沪科版初中物理总复习导学案(第十章 机械与人)

沪科版初中物理总复习导学案

第十章《机械与人》

一、复习目标

1、知道简单机械。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。

2、结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移过程。 3、知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 4、知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。

5、知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。

6、了解人类使用机械的历程。了解机械使用对社会发民的作用。 二、知识再现 1.杠杆

（1）五要素——组成杠杆示意图.

①支点：杠杆绕着转的点。用字母 O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。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 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。

（2）画力臂方法：三点（支点、动力作用点、阻力作用点）、两线（动力作用线，阻力作用线）、两线段

（动力臂、阻力臂）

（3）杠杆原理：动力×动力动力臂=阻力×阻力臂 公式F1l1=F2l2

（4）解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）

（5）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须是动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：

①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远； ②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

(6)杠杆的分类： 省力杠杆：动力臂>阻力臂，例如：__________________

费力杠杆：动力臂<阻力臂，例如：__________________ 等臂杠杆：动力臂=阻力臂，例如：__________________

2.滑轮 ：如图所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40N

（不考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F甲与F乙的大小分别为（ ）

A．40N，20N B．20N，40N C．40N，40N D．20N，20N

指导：甲图是一个定滑轮，其特点是

乙图是一个动滑轮，其特点是 3.功：

起重机将混凝土板由地面上的A点吊起，上升到B点后又平移到C点。在这个过程中，起重臂的拉力一直都在做功吗？为什么？

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(1)做功的两个必备条件,一是 ,二是 （注意：如果物体在光滑的平面上做匀速直线运动，没有功；如果有力，比如小刚提水站着静止不动，也不做功）

(2)功的计算公式是 功的单位是

4.功率：功率的定义是 ,计算公式是 物理意义是 .

5.机械效率:机械效率定义是 改变机械效率的方法有 6.机械能:(1)机械能包括 和 ,

(2)动能的大小决定于运动物体的 和 质量越大,速度越大,动能就越 (3)势能包括弹性势能和重力势能，弹性势能的大小与 有关，重力势能的大小与 有关 三、课堂互动

1.下列小明学习了杠杆后，他把了解到的杠杆进行了分类，如图所示，其中作用特点相同的一组是（ ）

2. 如图，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，钢珠： （ ） A．通过d时的速度比通过c时大 B．在c点比在b点的重力势能小

C．从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能 D．从b运动到c的过程中，机械能转化为重力势能 3. 一位同学用棒挑着重物扛在肩上行走，如图7示，他胳膊所用的力 物重（填“大于”、“小于”、或“等于”），要使胳膊所用的力减小些。可采用的办法

是 。

4.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，它的支点是 点，在匀速拉起吊桥时，它属于一个 杠杆。

5.现在许多城市推行公共自行车交通服务。许多市民也开始不使用汽车而骑自行车上班。骑车上班还有利于身体健康。体重80kg的金老师每天骑车（车的质量约20kg）上班“减肥”。若他以5m／s的速度匀速前行，受到的阻力约为人与车总重的0.04倍，则他骑行10min做功 J他消耗的功率约为 w。（g=10N／kg）

6.在做“测滑轮组的机械效率”的实验中,小刚和王慧分别用下图的A、B装置进行实验:

(1)小刚想测定滑轮组的机械效率与被提升的重物有关,他应该进行的操作是 通过什么现象可以证明他的结论是正确的。

(2)挂相同的重物时,他们发现滑轮组的机械效率不同,着说明滑轮组的机械效率还与 有关.

