课题:第十二章《简单机械》复习导学案
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富顺三中“三五”问题式课堂教学模式初二物理导学案
课题:第十二章 《简单机械》复习
主备人:葛 成
初2015级_____班第_______学习小组姓名________________
【学习目标】
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:①杠杆可直可曲,形状任意。
②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。
l1 l2 ①支点:_____________的点。用字母O 表示。
O ②动力:_______________力。用字母 F1 表示。 ③阻力:________________力。用字母 F2 表示。
F1 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_____到___________的距离。用字母l1表示。
⑤阻力臂:从_____到____________的距离。用字母l2表示。
画力臂方法(步骤):一找支点、二画线、三作垂线、四标臂 ⑴ 找支点O; ⑵ 画力的作用线(虚线); ⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线); ⑷ 标力臂(大括号)。 3.研究杠杆的平衡条件:
① 杠杆平衡是指:_______________________。
② 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读(量)出力臂。
③ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:_____________________________。
公式:_____________________ 也可写成:_____________________(比例式)
4.应用:省力杠杆条件:____________________特点:______________________举例:___________
费力杠杆条件:___________________特点:______________________举例:__________等臂杠杆条件:____________________特点:______________________举例:_____________
二、滑轮
1.定滑轮:
①定义:________________的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:____________杠杆(画出右图定滑轮的力臂)。 ③特点:______________________________
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F_____G;若绳子自由端移动距离S(或速
度v) ,重物移动的距离h(或速度v),则_________或____________。 2.动滑轮:
FG ①定义:________________的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的___________。(画出右图动滑轮的力臂)
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F2
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③特点:使用动滑轮能省一半的力,但______________方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=______
若只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=_____________;绳子自由端移动距离S (或速度v/)等于_______倍的重物移动的距离h(或速度v),即:___________ 或____________。
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
FG 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=
1G物,则,S绳=nh物 n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=___________。 四、机械效率(η) 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 1。) 4.影响机械效率大小的因素有:机械自重及 。 5.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.提高滑轮组机械效率的方法:①_____________________;②_____________________________;③______________________;④________________________________。 【课堂检测】
1.一根粗细均匀的木棒重500 N,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
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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= ,F4=
5.如图所示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.
5题图
6题图
7题图
6.用如图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,则重物升高 m。
7.如图所示,物重50N,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平地面匀速前进.拉力F为10N.不计绳和滑轮重,物体受到的阻力 N. 8.用一个动滑轮把重为200N的货物匀速提高4m,所用的拉力是125N,则有用功是 J,总功是 J,这个动滑轮的机械效率为 .
9.工人用一根杠杆提升一桶油,他用250N向下的拉力拉过1.2m,油桶上升30cm,若杠杆的机械效率为90%,则油桶重为 N.
10.用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时,在绳的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 __________ 。
【巩固提升】
1、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 (填 “省力”或“费力”)杠杆,若箱和物品共重100N,设此时动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力F 为 N。
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2、水上运动深受人们喜爱,赛艇运动员比赛时用的桨伸入水中部分较 长,它属于 (填“省力’’或“费力’’)杠杆,使用它的好处是 ____________ 。
3、救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点,请画出两种情况下的动力臂,若B点是AC的中点,则沿 方向用力最省力。 4、画出图中的F1力臂L1,并在A点画出阻力F2的示意图。
5、用滑轮组将重力为90N物块从位置A 匀速拉到位置B , 请在图中画出最省力的绕线方法;若此时绳自由端所用拉10N ,物块受到的摩擦力为 N (不考虑摩擦和滑轮重力)
6、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A向左匀速拉动2 m,物体A受到的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则物体A对地面的压强是___________Pa;拉力做的功为_________J;该装置的机械效率是_____。
7、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下
列说法正确的是( )
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法判断
8、重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中( )
A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变小 C.动力F逐渐变大 D.动力F逐渐减小 9、杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量,如图所示。当杆秤在水平位置平衡时,秤砣拉线正好压在4 kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系,可以估测出秤砣的质量大约是( )
A.10 g B.400 g C. 1000 g D.4000 g
10、如图所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是( ) A.苹果的重力 B.桔子的重力 C.杆对桔子的支持力 D.苹果对杆的压力
11、小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来.比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起 C.两个都拉不起 D.两个都拉起 12、装卸工人用如图所示的装置将重为980N的货物提至高处,人对绳的拉力为500N,货物在20s内匀速上升了5m,不考虑各种摩擦和绳子重力,在此过程中: (1)请你在图上画出绳子的绕法;
(2)动滑轮重力为多少?
(3)绳子自由端的速度为多大?
(4)若这位中学生的体重为600N,这位工人能否拉起1700N的物体?请说明理由
【课后反思】
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