機械和功學(xué)案

杠桿第一課時學(xué)習目標：1.了解杠桿的概念，能識別出生活中簡單的杠桿，能找到它們的支點；2.理解杠桿的概念，能準確作出杠桿的力臂；學(xué)習重點：杠桿的概念、力臂的概念學(xué)習難點：力臂的概念和作圖學(xué)習過程：一、知識回憶：1.力是______對_____的作用，物體間力的作用是________的。2.力一般用符號__表示，在國際單位制中，力的單位是______。二、新課導(dǎo)學(xué)：引入新課；木板上有一個圖釘，能否用手直接將它拔出來？用哪些方法能很方便地將它拔出來?〔一〕什么是杠桿？日常生活中我們在完成某項任務(wù)時，必須用到某些工具，例如：1．在開酒瓶時，要用酒瓶扳手2．用撬棒將地上的石塊撬起3．用鍘刀切紙4．用筷子夾住菜讓學(xué)生討論:以上的這些工具在工作時有什么共同的特點?總結(jié)得出杠桿的定義：一根在_______的作用下，能繞某一_____________轉(zhuǎn)動的硬棒．這樣的硬棒叫做杠桿。舉例常見的杠桿有：_________，_________，_________、_________，_________等等。(二)杠稈的五要素1.：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點2.：驅(qū)使杠桿轉(zhuǎn)動的力3.：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力4.：從到的距離5.：從到的距離明確幾點：①一個物體要成為杠桿，必須滿足兩個條件：一、是一根硬棒；二、硬棒在力的作用下，能繞某一固定點轉(zhuǎn)動。②支點可以在杠桿上的任何位置，可以在中間位置，也可以在兩端，但必須在杠桿上。③動力和阻力都是杠桿受到的力，作用點都在杠桿上，動力和阻力對杠桿的作用效果是使杠桿轉(zhuǎn)動的方向相反。(三)怎樣作力臂1.先找_________的位置,2.沿動力和阻力的作用方向?qū)⒘Φ腳___________畫出,ABABOF1F2強調(diào)畫力臂的一些注意點：①畫力臂的方法和幾何中學(xué)過的“點到直線的距離”的畫法一致。②力的作用線的延長線或反向延長線要用虛線來畫。③從支點作力的作用線的垂線時，垂足處畫上垂直符號，并標上力臂字母l1,l2例：畫出力臂AABOF1F2課堂練習1．以下說法中錯誤的選項是()A．杠桿一定是硬棒B．杠桿在轉(zhuǎn)動中一定受到阻力的作用C．動力臂和阻力臂之和一定等于杠桿的桿長D．杠桿一定有支點，且支點一定在杠桿上2.判斷題(1)支點一定在杠桿上()(2)力臂一定在杠桿上()(3)杠桿不一定都是直的，也可以是彎的()(4)力臂不可能為零()3.作出以下各圖的力臂OF2OF2F14所示，粗細均勻的棒一端擱在地上，另一端與支點O連接．要求：〔1〕作出地面對棒的支持力和棒所受重力的示意圖〔2〕畫出重力的力臂5．畫出圖中各力的力臂．課后提升：1.如下圖，重100N的均勻木棒AB在細繩拉力作用下保持靜止。請在圖中畫出木棒所受拉力的力臂L及所受重力的示意圖。2.某同學(xué)在做俯臥撐運動時〔如圖〕，可將他視為一個杠桿，支點為O，他的重心在A點，支撐力為F，請畫出策重力和支撐力F的力臂。3．畫出圖中各力的力臂：4．如圖中均勻直棒OA可繞O點轉(zhuǎn)動，請分別畫出水平拉力Ｆ和重力G的力臂．5．試在圖上畫出Ｆ1和Ｆ2的力臂6、關(guān)于力臂的以下說法中正確的選項是〔〕A.從支點到動力作用點的距離叫動力臂B.從動力作用點到阻力作用線的距離叫動力臂C.從支點到阻力作用線的距離叫阻力臂D.從阻力作用點到動力作用點的距離叫阻力臂杠桿〔第2課時〕學(xué)習目標：1.能用探究的方法研究杠桿的平衡條件，并能用來進行簡單的計算。2.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、概括總結(jié)的能力。學(xué)習重點：探究杠桿的平衡條件學(xué)習難點：運用杠桿的平衡條件進行簡單的計算學(xué)習過程：復(fù)習1.一根硬棒，在________________下能繞著___________轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。