20192020八年级物理下册第十一章功和机械1功教案教科版

20192020八年级物理下册第十一章功和机械1功教案教科版 2019-02020年八年级物理下册第十一章功和机械1功教案教科版关键点击1功 (1)物理学中规定，如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功。 (2)做功的两个必要因素一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动的距离。 (3)功的计算公式WFs。 (4)单位:在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号为J，即1J1Nm。 2功率(对比法:速度和功率) (1)定义:单位时间里完成的功叫做功率。 (2)功率的计算公式P P (3)单位:在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W，即1W1J/s。 方法点拨1做功必须同时具备两个必要因素(作用在物体上的力和沿力的方向移动的距离)，在下列三种情况下力对物体不做功。 （1）物体在受力方向上没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离。 如在光滑水平冰面上匀速滑动的冰块。 （2）物体受到力的作用，但没有移动距离。 如用力推木箱，但没有推动。 （3）物体受到力的作用，同时物体也运动了一段距离，但力的方向始终与运动方向垂直。 如人抗面袋在水平路面上移动了一段距离。 2功率表示做功快慢的物理量(对比法:速度是表示物体运动快慢的物理量),是机器主要技术指标,实际应该中要根据需要选择功率合适的机器.计算功率时，一定要明确是哪一段时间。 【例题】在水平地面上的物体，受到15N的水平推力前进了4m；撤去推力后，物体又前进1m后停止。 如果物体重40N，求推力、重力各做了多少功?【解析】考虑做功问题时，可以按下面三个步骤进行 (1)物体是否受到力的作用，不受力的物体不存在做功的问题； (2)物体是否运动，不运动的物体也不存在做功的问题； (3)物体既受力又运动时，判断二者之间方向的关系。 若力、运动方向互相垂直，此力不做功。 只有物体受到力的作用，并且物体沿力的方向运动了一段距离，力才对物体做了功。 【答案】推力做功W推Fs15N4m60J由于物体只是在水平地面上前进了一段距离，并没在重力方向上移动距离，所以重力对物体没有做功，或者说重力做功W重0自主探究1力学的功包括两个必要因素一是，二是物体在方向上通过的。 2人推车前进时力对做功。 树上苹果自由落下来时是对做功。 3某人提50N的物体从一层走到四层，每层楼高4m，人对物体做的功为。 4内所做的功叫功率，它是表示的物理量。 功率的单位是，符号为，20W表示的物理含义是。 5功率是60kW的汽车以36kmh的速度匀速行驶90s，它共做了J的功。 6两台机器的功率之比P lP221，做功时间之比t1t213，则这两台机器做功之比W1W2。 7图15.11中没有做功的是()8在下面的哪个情景中，人对物体做了功A小华用力推车，但没有推动B小强举着杠铃静止不动C小悦背着书包静立在原地D小翔把一桶水从井中提起9下列说法正确的是()A做功越多，功率越大B做功时间越短，功率越大C功率越大，做功越快D功率越小，做功一定少10一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是()A在粗糙地面上做功较多B在光滑地面上做功较多C两次做功一样多D条件不足，无法比较11某个人搬同样重的两物体到同样高的位置，第一次用了26s，第二次用了30s，两次比较，下列说法中正确的是()A两次做的功不相等，功率相同B两次做的功不相等，功率不相同C两次做的功相等，第一次功率大D两次做的功相等，第二次功率大12粗糙水平面上有一个重为50N的物体，用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m，则在此过程中（）A推力做了1000J的功B推力的功率为20W C重力做了100好的功D摩擦力为50N13测出自己爬楼时的功率，写出所需的器材及测量方法。 14离河面10rn高处的农田，灌溉时每分钟需要3m3的水。 问至少需要购买功率为多大的抽水机?15某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为2103N，下表为他乘车到达目的地时的车费发票。 图11.1-1求 (1)出租车行驶的时间。 (2)出租车行驶的速度。 (3)出租车这段时间内所做的功。 16如图11.1-2所示，重为100N的物体在水平方向上以1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧秤示数为5N(不计绳与滑轮的摩擦)求 (1)作用在滑轮上的水平拉力F； (2)拉力F的功率11功1作用在物体上的力力的距离2推车重力苹果3600J4单位时间做功的快慢瓦W每秒钟做功20J55.41076答案237BD8D9C10C11C12B13略145kW15 (1)5min (2)72kmh (3)1.2107J16 （1）10N （2）5W2019-02020年八年级物理下册第十二章简单机械复习教学案（无答案）（新版）新人教版【教学目标】1会建立本章知识结构图，能完整梳理本章知识。 2理解杠杆、滑轮、轮轴、斜面特点并进行应用。 3理解做功的两个必要因素，能运用公式进行计算。 4理解功率的物理意义，能运用公式进行计算。 5理解机械效率的物理意义，会计算简单机械的机械效率。 【知识梳理】 一、杠杆1定义_叫杠杆。 说明杠杆可直可曲，形状任意。 有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。 如鱼杆、铁锹。 2五要素组成杠杆示意图。 TAXI车费发票车号E.U8888日期020528上、下午10001005单价2.00元里程6.0km金额16.00元O F1l1l2F2图11.1-2支点_的点。 用字母O表示。 动力_力。 用字母F1表示。 阻力_力。 用字母F2表示。 说明动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反动力臂从_到_的距离。 用字母l1表示。 阻力臂从_到_的距离。 用字母l2表示。 画力臂方法一找支点、二画线、三作垂线、四标签找支点O；画力的作用线（虚线）；画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；标力臂（大括号）。 3研究杠杆的平衡条件杠杆平衡是指_。 实验前应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是_。 写成公式F1l1=F2l2也可写成F1/F2=l2/l14应用省力杠杆条件_举例_费力杠杆条件_举例_ 二、滑轮1定滑轮定义_的滑轮。 实质定滑轮的实质是_特点_对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F_G绳子自由端移动距离S F(或速度v F)_重物移动的距离S G(或速度v G)2动滑轮定义_的滑轮。 （可上下移动，也可左右移动）实质动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的_。 特点使用动滑轮能省一半的力，但_方向。 理想的动滑轮则F=_只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=_绳子自由端移动距离等于_倍的重物移动的距离 三、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？讨论并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？（把方案在右框中画出并动手组装）根据组装的滑轮组，数一数钩码被几段绳子承担？弹簧测力计示数又是钩码重的几分之一？进一步分析得出使用滑轮组时，提起重物所用的力由什么决定？_；滑轮组用几根绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的_。 2.滑轮组的省力情况滑轮组特点既可以，又可以。 3.省力公式使用滑轮组时拉力省了几分之一，绳子自由端（拉力端）移动的距离就费了几倍。 即（不计摩擦及动滑轮重）F=，则，S绳=nh物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几分之一方法奇动偶定 （1）若不计摩擦及动滑轮重时F= （2）若必需考虑动滑轮的重力时F=(G物+G动) 四、机械效率（）1概念有用功。 额外功总功。 2和的比值叫机械效率。 3计算公式是。 （注意任何机械的效率都11。 ）4影响机械效率大小的因素有机械自重及。 