八下物理第12章-简单机械导学案

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人教版八年级物理第十二章简单机械

一 杠杆

【学习目标】

1、了解杠杆的相关概念。

2、实验探究影响杠杆平衡的因素以及各因素之间的关系。

3、了解杠杆的三种类别及各自特点,能列举生活中三种杠杆的实例。 学习过程

一、独立自主学习:请快速阅读课本的相关内容,然后独立完成以下学习任务。 1、阅读课本64面内容,认识杠杆及相关要素,知道什么叫杠杆的平衡,并能够用语言描述。

2、观察课本上杠杆的示意图,画出用筷子撬动物体杠杆的示意图(要求标出五要素)

3、用钉锤拔钉子,观察钉锤的运动情况,画出用钉锤拔钉子时,杠杆的示意图。(标出五要素)

4、讨论识别生活中的一些杠杆,能找出课桌上的杠杆。

请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。

二、合作互助学习:请仔细阅读课本实验,可以先讨论,再独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。

1、阅读教材65页实验内容,并完成下面的探究任务 (1)猜想:杠杆平衡可能与哪些因素有关:

(2)讨论设计实验方案:探究杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂应该满足怎样的关系?实验步骤有哪些?

(3)探究:进行实验将收集的数据填在下表 试验次数 1 2 3 动F1/N 力动力臂L1/cm 阻F2/N 力阻力臂L2/cm (4)结论:

2、杠杆的三种类别及各自特点 (1)杠杆:动力臂阻力臂,比如、,它们能不能。 (2)杠杆:动力臂阻力臂,比如,它们不能也不能。

人教版八年级物理第十二章简单机械

(3)杠杆:动力臂阻力臂,比如、,它们能不能。

三、展示引导学习:

1、请结对子展示以上问题,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。 2、小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。 3、其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。 4、老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。

四、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分)

1、如图1所示,O为杠杆的支点,请作出力F1和F2的力臂L1和L2。 F1 A B F2 O 图1

图2

2、如图2轻质杠杆OA可绕O点转动,在B处吊一重物。请在图中画出杠杆所受的动力和阻力及动力臂和阻力臂。

3、如图3杠杆能平衡吗?为什么?如果两边各去掉一个钩码,杠杆能继续平衡吗?如果不能平衡将向哪边偏?

4、下列工具中:⑴镊子;⑵羊角锤;⑶铡刀;;(4)理发剪刀;(5)裁衣剪刀;(6)天平;(7)大扫帚;(8)筷子;(9)剪铁皮的剪刀;(10)道钉撬;(11)火钳;(12)起重机的起重臂;(13)撬棒;(14)汽车的脚踏板.其中属于省力杠杆的是______________,属于等臂杠杆的 图3 是___________,属于费力杠杆的是_____________.(填序号)

5、校园大扫除时,甲、乙两同学用一根1.8米长的扁担在两端用力抬起一袋重120N的垃圾,若甲承受80N的压力,问:⑴垃圾袋悬挂处离甲用力处有多远?⑵若将垃圾袋向乙移近0.2米,则甲承受的压力减小了多少?

教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。

五、课堂小结

1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀? 2、老师对本节课进行评价

六、布置作业: 七、教学反思:

人教版八年级物理第十二章简单机械

二 滑轮

【学习目标】

1、了解滑轮的种类;

2、通过探究知道定滑轮和动滑轮的特点;

3、了解滑轮组的特点及作用会根据要求使用和组装滑轮组。 学习过程

一、独立自主学习:请快速阅读课本的相关内容,然后独立完成以下学习任务。 1、滑轮的种类

使用时滑轮位置 叫定滑轮; 使用时滑轮位置叫动滑轮;举例说出生活中用到定滑轮和动滑轮的实例:。 2、对照杠杆画图比较定滑轮、动滑轮的特点:定滑轮实质是杠杆,动滑轮实质是杠杆。 3、滑轮组的特点:

请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。

二、合作互助学习:请仔细阅读课本实验,可以先讨论,再独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。

1、按书上图所示方式组装定滑轮。 在它的左侧挂钩码,右侧用弹簧测力计拉,观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中)

实验次数 钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 1 2 3 分析表中的数据,得出结论: 1使用定滑轮提起重物,沿不同方向拉力的大小都相同,都等于物体的重力。 ○

即使用定滑轮不能,但可以。

②回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。 定滑轮实质是一个杠杆。

2、按书上图所示方式组装动滑轮。

竖直向上拉弹簧测力计,使钩码保持平衡,读出弹簧测力计示数,并思考这个示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中) 实验次数 钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N