支點是_________________________；動力是______________________；阻力是______________________；動力臂：__________________________________________；阻力臂是_________________________________________。2.杠桿的平衡條件是______________，如果杠桿的動力臂是阻力臂的5倍，當杠桿平衡時，動力是阻力的________倍。一、杠桿的平衡定義：杠桿處于________或_______________都叫杠桿的平衡。二、杠桿的平衡條件〔一〕.實驗探究：杠桿的平衡條件實驗器材：________________________________實驗步驟：(1)先將杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的_________，使杠桿在________位置平衡。(2)在杠桿一邊掛上一定數(shù)量的鉤碼，用測力計在某一位置拉住杠桿，使杠桿在_____位置平衡。(3)按要求重復(fù)實驗，①保持鉤碼和彈簧測力計的位置不變，改變鉤碼的數(shù)量；②保持鉤碼的數(shù)量和位置不變，改變彈簧測力計的位置；③保持彈簧測力計的位置和鉤碼的數(shù)量不變，改變鉤碼的位置。記錄對應(yīng)的動力F1、動力臂1、阻力F2、阻力臂2的大小，將數(shù)據(jù)填入表中實驗次數(shù)動力F1／N動力臂l1／cm阻力F2／N阻力臂l2／cm動力×動力臂F1l1阻力×阻力臂F2l2①②③(4)實驗結(jié)論：________________________________________〔二〕.注意點：杠桿的平衡條件也叫____________，在應(yīng)用公式時，等式兩邊的物理量應(yīng)取__________單位?！踩?討論：①實驗前調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是_________；在實驗中能否再旋動兩端的螺母?_____________________。②實驗中使杠桿在水平位置平衡的目的是__________；③進行屢次實驗的目的是_____________________________。④調(diào)節(jié)好杠桿后，假設(shè)將兩個重力均為0.5N的鉤碼掛在杠桿上，如下圖，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)拉彈簧測力計；彈簧測力計分別沿a、b方向拉使杠桿水平平衡時，讀數(shù)分別為Fa、Fb，那么FaFb。⑤物理實驗小組的同學(xué)，利用如下圖的裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件．

a、如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向〔選填“左”或“右”〕移動，b、有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論：“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”．這個結(jié)論與杠桿平衡條件不符，原因是實驗過程中〔填字母〕．A．沒有改變力的大小B．沒有改變力的方向C．沒有改變力的作用點D．實驗次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性．課堂練習：1、一個杠桿在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)，那么以下說法中正確的選項是〔〕A.這兩個力的大小一定相等B.這兩個力的力臂一定相等C.力臂較長的那個力較大D.兩個力和各自力臂的乘積一定相等2、某杠桿的動力臂是阻力臂的5倍，假設(shè)動力為10N，要使杠桿平衡，那么阻力為______。3、如圖杠桿是平衡的，請完成以下判斷(是否平衡?哪端下沉)A如在兩端各增加一個相同的鉤碼杠桿：____________B把鉤碼都向外移動一格：____________C把兩端的鉤碼都減少一半：____________4、用一把直尺和一支鉛筆做成一個杠桿，在這個杠桿上放三枚相同的硬幣，如下圖，只移動其中一枚硬幣，就可以使杠桿平衡，想一想，應(yīng)該怎么做?5、如圖6所示的輕質(zhì)杠桿，AO小于BO．在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡．