机械1教案模版.doc

中小学1对1课外辅导专家龙文教育学科导学案授课教师 侯建光 授课对象王人辉授课时间课 型新课授课题目简单机械教学目标了解杠杆的五要素及平衡条件。会画力臂，应用平衡条件计算，了解滑轮及特点。教学重点和难点杠杆力臂画图，平衡条件，滑轮及斜面特点一、教学内容备注1、 上节内容回顾2、 本节内容简单机械一、杠杆1 杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆。2 杠杆的五要素：(1)支点：杠杆绕着转动的点(o) (2)动力：使杠杆转动的力(F1) (3)阻力：阻碍杠杆转动的力(F2) (4)动力臂：从支点到动力的作用线的距离（L1）。 (5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离（L2）3 杠杆平衡的条件:动力动力臂=阻力阻力臂.或写作：F1L1=F2L2 或写成。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：L1L2,平衡时F1F2。特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子） (2)费力杠杆：L1F2。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等） (3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）例1. 人的前臂可看作一个杠杆。当用手斜向上拉弹簧时，肘关节O是支点，肌肉收缩产生动力F1作用在A点，阻力F2作用在B点，试在图1中分别画出F1和F2的力臂和。 图1 图2例2. 如图2所示，在杠杆OA上的B点悬挂一重物G，A端用细绳吊在小圆环E下，且细绳长AE等于圆弧半径，此时杠杆恰成水平状态，A点与圆弧环CED的圆心重合。当E环从C点逐渐顺时针滑到D点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（ ）A. 保持不变B. 逐渐增大C. 由大变小，再由小变大D. 由小变大，再由大变小例3.图4中轻棒OA可绕O点转动，OA长1.8m，在杆上距O点0.6m处的B点用绳挂一个重120N的物体G，若要使OA如图5所示位置平衡，则在A点应施加的最小力为_N，试在图5中由所给条件作出该力的图示。例4.一根杠杆AB长1m，支点距B端0.4m，现如图3所示在A端挂一个重200N的物体G1，若要使杠杆平衡，则要在B端挂一多重的物体G2？二、其他简单的机械（滑轮）1、 滑轮：周围有槽，中心有一转动轴的轮子2、 定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆，不省力）3、 动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向，要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半的力)4、 滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的装置5、 滑轮组的特点：（1）可以省力（2）又能改变力的方向6、 特别提示：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几分之一。绳子末端移动的距离（S）是物体提高高度(h)的几倍。即：F=G/n S=nh (n为吊着物体的绳子段数)7、 轮轴：由2个半径不同的轮子固定在同一转动轴上的装置。如：门把手、方向盘等8、 斜面：是一种省力的杠杆，但是费了距离。例题：例1如图2，每个滑轮重10N，物体A重80N，不计绳重和摩擦，整个装置处于静止状态，求：绳子的拉力F。试题分析：首先要讲清楚的是：（1）同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。（不计摩擦，不计绳重）（2）区分绳子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。一根绳子，绕在定滑轮和动滑轮之间，会被分成几股。（3）初中阶段研究的对象要么静止，要么做匀速直线运动，即受力满足平衡条件：合力等于零例2一小车A陷在泥地里。现在通过如图9所示的滑轮组将小车匀速拉出，F1000N。求小车受到的拉力和树受到的拉力（不计滑轮、绳重和摩擦）。解析要想求小车受到的拉力，须取动滑轮为研究对象，受力如图10（有三股绳子向右拉着动滑轮），小车受到的拉力F： F3F3000N。求树受到的拉力，要取定滑轮为研究对象，受力如图11（有两股绳子向左拉着定滑轮），树受到的拉力：F2F2000N。 三、课堂练习：一、作图与实验:1. 请画出下方图中的杠杆示意图。2. 在下图中加上一个动力，使杠杆保持平衡，要求所用的力为最小。3. 在下图中画出滑轮组的绳子的2种绕法，说说那种绕法在可能的条件下最省力。二、判断题（对的在括号内打“”错的在括号内打“”（28分）1.使用滑轮组可以达到既省功又省距离的目的。 2.定滑轮实质上是一个可以连续转动的等力臂的杠杆。 3.力臂是从支点到力的作用点之间的距离。 4.只要使用杠杆一定省力。 5.滑轮组的省力多少决定于作用于动滑轮上的绳子段数的多少。 6.用三个滑轮组成的滑轮组,要提起800牛顿的重物,最少也要用200牛顿的拉力。 7.用杠杆提升重物时，可以达到省力的目的。 8.任何硬杆都可以是杠杆。 9.任何杠杆都必须是直的。 10.杠杆与滑轮的共同特点是都具有转轴和力臂。 11.使用定滑轮可以改变力的使用方向，使用动滑轮可以省力，因此使用滑轮组，不仅能省力，同时也可以改变力的作用方向。 12.力的作用线过支点，力臂为零，则杠杆是不能转动的。 13.任何滑轮都是等臂杠杆。 三、计算题（20分）1.如图1315所示，杆秤的提纽到挂钩的距离OA4厘米，提纽到挂秤砣的距离为OB21厘米，若秤砣的重力为10牛顿，所称物体的重力是多少？12.如图1316所示，于动滑轮下面挂个400牛顿的重物，定滑轮轴上承受的力多大？绳子承受的拉力多大？动滑轮轴上所承受的力多大？实验：在研究杠杆平衡条件的实验中，张华同学发现杠杆不处于水平平衡位置。