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2013年八年级物理下册全册导学案(新人教版) 第 十二 章 简单机械第一节 杠 杆【整体构思】1.认识杠杆。2.会画力臂。3.通过探究，了解杠杆的平衡条件。4.理解杠杆的平衡条件，知道三种杠杆的概念、特点及应用。【预习提示】1.杠杆。 2.杠杆的要素。 3.杠杆平衡条件。 3.杠杆的分类。【教学流程】一、学生展示1.在力的作用下，能够绕 转动的硬棒（可以是弯曲的）叫做杠杆，这个固定点叫 。 的力叫动力， 的力叫阻力，从支点到动力的作用线的垂直距离叫做 ，从支点到阻力的作用线的垂直距离叫做 。2.杠杆的平衡条件是： ，用公式可表示为 。动力臂L1是阻力臂L2的几倍，动力F1，就是阻力F2的 。3.三种杠杆（1）省力杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这种杠杆，省了 ，费了 。（2）费力杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这种杠杆，费了 ，省了 。（3）等臂杠杆：动力臂 阻力臂，动力 阻力；这种杠杆，既不省力也不费力。二、目标定向古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？在这句话中“一个立足点，一根长棍”指的是什么呢？对，这我们这一节课要学习的杠杆。三、学生自学认识杠杆观察教材及下面所示的几种工具并亲自做一下。想一想，它们有什么共同的特点？ 1.定义：在力的作用下能够饶着 转动的 叫杠杆。2.五要素支点指 。动力是 。阻力是 杠杆转动的力。动力臂是 到 的距离。阻力臂是 到 的距离。（简记： 一找点、二画线、三作垂线段）警示：不论动力、阻力，都是杠杆受的力。3.画力臂(如图甲、乙)步骤：(1)找准支点。(2)沿力的方向作出力的作用线。(3)从支点向力的作用线画垂线。(4)标出力臂。杠杆的分类1.省力杠杆：动力臂_阻力臂的杠 杆，杠杆平衡时，动力_阻力。2.等臂杠杆：动力臂_阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，动力_阻力。3.费力杠杆：动力臂_阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，动力_阻力。4.下列哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆？省力杠杆 。费力杠杆 。四、合作探究探究杠杆的平衡条件 1.杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下 或 。问题：当杠杆平衡时 ，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢？先猜一下： 。2.实验探究阅读课本，思考实验步骤分小组进行实验探究（注意小组成员分工，边实验边记录）根 据实验数据得出的结论是： 若用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件可表示为： 。思考：杠杆只能静止在水平位置吗？你能让杠杆在非水平位置平衡吗？试一试。本实验中，让杠杆在水平位置平衡有什么好处呢？五、答疑解惑1.如图若将圆形的油桶滚上台阶，请画出最小的力。 2.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将 杠杆缓慢地由竖直拉至水平 过程中,力F ( )A.变大 B.变小 C.不变 D.先变大后变小六、反馈评价 1.所谓杠杆平衡是指杠杆处于 状态或 状态。杠杆的平衡条件是 ，字母表示式为 。2.地面上有一根大木杆，抬起A端需用300N，抬起B端需用200N，这条木杆的 端较粗。3.关于力臂的下列说法中正确的是 （ ）A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂4.已知物体在月球上的重力大约是地球上重力的六分之一。做生意时，用同一杆秤在月球上称质量，和在地球上相比 （ ）A.买方吃亏 B.卖方吃亏 C.双方都不吃亏 D.双方都吃亏5.一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是 （ ）A.这两个力的大小一定相等 B.这两个力的力臂一定相等C.力臂较长的那个力较大 D.两个力和各自力臂的乘积一定相等6.用撬棒撬起一石块,沿不同方向用力作用于撬棒,哪个力最小 ( )A F1 B. F2 C. F3 D. 都一样7.用一杆秤称物体质量时,误用了一个较重的秤砣,称出的物体质量比实际值( )A.偏大 B. 偏小 C. 一样重 D. 无法确定 8.如图，拉力作用在杠杆中点处，已知AC=1.8m,G=100N,求拉力。 七、知识整合1.一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。支点杠杆绕着转动的点；动力使杠杆转动的力；阻力阻碍杠杆转动的力；动力臂从支点到动力作用线的距离；阻力臂从支点到阻力作用线的距离。当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。2.杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂或F1L1=F2L23.杠杆的应用省力杠杆：L1L2 F1F2 省力费距离；费力杠杆：L1L2 F1F2 费力省距离；等臂杠杆：L1= L2 F1= F2 不省力、不省距离，能改变力的方向。等臂杠杆的具体应用：天平。许多称质量的秤，如杆秤、案秤，都是根据杠杆原理制成的。八、课外作业练习册 每天1练 教材课后经典习题。【中考宝典】 1.如图所示,一根不均匀的木棒,用细绳悬挂起来,恰好平衡,若从悬挂处锯段,将木棒分成两段,则 ( )A.粗端重 B.细端重 C.一样重 D.无法确定 营口市第十七中学学案（自学探究学案） 第 周 星期 日期 设计人：刘国文 第二节 滑 轮【整体构思】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。【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_。4.说出下列各图中F与G 的大小关系。（忽略摩擦及滑轮重）甲F= G 乙F= G 丙F= G 丁F= G。五、答疑解惑1.图中给出两组滑轮组（a）、（b），若它们分别提起同一重物，请画出其中最省力的一组滑轮组的绕绳方法。(不计滑轮重、绳重及摩擦)六、反馈评价1.滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，分为定滑轮和动滑轮两种。定滑轮实际上就是 杠杆，所以使用定滑轮不能 ，但可以改变 。动滑轮实际上就是 杠杆,所以使用动滑轮可以 ,但不能改变 。如果将定滑轮和动滑轮组合起来使用，就可以既省力又方便。2.如图所示，物体所受重力等于120N，物体对地面的压力为零，拉力F应等于_N。 3.如右上图所示装置中，不计滑轮摩擦，当水平向右拉力F=5N时，物体恰能匀速向右运动。物体受到的摩擦力为_N。4.学校国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对这个滑轮的说法中正确的是 （ ）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5.用滑轮组匀速提升重物，当绳子的自由端被拉下2m时，物体升高了0.5m，被提升的重物的质量为20kg。若不计动滑轮重和摩擦阻力，则拉绳子的力应为 （ ）A.40N B.49N C.98N D.5N6.用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时，人手实际需提供的拉力应该是（ ） A.小于200N B.等于200NC.大于200N D.大于300N 7.如图所示的装置中，物体B和动滑轮总重10N，且恰好匀速下降。则A物体受到的摩擦力的方向和大小为 （ ）A.水平向右 5N B.水平向右 10N C.水平向左 10N D.水平向左 5N作图题8.如图有一动滑轮提升重物，要求在图中标明支点O，画出F1 F2的力臂L1 L2。9.如图所示，每个滑轮（不分大小）重为5N，要提升的重物重为120N，用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30N。请画出能安全提升重物的滑轮组的绕法。 10.如果忽略滑轮重和摩擦,则下列各图中,作用在绳子自由端的力的大小分别是多少?(已知被提升重物的重力均为1000N)F1=_N； F2= _ N； F3=_N； F4=_N 。七、知识整合1.滑轮分定滑轮和动滑轮两种。定滑轮在使用时，轴固定不动；动滑轮在使用时，轴随物体一起运动。定滑轮实质是个等臂杠杆，故定滑轮不省力，但它可以改变力的方向；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，故动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向。2.把定滑轮和动滑轮组合在一起，就组成滑轮组。使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着重物，提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且物体升高“h”，则拉力作用点移动“nh”，其中“n”为绳子的段数。绳子段数的判断：在动滑轮和定滑轮之间划一横线，只数连接在动滑轮上的绳子段数。3.使用轮轴时，如果动力作用在轮上则能省力，如果动力作用在轴上，则能省距离。使用斜面时，斜面高度一定时，斜面越长就会越省力。八、课外作业练习册 每天1练 教材课后经典习题。【中考宝典】 1.如图所示,一辆汽车陷入泥坑,现用一滑轮组把它拉出来,请画出最省力的绕法。营口市第十七中学学案（自学探究学案） 第 周 星期 日期 设计人：刘国文 第 三 节 机械效率【整体构思】1.知道什么是有用功、额外功和总功。2.知道什么叫机械效率，知道计算公式。知道械效率总小于1。3.知道提高机械效率的意义和主要方法。【预习提示】1.有用功。 2.总功。 3.额外功。 4.机械效率。【教学流程】一、学生展示1.对完成工作任务无用而又必须做的功叫做_，有用功和额外功之和叫做_。2.因为_功总小于_功，所以机械效率总小于1。提高机械效率的途径是减小_功。3.板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫_功，对板车所做的功叫_功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫_功，对货物所做的功叫_功。二、目标定向1.演示实验用弹簧测力计匀速拉动绳端，使重物G升高。从弹簧测力计读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧测力计移动的距离s。以下边讲边板书：“实验数值G5牛，h0.5米，F3牛，s1米。弹簧测力计的拉力（动力）对动滑轮做的功：W动F s3牛1米3焦，提高重物，动滑轮克服阻力做的功：W阻G h5牛0.5米2.5焦”2.提问：由实验可以看到W动W阻，这是为什么？三、学生自学自学指导一、阅读课本上的图示,务必解决好以下几个问题:1.把重100N的沙子运上三楼,如果忽略所使用器械的重及摩擦,则需要做功多少?试计算。2.按实际情况考虑,图中用三种方法把重100N的沙子运上三楼,人都要克服哪些物体的重力做功?并分别计算这些功的大小。方法一: 方法二:方法三:3.你哪种方法最好?哪种方法最不好,为什么? 二、阅读课本上半部分的内容,理解什么是有用功、额外功、总功。1._叫有用功；_叫额外功；_叫总功。2.以图中第二种方法为例,克服_的重力做得功是有用功,克服_的重力做得功是额外功.在做功的时候,我们总希望_功在总功中占的比例高些。3.分别计算图中三种方法中有用功在总功中占的比例。方法一:方法二:方法三:三、阅读课本下半部分的内容,理解什么是机械效率。 1._叫机械效率。用_表示总功,_表示有用功,_表示机械效率。计算机械效率的表达式是:_2.起重机的机械效率一般为_,滑轮 组的机械效率一般为_,抽水的机械效率一般为_ 。3.提高机械效率的办法主要有哪些?4.思考:为什么使用任何机械的机械效率总是小于1?典型例题一台起重机把质量为0.7t的重物匀速提升了4m,而它的电动机所做的功 是3.5104J,则起重机所做的额外功是多少?起重机的机械效率是多少?四、合作探究小组合作1.斜面的长为20m, 高度为5m, 小明用手沿斜面方向用180N的力向上把重为600N的物体从斜面底端拉上斜面, 则(1)有用功是多少？ (2)总功是多少焦耳？ (3)额外功是多少焦耳？ (4)这个斜面的机械效率是多大？ 五、答疑解惑1.下列因素中对机械效率没有影响的是 （ ）A.机械部件之间的摩擦 B.机械自身的重力 C.容器的重量 D.机械功率的大小 六、反馈评价1.如图1所示，物重40N，滑轮重10N，用力F匀速向上提起重物时，拉力F的大小为_，滑轮组的机械效率是_。（绳重和摩擦不计）