【知识梳理】 一、杠杆1定义一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2杠杆的五要素 （1）支点杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。 它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。 （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“l1”表示。 （5）阻力臂从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。 注意无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。 一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。 力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 3杠杆示意图的画法 （1）根据题意先确定支点O； （2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长； （3）从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件实验 （1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 当杠杆在水平位置平衡时，力臂l1和l2恰好在杠杆上，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂长度大小了，而杠杆在倾斜位置平衡，力臂的数值就就不能从杠杆上读出。 由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。 （2）在实验过程中绝不能再调节螺母。 因为实验过程中再调节平衡螺母就会破坏原有的平衡。 4杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂，或F1l1=F2l2。 杠杆的应用1省力杠杆动力臂l1阻力臂l2，则平衡时F1F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。 2费力杠杆动力臂l1阻力臂l2，则平衡时F1F2，这种杠杆叫做费力杠杆。 使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。 3等臂杠杆动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。 使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 二、其他简单机械滑轮周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。 因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 定滑轮工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 实质是个等臂杠杆。 轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件，可知，因为重物匀速上升可知，则，不省力。 S=h特点不省力，但可改变力的方向。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中F1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G上升的力）。 动力移动的距离与重物移动的距离相等。 （如上右图所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。 （不计绳重和摩擦）动滑轮工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 （如下左图所示）实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 （如上中图所示）图中O可看作是一个能运动的支点，其动力臂l1=2r，阻力臂l2=r，根据杠杆平衡条件F1l11=F2l2，即F12r=F2r，得出，当重物竖直匀速向上时，F2=G，则。 特点省一半力，但不能改变力的方向。 动力移动的距离是重物移动距离的2倍。 （如上右图所示）对于动滑轮来说 （1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动； （2）动滑轮省一半力的条件是动滑轮与重物一起匀速移动；动力F1的方向与并排绳子平行；不计动滑轮重、绳重和摩擦。 滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 特点可以省力，也可以改变力的方向。 使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所不动可动FFB AG Ol1l2F1向上向上O F2G F1L2L1hF1B BG GA Ash用的力就是物重的几分之一，即（条件不计动滑轮、绳重和摩擦）。 动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。 如下图所示。 （n表示承担物重绳子的段数）n=2n=3n=3n=4n=4n=5s=2h s=3h s=3h s=4h s=4h s=5h AB CD EF滑轮组的组装 （1）.根据的关系，求出动滑轮上绳子的段数n； （2）确定动滑轮的个数； （3）根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。 确定定滑轮个数的原则是一个动滑轮应配置一个定滑轮，当动滑轮上为偶数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增加一个定滑轮。 在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则，由内向外缠绕滑轮。 轮轴由两个半径不同的轮子固定在同一转轴的装置叫做轮轴。 半径较大的轮叫轮，半径较小的轮叫轴。 实质轮轴可看作是杠杆的变形。 如上图所示。 特点当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上，则动力臂l1=R，阻力臂l2=r，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，即F1R=F2r，Rr，F1F2，即使用轮轴可以省力，也可以改变力的方向，但却费了距离。 斜面如图所示斜面是一种可以省力的简单机械，但却费距离。 当斜面高度h一定时，斜面L越长，越省力（即F越小）；当斜面长L相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；当斜面L越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小）。 三、机械效率 一、知识储备一了解功的原理、有用功、额外功和总功1功的原理内容。 (功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用)2有用功_。 3额外功_。 4总功_；计算公式W总=_。 5使用简单机械提升重物，有用功、总功的计算方法有用功W有用=_，总功W总G FL hF F F FFFF1F2l1l2O=_ 二、知识储备二机械效率的计算1机械效率_（因为有用功总小于总功，所以机械效率总-_，通常用百分数表示)公式_。 2常用的机械效率计算公式定义式=W有用/W总，斜面=_，定滑轮=_，动滑轮=_，滑轮组=_ 三、知识储备三滑轮组和斜面机械效率的测量1测量原理_。 2测量工具_。 3滑轮组机械效率需要测量的物理量有_；斜面机械效率需要测量的物理量有_；4提高机械效率的方法_等；【课堂检测】1一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？2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.3作图4如下图，分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N的物体时，则F1，F2，F3，F45图4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图4图5图66用如图5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