第十二章 简单机械Word文档格式.docx

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不论动力、阻力，都是杠杆受到的力。

任务二：

探究杠杆的平衡条件　

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关系呢？

先猜一下：

实验探究

１、阅读P77，思考实验步骤

２、进行实验探究

３、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？

本实验中，让杠杆在水平位置平衡有什么好处？

任务三：

杠杠的分类

典型例题

1、最大力臂（最小动力）问题

例1、如图所示，要把球滚上台阶，画出所用的最小力的方向及作用点。

2、根据杠杆的平衡条件判断力的变化

例2、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

达标检测

１、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

２、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。

3、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

4、如图，拉力Ｆ作用在杠杆中点Ｂ处，已知AC=1.8m，G=100N，求拉力Ｆ。

5、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

6、在上图中,要把石块用最小的力撬起来,在图中画出这个力的方向及其作用点。

9、请画出将质量分布均匀的长方体木块向右抬起时所需最小的力的示意图。

班级姓名学号家长签名

第2节滑轮

1、认识定滑轮和动滑轮

2、知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用

3、会根据要求使用和组装滑轮组

知识回顾

1、杠杆的平衡条件：

___________________________

2、杠杆有哪几种分类？

各自的特点是什么？

探究新知

一、仔细阅读课本P82的内容,找出定滑轮和动滑轮的定义,并回答问题。

1、你能从图12.2-1中悟出什么道理?

2、什么是定滑轮,什么是动滑轮,它们有什么区别?

3、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、定滑轮和动滑轮的实质：

定滑轮：

___________________________________

动滑轮：

____________________________________

2、按照图12.2-3的图示进行实验,探究定滑轮和动滑轮的特点：

使用定滑轮的好处是___________________,缺点是_____________________。

使用动滑轮的好处是___________________,缺点是_____________________。

3、图12.2-1的漫画中为什么会出现那样的结果?

请你帮他想办法解决遇到的问题。

三、阅读课本P83关于滑轮组的知识,然后解决下列问题:

1、使用滑轮组的好处是____________________________________________。

2、公式：

________________________________________

3、分析推导平拉物体时，需要克服的是力，F=f；

拉力移动的距离与物体移动距离的关系是S=，n表示，l表示。

4、根据你所掌握的滑轮知识，完成下列表格：

分类

优缺点

实质

定滑轮

动滑轮

滑轮组

使用滑轮组时，滑轮组用＿＿段绳子吊着物体，提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的＿＿＿；

绳子自由端移动的距离就是物体移动距离的＿＿＿。

四、阅读课本P83的科学世界“其他简单机械”,完成下列任务。

1、指出图12.2-5中各个轮轴的“轮”和“轴”

2、使用轮轴和斜面时,是省了力还是费了力?

省了距离还是费了距离?

它们属于省力机械还是费力机械?

1、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。

2、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。

3、如图所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为F1、F2、F3，比较它们的大小，其中正确的是（）

A．F1=F2=F3B．F1＜F2＜F3C．F1＜F3＜F2D．F3＜F1＜F2

4、动滑轮下面挂一个20千克的物体如图A，物体的重力是_______,绳子自由端拉力是_________（动滑轮重不计）。

（g取10N/kg）

5、如图B，物体重10N，且处于静止状态。

该滑轮是＿＿＿滑轮，若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是

F1＿＿＿F2＿＿＿F3。

6、如图C所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直上力F=10N时，恰能使重物G匀速上升，则重物G=，绳固定端拉力为N，重物上升10cm，力F向上移动cm。

7、用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省（）

A．1/3的力B．1/2的力

C．2/3的力D．3/4的力

第3节机械效率

1、理解什么是有用功、额外功和总功。

2、理解什么是机械效率

3、会计算简单机械的机械效率。

知识回顾

1、做功的两个必要因素：

一是，

二是。

2、功等于与的乘积。

用公式表示。

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?

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1:

方法2:

方法3:

3、你哪种方法最好?

哪种方法最不好,为什么?

二、阅读课本P85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2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。

三、阅读课本P86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______________,抽水机的机械效率一般为_______________。

3、提高机械效率的办法主要有哪些?

思考:

为什么使用任何机械的机械效率总是小于1?

四、滑轮组和斜面机械效率的测量

1．测量原理：

_________________________。

2．测量工具：

_________________________________________________。

3．需要测量的物理量有：

________________________________________。

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3.5×

104J,则起重机所做的额外功是多少?

起重机的机械效率是多少?

1、甲用桶从井中提水其中对_______做的功是有用功,对_____做的功是额外功，有用功和额外功的总和是__________。

2、乙从井中捞水桶，桶中带有半桶水，则对_____做的功是有用功，对____做的功是额外功，___________________________是总功。

3、使用滑轮组提起10N的重物，使它上升0.2米，拉力是4N，拉力的作用点上升了0.6米，拉力对滑轮所做的功___J，这个功叫____功。

滑轮克服物体重力所做的功为___J，这个功叫___功。

用来克服滑轮重力、绳重和滑轮间摩擦所做的功叫功。

4、一台起重机将重3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,起重机做的有用功是多少?

总功是多少?

机械效率是多少?

5、某人用一个动滑轮匀速提升400N的重物，所用的拉力为230N，绳子自由端被拉起2米，在此过程中，求：

（1）拉力所做的功

（2）滑轮组的机械效率（3）滑轮组中动滑轮的重力（不计摩擦和绳重）

换一张

6、一个工人用如图所示的滑轮组提起重2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，求：

有用功，额外功总功和机械效率分别是多少？

并分析额外功有哪些？

《简单机械》单元复习

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

____________________________________叫杠杆。

说明：

杠杆可直可曲，形状任意。

2、五要素——组成杠杆示意图。

①支点：

____________________________________；

②动力：

③阻力：

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。

④动力臂：

⑤阻力臂：

____________________________________。

画力臂方法：

一找支点、二画线、三作垂线、四标签

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_____位置平衡。

这样做的目的是：

结论：

杠杆的平衡条件是_____________________。

4、应用：

省力杠杆_______________举例：

_______________________________

费力杠杆：

_____________举例：

________________________________

等臂杠杠：

二、滑轮

1、定滑轮：

定义：

________________的滑轮。

实质：

______________

特点：

______________________________

公式：

2、动滑轮：

定义：

_________________的滑轮。

（可上下移动，也可左右移动）

使用动滑轮能省一半的力，但______________方向。

三、滑轮组 

把定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，可以既省力又改变力的方向。

四、机械效率（η）

概念：

有用功：

额外功：

总功：

和的比值叫机械效率。

计算公式是：

（注意：

任何机械的效率都1。

）

影响机械效率大小的因素有：

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、作图

3、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＝　　　，F4＝　　　

4、用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳子自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m。

则此过程中，有用功为J，拉力做功的总功率为W，滑轮组的机械效率为。

6、站在地面上的人用滑轮组把重960N的贷物由地面匀速提升到4m的高处，所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为600N。

（不计摩擦和绳重）

（1）依据题意在图中画出绳子的绕法；

（2）请根据已知条件设疑并解答。

（至少求出4个物理量）

7、用如图所示的滑轮组在10s内将重物提升了10m,绳子自由端的拉力大小为200N,滑轮组的机械效率为85%,不计摩擦,求:

（1）拉力的功率；

（2）物体的重力；

（3）动滑轮的重。

8、如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A，物体上升的速度为0．1m／s，人拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，求：

（1）人拉绳做功的功率；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）动滑轮重。