7.俯卧撑是一项常见的健身项目．如图是小明同学做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点。A点为重心,重力为500N。

(1)在图中画出重力的力臂L1和地面对手支持力的力臂L2并分别注明。 (2)若L1=2.1cm，L2=3.0cm，求地面对双手支持力的大小。 (3)若每个手掌的面积约为1.5 ×10m，求双手对地面的压强。

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四、课堂检测

1. 汶川地震后的2008年5月14日，我空降兵15勇士不畏牺牲，勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务，为上级决策提供了第一手资料，为组织大规模救援赢得了宝贵时间，受到了中央军委的通令嘉奖。跳伞勇士在空中匀速下落的过程中，他的

A．重力势能增大，机械能增大 B．重力势能减小，机械能增大 C．重力势能减小，机械能不变 D．重力势能减小，机械能减小

2.如图所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示。

（1）该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少N？吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到竖直塔的距离是近端还是远端？

（2）该起重机将重为2×10N的建筑材料以最大提升速度吊起6m，起重机对建筑材 料做了多少有用功？如果起重机的实际总功率为25 kW，起重机的机械效率是多大？

3．2008-08-09 12:02在北京奥运会女子举重48公斤级决赛中，中国选手陈燮霞在北京航空航天大学举重馆以抓举成绩95kg，挺举成绩117公斤，总成绩212kg的成绩夺得金牌,这是中国奥运代表团在北京奥运会上获得的首枚金牌,也是中国人在中国的土地上夺得的第一枚奥运会金牌,并打破世界纪录。

(1)挺举时, 陈燮霞把117kg的杠铃举起,离开地面的距离是1.6m, 陈燮霞在挺举过程中对杠铃做功是多少?

(2) 陈燮霞举起后停留了3s,3s内陈燮霞做功是多少?(g取10N／kg)

4．你听说过三个和尚没水喝的故事吗？如图，是两个和尚在抬水。若他们抬水的扁担长1.2m，水桶距离小和尚一端0.8m，水桶和水总质量为20Kg，扁担的质量不计，要抬起这桶水，试求两个人各需多大的力？（g取10N／kg)

（确定支点的位置是解决本题的关键，可以选择的支点有三处，分别是大和尚的肩或者小和尚的肩和水桶的位置）

五、体验中考 （11·遵义）25．2011年3月11日，日本东北地区发生了里氏9.0极特大地震，产生巨大海啸，由于海啸具有强大的________能，造成大量人员伤亡和财产损失。此次地震还造成日本福岛第一核电站由于冷却系统出现故障，使反应堆里发生_______产生的热量无法带出，导致严重的核泄漏。 （11·遵义）35．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为400N的箱子向上提高

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5m，动滑轮的质量为8kg（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。

（1）在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人用力向下拉细绳）； （2）在匀速提升箱子的过程中，人对绳子的拉力多大； （3）滑轮组的机械效率为多少。

（12遵义）33．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：

（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 （2）第1次实验测得的机械效率为 。（结果保留两位有效数字）

（3）分析表中数据可知：第2次实验是用

图做的；第4次实验是用 图做的。（选填“a”、“b”或“c”)

（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 。

（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 。 （12遵义）35．一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.5W。 （1）该成年人一昼夜（24h）心脏对血液做了多少功？

（2）这些功可以把多少质量的水送到10m高处？（取g = 10N / kg）

（13遵义）33.小明在做“探究杠杆平衡”的实验中，所用的器材有规格相同的钩码6只，弹簧测力计一只，杠杆及支架，细线，杠杆上每小格距离相等。

（1）小明将杠杆挂在支架上，发现杠杆左端下倾，若他调节杠杆右端的平

衡螺母，应将该平衡螺母向 端调节，直到杠杆在水平位置平衡。

（2）如图甲所示，小明在已调好的杠杆左端2格处挂了3只钩码，要使杠杆平衡，除可在杠杆右端第“2”格挂“3”只钩码外，也可以在右端第 只钩码来完成。（按“×格挂×”填写）

（3）若杠杆右端不挂钩码，改用弹簧测力计在左端第3格处拉杠杆使其平衡。则最小拉力的方向为 。

（4）如图乙，将弹簧测力计挂在杠杆右端第4格处向下方拉使杠杆平衡，当拉杠杆的力由向左下方逐渐变为向右下方拉的过程中，拉力的变化情况是以下选项中的 。（填选项符号）

A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 六、学习反思：

我学会了 。

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