1 2 3

分析表中的数据,得出结论:使用动滑轮能,但不能。

3、根据书上图所示方式组装滑轮组,并进行实验,将实验数据填写在下表,比较匀速提

人教版八年级物理第十二章简单机械

起重物所用的拉力F与物重G,以及绳子自由端移动的距离s和重物提升的高度h的关系。 实验 1 2 钩码重G/N 弹簧测力计 拉力F/N 钩码升高的 高度h/m 绳子自由端通过的距离s/m 承担物重的 绳子股数n 结论:(1)使用滑轮组既能___________,又能____________。 (2)使用滑轮组时,若承担物重的绳子股数为n,不考虑动滑轮重和摩擦,则拉力F与物重G之间的关系为___________(如果考虑动滑轮自重为G0,则该关系为),绳子自由端移动的距离s和重物提升的高度h之间的关系为。

三、展示引导学习:

1、请结对子展示以上问题,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。

2、小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。 3、其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。 4、老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。

四、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分)

1、如图所示,是某人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮

是__________滑轮(选填“定”或“动”),使用__________图中的滑轮能够省力。

2、用右图所示的滑轮提起重物,请回答:①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,拉力做的功为,如果直接将重物提升同样的高度,则需做功为;②若G=300N,则作用在绳子自由端的拉力F=_____N时可使重物G匀速上升;③如果物重G=180N,不计摩擦,绳端的拉力是F=100N,动滑轮重为N。

3、请在图中画出用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法。 4、一根绳子能承受的最大拉力为500N,一个人站在地上,想用这根绳子提起1800N的重物,请在图中画出绳子的绕法。

教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。

五、课堂小结

1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀? 2、老师对本节课进行评价

六、布置作业: 七、教学反思:

三机械效率

【学习目标】

人教版八年级物理第十二章简单机械

1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系; 2、理解机械效率的定义及物理意义,会进行相关的计算; 3、会测滑轮组的机械效率。

4、知道提高机械效率的意义和主要方法。 学习过程

一、独立自主学习:请快速阅读课本的相关内容,然后独立完成以下学习任务。 1、有用功、额外功和总功的含义及三者之间的关系 (1)、有用功是指,用符号表示; (2)、额外功是指,用符号表示; (3)、总功是指,用符号表示;总功、有用功和额外功,它们之间的关系是。 2、机械效率的定义及物理意义

物理学中把叫机械效率,它的符号是,读作:,常用来表示,机械效率的计算公式是。有用功在总功中所占的比列越大,说明机械效率。

①η 为一比值,单位;

②在实际中,由于机械自重、摩擦等因素的存在,额外功W额外是一定存在的,即W额外 >0 , 可见W有用W总,所以η100%,只有在理想机械中,忽略机械自重、摩擦等因素时,这时W额外 = 0 ,η100% 。

3、如图利用一个动滑轮把重为400N的货物匀速提高2m,所用的拉力 F 是250N,求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。

请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。

二、合作互助学习:请仔细阅读课本实验,可以先讨论,再独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。 1、仔细观察右图,如果要将重物提升上去,试着在图中画出两种绕法。 2、根据图所示方式组装滑轮组,并进行实验,将实验数据填写在下表,测出有用功和总功,算出机械效率。 实钩码 钩码提升 弹簧测力 验 重G/N 高度h/m 计拉力F/N 1 2 绳子自由端承担物重通 的 W总/J W有用/J 过的距离s/m 绳子股数n η 分析讨论: (1)在以上的两种方法中,提高相同的重物,滑轮组的机械效率相同吗? (2)影响滑轮组机械效率的因素有哪些?如何提高滑轮组的机械效率? (3)你能否求出动滑轮重? 3、如何提高机械效率? 三、展示引导学习:

1、请结对子展示以上问题,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。

人教版八年级物理第十二章简单机械

2、小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。 3、其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。 4、老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。

四、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分) 1、判断下列说法的对错:

(1)η 越小,说明机械效率越高 ( )

(2)提高机械效率的主要方法是减小额外功。 ( )

(3)只要科学技术达到一定的水平,机械效率可以提高到甚至超过100% ( ) 2、甲、乙两台机械,甲的机械效率是80%,乙的机械效率是60%,则 ( ) A.使用甲机械做功省力 B.使用乙机械做功省力 C.使用甲机械做的额外功少 D.以上说法都不对

4

3、起重机在20s内把重物匀速提到楼顶,起重机所做的总功是4×10J,额外功是

4

1.6×10J,则起重机做的有用功是J,机械效率是________,起重机的总功率是________W。

4、用动滑轮将重60N的物体提高1m,人对绳的拉力是40N,则有用功是___________J,总功是___________J,额外功是___________J,机械效率是_____________。

5、如右图所示,用滑轮组匀速提起一个重为300N的物体,物体在10s内竖直上升了1m,人拉绳的力为200N,不计绳重和摩擦,求: (1)人做的有用功是多少?额外功是多少?总功是多少? (2)滑轮组的机械效率为多少?(3)动滑轮重多少?