假設(shè)將G1和G2同時向支點O移動相同的距離，那么〔〕A.杠桿仍保持平衡B.杠桿的A端向下傾斜C.杠桿的B端向下傾斜D.無法判斷課后提升：1、所謂杠桿平衡是指杠桿處于狀態(tài)或狀態(tài)。杠桿的平衡條件是，字母表示式為。2、一個杠桿在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)，那么以下說法中正確的選項是〔〕A.這兩個力的大小一定相等B.這兩個力的力臂一定相等C.力臂較長的那個力較大D.兩個力和各自力臂的乘積一定相等3．兩個小孩坐在蹺蹺板上，當蹺蹺板處于平衡時〔〕A．兩個小孩的重力一定相等B．兩個小孩到支點的距離一定相等C．輕的小孩離支點近一些D．重的小孩離支點近一些(2)實驗中，用圖9所示的方式懸掛鉤碼，杠桿也能水平平衡(杠桿上每格等距)，但老師卻往往提醒大家不要采用這種方式。這主要是因為該種方式()A．一個人無法獨立操作B．需要使用太多的鉤碼C．力臂與杠桿不重合D．力和力臂數(shù)目過多(3)圖9中，不改變支點O右側(cè)所掛的兩個鉤碼及其位置，保持左側(cè)第____格的鉤碼不動，將左側(cè)另外兩個鉤碼改掛到它的下方，杠桿仍可以水平平衡。5.杠桿長6米，支點在距左端1.5米的地方,假設(shè)在右端掛20千克的重物,求在左端應(yīng)掛質(zhì)量是多少的重物,杠桿才能平衡?杠桿〔第3課時〕學(xué)習目標1.會根據(jù)杠桿的平衡條件，分析省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿的特點；2.了解杠桿在實際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。學(xué)習重點：三類杠桿的特點學(xué)習難點：杠桿的應(yīng)用學(xué)習過程一、知識回憶：“研究杠桿的平衡條件”的實驗如下圖，答復(fù)以下問題：〔1〕杠桿兩端的調(diào)節(jié)螺母，是起調(diào)節(jié)杠桿_____的作用的。〔2〕實驗前先要調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使其在水平位置平衡，這是為使杠桿所受的________通過支點，從而可以不考慮杠桿的重力對其轉(zhuǎn)動的影響。如果某同學(xué)做實驗時發(fā)現(xiàn)杠桿左高右低，應(yīng)將杠桿左端的螺母向________調(diào)；或?qū)⒂叶说穆菽赶騙_______調(diào)。調(diào)節(jié)好以后，仍要使杠桿在水平位置平衡，是為了__________。如杠桿不在水平位置平衡時，應(yīng)通過調(diào)節(jié)鉤碼的________或______________來實現(xiàn)，而不能再調(diào)節(jié)_______________。小紅根據(jù)如右圖所示的實驗現(xiàn)象得出的杠桿平衡條件是：“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”?！?〕為了說明這一結(jié)論并不正確，請你在右圖所示的杠杠上畫出需要對杠杠施加的力的示意圖和這個力的力臂〔4〕經(jīng)過正確實驗后得出的杠桿平衡條件應(yīng)該是____________________________。二、新課導(dǎo)學(xué)：〔一〕杠桿的分類1．杠桿分類的依據(jù)：杠桿的平衡條件用比例式表示，可寫成：F1/F2=l2/l1上式說明：l1是l2的幾倍，F(xiàn)1就是F2的_____________．2．杠桿的分類：注意點：既省力又省距離的杠桿是沒有的．課堂檢測：1．如下圖的幾種杠桿類工具，在使用時屬于費力杠桿的是()2．如圖1所示的杠桿中，屬于費力杠桿的是〔〕3.觀察圖所示的指甲刀的結(jié)構(gòu)圖，其中分析正確的選項是A．一個杠桿，且是省力杠桿B．兩個杠桿，一個省力杠桿，一個費力杠桿C．三個杠桿，一個省力杠桿，兩個費力杠桿D．三個杠桿，一個費力杠桿，兩個省力杠桿4.各式各樣的剪刀都是一對杠桿.圖中，剪刀是省力杠桿；理發(fā)時應(yīng)選用剪刀.(選填“甲”或“乙”)5．如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時相當于一個_________〔填“省力”或“費力”〕杠桿，假設(shè)箱和物品共重100N，設(shè)此時動力臂是阻力臂的5倍，那么抬起拉桿的力F為_________N。