1、1第十二章 简单机械小结与复习一、目标导引:1、看书讨论形成知识框架。2、学生讨论总结本章基本概念、规律。3、讨论本章基本实验及其结论(包含作图) 。4、会利用本章知识解决实际问题。5、学生讨论本章还存在的困惑。二、探究学习:(一)通过看书和讨论构建知识网络学习活动 1:阅读课本展示评价 1:展示知识网络。(二)学生讨论总结本章基本概念、规律。学习活动 2:完成下列各题。展示评价 2:学生交流勘误:一、杠杆及其五要素1、定义:_ 叫杠杆。说明:杠杆可直可曲,形状任意。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。支点:_。用字母_表示。动力:_。用字
2、母_表示。阻力:_。用字母_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_动力臂:从_到_的距离。用字母_表示。阻力臂:从_到_的距离。用字母_表示。画力臂方法: 找支点 O; 画力的作用线(虚线) ; 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线) ; 标力臂(大括号) 。二、滑轮1、定滑轮:定义:实质:_杠杆。特点:使用定滑轮不能_但是能改变动力的_ 。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G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:定义:实质:动力臂为阻力臂 倍的省力杠杆。特点
3、:使用动滑轮能省 的力,但不能改变动力的 。理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=G/2只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= (G 物 +G 动 )/2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 定义: 。 点:使用滑轮组既能省 又能改变动力的 。OF1l1 l2F2F1L1F2Ll22想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力 F= n1G 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力 F= n1(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)组装滑轮组方法:首先根据公式 n=(G 物
4、+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。三、机械效率:、有用功:定义: 。公式: 。斜面: 。2、额外功: 定义: 。公式: 。斜面: 。3、总功: 定义: 。公式: 。4、机械效率: 定义: 。 公式: 斜 面: 定滑轮: 动滑轮: 滑轮组: 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% 。提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。(三) 、讨论本章基本实验及其结论(包含作图) 。学习活动 3:完成下列各实验题。1. 研究杠杆的平衡条件:杠杆平衡是指: 。实验前:应调节
5、 使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是: 。结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是: 。写成公式 也可写成:F 1 / 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3最大需要做到在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。2、机械效率的测量:原理: 应测物理量: 器材:除钩码
6、、铁架台、滑轮、细线外还需 。 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。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。(四)课堂达标1.如图 1 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 2 所示,则此直尺受到的重力是
7、 ( )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, ()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 ()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、工人站在地面上,用定滑轮将 27kg 的物品吊运到 10m 高处,使用定滑轮的优点是 。若不计绳重和摩擦,匀速吊运所需的拉力是 N;若匀速吊运时的实际拉力是300N,则人所做的有用功是 J,定滑轮的机械效率是 (g 取 10N/kg) 。 5、如图 3 所示,某人站
8、在高处用 100 N 的拉力把重 240 N 的物体提高 1 m,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 。6、如图 4 所示,重为 G 的物体放在水平面上,用力 F 使其翻转,请画出物体重力示意图和力 F 的力臂。7、如图5所示,一人用滑轮组提起200 N的货物,所用的拉力是125 N,绳子自由端被拉下10m,则有用功是 J,机械效率是 。8、一名工人用如图6所示的滑轮组提起450 N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 。图 7图1 图 2图3图 5 G 图 6
9、图 8图 449、如图 7 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 。10、如图 8 所示是某同学做俯卧撑时的示意图,他的质量为 56kg。身体可视为杠杆, O 点为支点 A 点为重心。 ( g10N/ kg) (1) 该同学所受重力是多少?(2) 在图中画出该同学所受重力的示意图,并画出重力的力臂 L1(3)若 0B=1.0m, BC=0.4m,求地面对双手支持力的大小。11、某工人用如图 9 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:有用功是多少?总功是多少?额外功是多少?滑轮组的机械效率是多大? 12、质量为20kg 的正方体物体放在水平地面上, 它的体积为8 10 - 3m3 , 某人想通过如图10 所示的滑轮来竖直提起这个物体。( g =10N/ kg)( 1) 该物体的密度是多大?( 2) 当人用250N 的力向下拉绳子时, 物体恰好能匀速上升, 物体上升3m后恰好到达目标位置, 求此过程中人所做的功?( 3) 该定滑轮的机械效率是多大?五、学后反思通过这堂课的学习,你还有什么地方存在疑惑?图 9图10
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