教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。

五、课堂小结

1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀? 2、老师对本节课进行评价

六、布置作业: 七、教学反思:

《第十二章 简单机械》复习

【学习目标】

1、形成知识框架,总结本章基本概念、规律,讨论本章基本实验及其结论(包含作图)。

2、会利用本章知识解决实际问题。 3、讨论本章还存在的困惑。

人教版八年级物理第十二章简单机械

学习过程

一、独立自主学习:请快速阅读课本形成知识网络,,然后独立完成以下学习任务。 1、杠杆

(1)定义: _____ 叫杠杆。杠杆可可,形状任意。 (2)五要素——组成杠杆示意图。

l1 l2 ①支点:_________________。用字母_____表示。 O ②动力:__________________。用字母_____表示。 ③阻力:___________________。用字母_____表示。

F1 F2 ④动力臂:从到的距离用字母_____表示。 ⑤阻力臂:从到的距离用字母表示。 2、滑轮

(1)定滑轮: F1 ①定义:

l1 ②实质:杠杆。

③特点:使用定滑轮不能_____但是能改变动力的_____。

l2 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G

F2 绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动 的距离SG(或速度vG) (2)动滑轮: ①定义:

②实质:动力臂是阻力臂倍的杠杆。

③特点:使用动滑轮能省的力,但不能改变动力的。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:

F= 2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 2(G物+G动)

绳子自由端移动距离S绳(或v绳)=2倍的重物移动的距离S物(或v物) 3、滑轮组

① 定义:。

② 特点:使用滑轮组既能省又能改变动力的。

③ 理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= n G 。 若只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= n (G物+G动)

绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)

④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

4、机械效率:

(1)有用功:定义: 公式:

1

1

1

1

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斜面:

(2)额外功:定义:

公式: 斜面:

(3)总功:定义: 公式:

(4)机械效率:①定义:

②公式: =

斜面: η= 定滑轮: η=

动滑轮: η=

η= 滑轮组:

= = =

= = =

③有用功总总功,所以机械效率总小于1 。用表示。 某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。

请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。

二、合作互助学习:先讨论基本实验,再独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。

1. 研究杠杆的平衡条件:

①杠杆平衡是指:_______________。

实验前:应调节______________,使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是:______ _。

②结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:__________ ____。

写成公式_______________ 也可写成:F1 /F2=l2 /l1

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。)

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,必须使动力臂_____,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。

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2、机械效率的测量:

①原理:

① 应测物理量:

② 器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需。

③ 步骤:必须弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 ⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:

A. 动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 B. 提升重物越重,做的有用功相对就多。 C. 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

三、展示引导学习:

1、请结对子展示以上问题,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。

2、小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。 3、其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。 4、老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。

四、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分)

1、如右图所示,现要在杠杆的另一端B端画一个最长力臂的力使杠杆保持平衡,请画出这个力。

2、密度均匀的直尺AB放在水平桌面上,尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一.当B端挂5N的重物G时,直尺的A端刚刚开始翘起,如图8所示,则此直尺受到的重力是 ( )

A.2.5N B.5N C.10N D.无法确定 3、在“探究杠杆平衡条件”的实验中,(1)将杠杆中点支到支架上后,发现右端比左端低,这时,应将右端螺母向_____边调,使杠杆在______位置平衡.(2)在实验中,若保持钩码的只数和位置不变,使弹簧测力计由竖直向下拉改为斜向下拉,则弹簧测力计的示数将______.(填“变大”、“变小”或“不变”)

4、如图所示,某人站在高处用100N的拉力把重240N的物体提高1m,则人克服重力所做的有用功为J,额外功是J,总功为J,该滑轮组的机械效率为。

5、如图所示,一人用滑轮组提起200N的货物,所用的拉力是125N,绳子自由端被拉下10m,则有用功是J,机械效率是 。

η=

=

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第2题

第3题

第4题

G 第5题

6、一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m, 则拉力做的功是J,拉力的功率是W,滑轮组的机械效率是。 7、如图所示,某人将一物体用F=40 N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面,则此人对物体做的总功为J,额外功为J,摩擦力为N,斜面的机械效率为。

8、一个工人用如图所示的滑轮组提起48 N的货物,所用的拉力是20 N,把物体提升了2 m,

求:①有用功是多少?②总功是多少?③额外功是多少?④滑轮组的机械效率是多大?

9、用图所示滑轮组拉着一重为100N的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40N.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.

10、如图,用滑轮组拉着重为600 N的物体沿水平方向向右匀速移动了8 m,拉力F 做的功为1280J,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12N,机械效率为多少?

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教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。

五、课堂小结

1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀? 2、老师对本节课进行评价

六、布置作业: 七、教学反思:

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教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。

五、课堂小结

1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀? 2、老师对本节课进行评价

六、布置作业: 七、教学反思:

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