6.如圖3所示，OA是OB的兩倍，物體重為G，F(xiàn)為動力，方向豎直向下，該杠桿屬于杠桿〔填“省力”或“費力”〕，要使杠桿在水平位置平衡，F(xiàn)=。課后提升：1.小明在學(xué)校參加植樹活動時，使用如下圖的鋼絲鉗，剪鐵絲固定小樹苗．鋼絲鉗是杠桿〔選填“省力”或“費力”〕，剪鐵絲時動力臂長為10cm，阻力臂長為2cm，假設(shè)鐵絲被剪斷需要1000N的力，小明至少用N的力才能將鐵絲剪.2.如圖是一款指甲刀．它有根杠桿組成，手柄CBA是〔選填“省力”或“費力”〕杠桿.3.列車上有出售食品的手推車〔如下圖〕．假設(shè)貨物在車內(nèi)擺放均勻，當前輪遇到障礙物時，售貨員向下按扶把，這時手推車可以視為杠桿，支點是；當后輪遇到障礙物時，售貨員向上提扶把，這時支點是，手推車可以視為杠桿.4在①釣魚竿②天平③羊角錘④理發(fā)剪刀⑤縫紉機踏板⑥鍘刀⑦瓶蓋扳子等簡單的機械中，屬于省力杠桿的有__________________，屬于費力杠桿的有__________________，屬于等臂杠桿的有________________________。5.以下關(guān)于杠桿的說法中正確的選項是〔〕A.杠桿一定是直棒B.有些杠桿沒有點C.杠桿越長使用時越省力D.使用杠桿不一定都能省力．6.關(guān)于杠桿的用途,以下說法中正確的選項是〔〕A.省力的杠桿一定費距離B.省距離的杠桿一定可以省力C.費距離的杠桿一定是費力D.有的杠桿既可省力又可省距離7.以下幾種用具中.在使用時才不是利用杠桿原理的是〔〕A.鉗子B.扳手C.彈簧測力計D.天平§9.2滑輪〔一〕學(xué)習目標1．能區(qū)分定滑輪與動滑輪2．能說出定滑輪、動滑輪、的特點、作用3．會用杠桿平衡條件分析定滑輪與動滑輪特點4．會分析動滑輪及滑輪組的省力情況，并能進行有關(guān)計算重點：知道滑輪的實質(zhì)及特點。難點：運用杠桿知識分析定滑輪與動滑輪的特點學(xué)習過程1、觀察滑輪，說出它的構(gòu)造。2、你在生活中哪些地方見過滑輪？你知道它們起到什么作用嗎？3、如以下圖所示利用滑輪提升重物。圖2圖1觀察比擬：將實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象填在下表中1、鉤碼G=1、鉤碼G=N2、讀出彈簧測力計的讀數(shù)F=______與鉤碼重力〔G〕進行比擬，F(xiàn)G〔>、<、=〕3、拉力的方向與鉤碼的運動的方向________(相同、不同)4、以桌面為參照的圖1中的滑輪________運動。〔填“是”或“否”〕1、鉤碼G=N2、提升重物時彈簧測力計的讀數(shù)F=______N，與鉤碼重力〔G〕進行比擬，F(xiàn)G〔>、<、=〕3、拉力的方向與鉤碼的運動的方向________(相同、不同)4、以桌面為參照的圖1中的滑輪________運動?！蔡睢笆恰被颉胺瘛薄潮硪槐矶τ谏鲜鰧嶒灥贸龅慕Y(jié)果分析:表一中滑輪_____動，不能______,但可以改變力的________，所以該滑輪是滑輪。表二中滑輪_____動，省力______,不能改變力的________，所以該滑輪是滑輪4、使用滑輪的理論分析.外形相同的滑輪為什么使用方法不同會出現(xiàn)不同的作用呢？我們可以利用杠桿平衡原理來進一步論證。圖4圖3圖4圖3〔1〕定滑輪可以看出一種變形的杠桿，由圖3可知，定滑輪在使用時，相當于一個杠桿，因此拉力和重力的關(guān)系是：，即使用定滑輪不省力。〔2〕動滑輪在使用時，同樣可以想當?shù)母軛U。圖4中杠桿的支點在哪里？，由圖可知，動滑輪在使用時，相當于一個杠桿，當拉力方向豎直向上時，拉力和重力的關(guān)系是：。課堂小結(jié)：1、使用定滑輪可以________，但不能________．2、使用動滑輪可以________，但不能________．3、定滑輪的實質(zhì)是________，動滑輪的實質(zhì)是________課堂練習：1、如圖6所示，物體A和B所受重力都為120牛，如不計摩檫和滑輪重，當分別用力勻速提升物體A和B時，F(xiàn)A為牛，F(xiàn)B為牛。2、右圖是滑輪的兩種用法，以下說法中正確的選項是()A．甲是動滑輪，使用時不能省力B．乙是動滑輪，使用時可以省力C．甲是定滑輪，使用時可以省力D．