（1）张华应将螺母向_调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡。（2）请你帮张华设计并画出一个记录实验数据的表格，便于张华研究杠杆平衡条件。简单的机械中考试题练习一、填空试题1、弹簧测力计的基本原理是：弹簧所受的拉力与弹簧的_成正比；弹簧测力计能否在月球上测出拉力的大小？_。2、小星用右上图所示的滑轮组，在4秒内将质量为60千克的物体A匀速提升了05米。已知绳子自由端所用的拉力F为200牛。不计滑轮重,求物体A的重力为_N，质量为 _ _g3、如上右图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是 N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是 N。4、自行车在构造和使用方面用到了很多物理学知识，请你举出二个实例（1） ；（2） 。5、如右图所示，用滑轮组将重物匀速提升，所用拉力F为200N，滑轮组重力不计，则物体的重力为_，自由端移动0.3m,物体被提高 m。6、劣质橡皮质硬，擦字时打滑，字擦不干净，这是由于物体表面越光滑，摩擦力越_的缘故小星用橡皮轻轻擦字没擦干净，然后它稍加用力就擦干净了，这是通过_来增大橡皮与纸间摩擦的。7、 仔细观察图4，说明力的作用效果不仅跟力的大小、方向有关，还跟力的有关；观察图5发现，将滑动变为的方式可以减小摩擦.图4图58、 如图3所示，物体 A 和 B 所受重力都为120牛，滑轮重力不计。分别用力匀速提物体A和B，FA为 牛，FB为 牛。9、钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图5，它是一个_杠杆，其支点位于图中的_点要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应_一些（填增大或减小）二、选择试题：1、下图中，属于费力杠杆的是【】A开啤酒瓶盖的开瓶器 B剥核桃壳的核桃钳 C钩鱼者手中的鱼杆 D撬钉子的钉锤A B C D2、下列说法中正确的是【】A静止在水平公路上的汽车受到的重力和汽车对路面的压力是一对平衡力B在空中飞行的足球受重力和运动员踢它的力作用C游泳时，人划水身体就能往前游，是因为力的作用是相互的D人推桌子，桌子没有动，是因为推力小于摩擦力3、关于简单机械下列说法中正确的是【】A定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B使用滑轮组不仅省力而且能改变方向C使用机械就一定能省力 D杠杆就是一根硬棒，力臂就在杠杆上4、以下现象解释正确的是 【】 A.学校里升旗杆的顶端所安装的滑轮是定滑轮B.矿泉水瓶盖周围的凹凸花纹是为了减小摩擦C.用瓶盖起子开啤酒瓶盖,是为了省距离 D.饮料吸管的一端剪成斜的,是为了增大压力5、如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O为麦桔杆的中点这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则【】A两蚂蚁的质量一定相等B两蚂蚁的爬行速度大小一定相等C两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等D两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等6、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7、筷子是常用的餐具，如图4所示根据最简单机械知识可知使用筷子能【】A省力 B省距离 C费力 D费距离 【多选】8、下列使用的工具中属于费力杠杆的是【】9、在探究滑动摩擦力与滚动摩擦力大小的实验中，小明用弹簧测力计水平拉着同一木块，使它分别在水平桌面上和同一桌面上的几根圆木棍上做匀速直线运动，下列对此实验分析错误的是【】A、 实验可以比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小 B、实验研究中用到二力平衡的知识 B、 实验可以得出滑动摩擦力大小与压力大小的结论 C、 弹簧测力计匀速拉动木块的速度大小对实验结果无影响三、实验：1、（6分）在验证杠杆平衡条件时，某实验小组得到了如上图所示的杠杆平衡状态。已知每个钩码的质量均相等：（1）实验时，将装置放在 上，保持杠杆水平平衡的目的是 。杠杆平衡状态包括 和 。（2）钩码所挂位置不动，将左边的约码是掉一个，为使杠杆仍然保持平衡，右边的约码该拿掉_个； （3）由此，总结出杠杆的平衡条件为：_。四、作图与计算2、重为6牛的小球用细线悬挂在天花板上，用力的图示法在图7中画出它所受的重力 ( 2)画出上面二个图中力F的力臂（3）画出要撬动石头最小的动力示意图，并标出动力臂。3、如图所示，一个质量60kg，通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。 (g取10N/kg )。F求：（1）在图上作出物体对水平地面压力的示意图；（2分）（2）物体的重力是多少？（2分）（3）物体在上述过程中受到的摩擦力是多少？（2分）（4）若物体在2S内运动了0.6m，则绳子自由端移动的速度是多大？（2分）二、其他简单的机械（滑轮）1滑轮：周围有槽，中心有一转动轴的轮子2、定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实质是个等臂杠杆，不省力）3、动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向，要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半的力)4、滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的装置9、 滑轮组的特点：（1）可以省力（2）又能改变力的方向5、特别提示：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