费力杠杆的是() 例题2:(哈尔滨中考)如图,工人用撬棍撬起石块,O为支点.(1)画出阻力F2的力臂L2. (2)画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图. 例题3:(2018山东德州)(2分)用图15所示的滑轮组提升重物,要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍,请在图15上画出绕线的方法。 例题4:如图10所示,重为G的物体放在水平面上,用力F使其翻转,请画出物体重力示意图和力F的力臂。 例题5:(2018江苏无锡,第19题)如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放.车前行时,需经过障碍物.当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,若手推车和货物总重200N,动力臂和阻力臂之比为2:3,则服务员作用在扶把上的动力为____________ N. 当后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这时支点是____________(选填“A”、“B”或“C”)点,这种情况下,手推车可以视为____________杠杆(选填“省力”或“费力”). 三、举一反三 1.(2018浙江台州,第7题)某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知 () A.A是动滑轮 B.B是定滑轮 C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升 D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等 2.(2018贵州铜仁,第10题)下列测量工具没有利用杠杆原理的是 3.(2018重庆,第12题)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N, 不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为___________。如果人的体重为600N,拉动过程中绳始 终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为__________。 4. (2018四川凉山,第16题)如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重物G1,B端 挂G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位置。AO=BO,杠杆重力不计,则() A. G1<G2 B. G1>G2 C. G1=G2 G 图15 D.都有可能 5.(2018福建福州,第29题)(3分)小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中, (1)实验前他应先调节杠杆在水平位置平衡,其目的是 __________________。 (2)杠杆平衡后,小明在图24甲所示的A位置挂上两个钩码,可 在B位置挂上________个钩码,使杠杆在水平位置平衡。 (3)他改用弹簧测力计在图24乙所示的C位置斜向下拉,若每个 钩码重1N.当杠杆在水平位置平衡时,测力计的示数将__________(选填“大于”、“等于”或“小于”) 1N。 6.(2018湖北随州,第37题)(8分)如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4cm的长木板AB,置 于支架上,支点为O,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定于C处,当长木板AB水平 时,绳与水平成30°夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N。一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N 的水平拉力作用下,从AO之间某处以v=1m/s的速度向B端匀速滑动,求: ①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小 ②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率 ③滑块在在什么范围内滑动才能使AB保持水平。 四、课堂巩固 1.(2018浙江衢州,第18题) “给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬动整个地球。”下列产生和 生活中的杠杆与阿基米德设想属于同一类型的是() 2.(2018湖南益阳,第7题)如图3所示,在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码,下列操作中 能使杠杆在水平位置重新平衡的是( ) A.在位置2挂6个相同的钩码 B.在位置4挂2个相同的钩码 C.在位置4挂4个相同的钩码 图3 D.在位置6挂2个相同的钩码 5.杠杆的动力臂L1为2米,阻力臂L2为0.2米,若阻力F2为300牛,求杠杆平衡时的动力F1。 五、课后作业 1. (2018山东德州,第9题)如图6是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置, 用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜, 仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是 A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 2.(2018江苏宿迁,第17题)利用杠杆投掷石球,如图,作用在A点的力沿________ 方向时最小。已知石球重100N,OA:OB=1:4,则作用在A点力的最小值为____N(不