乙是定滑輪，使用時不能省力乙甲3、一輛汽車不小心陷進了泥潭中，按如圖7所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出。如果汽車的重力為10000N,汽車所受阻力為800N，那么甲圖中人拉動汽車的拉力至少為，乙圖中人拉動汽車的拉力至少為，其中比擬省力的是圖?！怖K與滑輪間的摩擦不計〕乙甲A4、學(xué)校國旗的旗桿頂上有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。以下對這個滑輪的說法中正確的選項是〔〕AA.這是一個動滑輪，可省力B.這是一個定滑輪，可省力C.這是一個動滑輪，可改變力的方向D.這是一個定滑輪，可改變力的方向課后提升：1、標出甲、乙滑輪的支點O，并畫出動力臂和阻力臂。2、動滑輪下面掛一個20千克的物體A(如圖),掛物體的鉤子承受_______牛的力,掛繩子的鉤承受_________牛的力(動滑輪重不計).3、如下圖，每個鉤碼的質(zhì)量是50g，滑塊A在鉤碼的作用下恰能沿水平面勻速滑動，那么滑塊A受到的摩擦力是()A．2．94N[來源:oB．1．96NC．0．98ND．0．49N§9.2滑輪〔二〕學(xué)習目標：進一步知道動滑輪、定滑輪、滑輪組的特點及作用；能識別生活和生產(chǎn)中常見的滑輪并能分析其特點；會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。重點：認識定滑輪、動滑輪的點及滑輪組的作用難點：確定滑輪組承當生物的繩子的股數(shù)學(xué)習過程：一、滑輪組1、定義：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。2、滑輪組的特點：使用滑輪組即可以，又可以。使用滑輪組時，假設(shè)不考慮繩重和摩擦，那么滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物體和動滑輪總重的，總結(jié)：①F=(G物＋G動)／n，忽略動滑輪重和摩擦可得：F=G物／n。n：吊起動滑輪繩子的股數(shù)。②S=nh，S：繩子自由端移動的距離；h：物體升高的高度。③vF=nv物，vF繩子自由端移動的速度；v物物體上升的速度。3、簡單滑輪組的設(shè)計與組裝滑輪組繩子的繞法：兩鉤用一，偶從定始，奇從動始，動定交替。例：按照要求組裝以下滑輪組?！矂踊喿灾夭挥嫛尝庞肎/2的力提起重物；⑵用G/3的力提起重物。4、水平拉動物體的情況：F=f/n,S=nS物(f：物體與水平地面的摩擦力，S物:物體在水平地面上移動的距離)例：用如下圖的機械拉著重500N的物體在水平地面上勻速運動，物體受到的摩擦力為120N，繩子末端的水平拉力為__________N.當繩子自由段移動6米那么物體移動米訓(xùn)練反應(yīng)1、在圖中，用一個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組提升重物A，要求作用在繩自由端的拉力方向向下，有三段繩子承當物重，請在圖中畫出繩的繞法。第2題圖第1題圖第2題圖第1題圖第4題圖第3題圖第4題圖第3題圖2、在圖中，一個站在地面上的工人利用滑輪組將重物G提起來，請畫出滑輪組的繞線.3、如下圖，物體重80N，每個動滑輪重10N，要使物體勻速上升1米，那么拉力F為N，繩子自由端應(yīng)拉出m，假設(shè)忽略動滑輪重力，那么拉力至少應(yīng)N，繩子自由端應(yīng)拉出m?！埠雎岳K重和摩擦〕4、如下圖的滑輪組，不計拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦。重物G=100N，每一個滑輪重20N。當繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時，重物G對地面的壓力為N。拉力F為N時，恰能讓重物G勻速上升。假設(shè)重物G能以0.1m/s的速度勻速上升，那么繩自由端向上運動速度為__m/s。SHAPE5、用如右圖所示的滑輪組提升物體，以及物體重200N，物體勻速上升1m，不計滑輪組重及摩擦，那么：〔〕A.拉力為80NB.拉力為40N；C.繩的自由端拉出4mD.繩的自由端拉出16、如下圖的是用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，用這個滑輪組提升重為300牛的重物〔忽略滑輪組和繩子重及摩擦〕在圖甲上畫出當動力F=150牛時繩子繞法；在圖乙上畫出當動力F=100牛時繩子的繞法。第7題圖第6題圖第7題圖第6題圖7、程躍要提起重800N的物體，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找來了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個重物。每個滑輪重20N，程躍想站在地上向下拉繩，他最好選擇圖中_______滑輪組來提起重物(選填“a”、“b”或“c”)。請在所選的圖中畫出正確的繞繩方法。8、如下圖，不計動滑輪的質(zhì)量及轉(zhuǎn)動摩擦，當豎直向上的力F=10N時，恰能使重物G勻速上升，那么重物G=N，繩固定端拉力為N，如果重物上升10cm，那么拉力F向上移動cm。9、如下圖裝置，滑輪A重40N，滑輪B、C各重20N，重物G=200N。求：不計拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦影響，繩自由端在力F作用下，恰能以60mm/s向下運動，那么力F的大小是多少？重物G在1min內(nèi)能上升多少距離？〔繩子足夠長〕第五節(jié)探究—使用機械省功嗎？學(xué)習過程：〔一〕復(fù)習舊知識1.豎直上拉問題例題:重為600N的物體以0.1m/s的速度勻速上升，動滑輪重30N，不計滑輪與繩子間的摩擦。結(jié)合圖1、圖2、圖3，完成以下七個問題：〔1〕拉起動滑輪的繩子股數(shù)n；(2)作用在繩端的拉力F；〔3〕繩的自由端拉出S拉(4)繩自由端上升的速度V拉(5)拉力所做的功W拉(6)拉力的功率P拉(7)克服物體重力所做的功W物圖圖2圖1圖3(1〕n=(1〕n=(1〕n=(2)F=(2)F=(2)F=(3〕S拉=(3〕S拉=(3〕S拉=(4)V拉=(4)V拉=(4)V拉=(5)W拉=(5)W拉=(5)W拉=(6)P拉=(6)P拉=(6)P拉=(7)W物=(7)W物=(7)W物=2.水平移動問題例題:重為50N的物體在力F的作用下，以0.2m/s的速度在水平地面上做勻速直線運動了1.5米，假設(shè)物體與水平地面之間的摩擦力f為20N，不計繩的摩擦,完成以下各圖〔1〕拉起動滑輪的繩子股數(shù)n(2)作用在繩端的拉力F〔3〕繩的自由端拉出S拉(4)繩自由端移動的速度V拉(5)拉力所做的功W拉(6)拉力的功率P拉(7)克服摩擦力所做的功W摩圖3圖3圖1圖2(1〕n=(1〕n=(1〕n=(2)F=(2)F=(2)F=(3〕S拉=(3〕S拉=(3〕S拉=(4)V拉=(4)V拉=(4)V拉=(5)W拉=(5)W拉=(5)W拉=(6)P拉=(6)P拉=(6)P拉=(7)W摩=(7)W摩=(7)W摩=(8)W物=(8)W物=(8)物=一、提出問題并探究動滑輪：小明利用動滑輪把木料拉上四樓時，手拉繩做的功與動滑輪對木料做的功相等嗎？1．提示：如果你用彈簧測力計測出物重G、手的拉力F，用刻度尺測出物體上升的高度h、手移動的距離s；再根據(jù)功的計算公式，那么可計算出動力對繩子做的功〔W1＝〕，動滑輪提升重物做的功〔W2＝〕，兩者相比擬就可以知道“兩功”是否相等了。2．某同學(xué)用動滑輪提升鉤碼，請你幫他完成以下表格中的空格。實驗次數(shù)鉤碼重G/N動力F/N鉤碼上升高度h/m手移動的距離s/m手做的功w1/J對鉤碼做的功w2/J110．80．10．2221．20．10．2331．60．20．43．分析實驗數(shù)據(jù)：⑴手拉繩所做的功與動滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？⑵哪一個做的功多一些？⑶你認為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？4．實驗時，為了減小誤差，要注意盡量拉動彈簧測力計，讀出示數(shù)。5．用刻度尺測鉤碼上升距離后，你能不能馬上就知道手移動的距離呢？二、關(guān)于機械效率的概念1．幾個根本概念：有用功W有用_____將重物提升一定高度所做的功額外功W額外_____克服摩擦力和克服動滑輪重力所做的功總功W總_____手的拉力對動滑輪做的功2．三者之間的關(guān)系：3．機械效率的概念：物理學(xué)中，將有用功與總功的比值叫做機械效率。即：計算公式：4、機械效率分析：因為有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。1〕.機械效率有單位嗎？2〕.機械效率總是小于1，為什么？3.〕機械工作時，功率越大，是否機械效率就越高呢？4.〕起重機的機械效率是60%，它表示什么意思？5、〕如何提高機械效率例題1：以下關(guān)于機械效率的說法正確的選項是()A.機械效率可以提高到100％B．機械效率總小于1C．功率大的機械，機械效率高D．機械效率越高，有用功就越多例題2.如下圖9-5-1，小穆同學(xué)在“測滑輪組機械效率”的實驗中，勻速拉起重為6N的物體，物體升高了0.2m，彈簧測力計示數(shù)為N，那么有用功是J，機械效率為.例題3.張明同學(xué)用如下圖9-5-2的滑輪組做“測滑輪組的機械效率”的實驗時.拉線的繞法如下圖.每個鉤碼重均為0.5N，將鉤碼勻速向上提升20cm，彈簧測力計移動的距離為60c〔1〕在實驗過程中，對鉤碼所做的有用功是多少？〔2〕滑輪組的機械效率是多少？〔3〕為什么總功總是大于有用功？課堂檢測：1.如下圖9-5-3，用一動滑輪拉一物體A以0.5m/s的速度在水平面勻速運動，物體A重為20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F為2.5N，那么在2s內(nèi)拉力做的功是J，滑輪的機械效率是〔不計滑輪重力〕.2．一物體質(zhì)量為18kg，其所受重力為_______N．如下圖．小星用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提高2m，所用拉力為200N．此過程中．小星做的有用功是_______J，定滑輪的機械效率是______，拉力的功率是_______W．〔取g=10N／kg〕3．用如下圖的滑輪組提起重為800N的重物G，滑輪的總重為200N，假設(shè)不計繩重及摩擦，求〔1〕勻速拉動繩端所用的拉力F為多大？〔2〕滑輪組的機構(gòu)效率是多少？4.如圖9-29所示，在不計繩重和摩擦的情況下，用動滑輪把重40N的物體勻速提高2m，所用的拉力為25N，那么拉力做功________J，動滑輪的機械效率是_________；如果把重100N的物體勻速提到相同高度，那么這個動滑輪的機械效率將__________.〔填“變大”“變小”或“不變”〕3.100,80%,變大4.某起重機將質(zhì)量為0.7t的貨物勻速提升了3m，起重機提升貨物的功率是W，它的電動機所做的功是J起重機的機械效率是多少？起重機將貨物勻速提升3m所用的時間是多少？9.6測滑輪組的機械效率學(xué)習過程課前預(yù)習：明確實驗的原理、所需器材與裝置1.我們知道滑輪組的機械效率η=W有用/W總，而W有=，W總=，那么測滑輪組的機械效率η=〔〕/()2.實驗原理：η=Gh/Fs那么實驗測量的有、、、四個物理量；為了測量力，需測量工具是；所測物理量：物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測力計移動的距離S為了測量距離，需用；其它的器材包括：滑輪、、和。鉤碼、滑輪組、鐵架臺、細線、彈簧測力計、刻度尺?！緡L試練習】讓一學(xué)生演示組裝器材，并討論交流：①為什么實驗中一般不向下測拉力？應(yīng)怎樣才能使拉力向上？②組裝滑輪組時，應(yīng)怎樣防止滑輪翻滾脫槽？【合作探究】探究一：明確實驗操作應(yīng)注意的問題老師照P116圖9-41甲演示實驗過程，請同學(xué)們認真觀察并思考以下問題：問題1：怎樣用彈簧測力計正確測量拉力？〔豎直向上勻速運動的過程中〕問題2：怎樣知道提升鉤碼受到的重力？問題3：如何測量拉力將繩子提升的距離S和重物上升的距離h？問題4：照P116圖9-41甲丙兩個裝置多做幾組數(shù)據(jù)比照一下，你會發(fā)現(xiàn)影響滑輪組機械效率的因素有哪些？猜測一下？交流與總結(jié)：1.相同滑輪組的機械效率是否相同？2.不同滑輪組的機械效率是否相同？3.物體上升越高機械效率越大對不對？4.越省力的機械，其機械效率越高對不對？課堂檢測：1、研究性學(xué)習中，有一組同學(xué)設(shè)計了“測定斜面的機械效率”的實驗.如圖3所示，用高為30cm的木塊將帶有刻度的平木板墊起，構(gòu)成一個斜面，并使它固定，把小車放在斜面底端A，用彈簧測力計拉著小車從位置A沿斜面勻速上升到B位置，上升過程中彈簧測力計的示數(shù)如下圖.圖3〔1〕根據(jù)題中提供的信息，在下面的實驗記錄表格中完成相關(guān)的內(nèi)容：小車的重力G小車的重力G/N沿斜面的