2014版浙教版3.4简单机械
3.4简单机械(杠杆)(共3课时)
3.4 简单机械(学习任务单)
一、学习目标
1.认识杠杆是一种简单机械;
2.能识别杠杆的支点、动力和阻力,并能绘制杠杆的动力臂和阻力臂;
3.知道生活中常见的杠杆实例,知道人体中的杠杆;
4.从杠杆实物到杠杆模型的抽象形成过程,培养学生的抽象思维概括能力;
5.通过对杠杆的学习研究,培养学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法;
二、教学重点:认识杠杆、杠杆的五要素
三、教学难点:绘制杠杆的动力臂和阻力臂
课前预习:
1.什么是力?力是__________________________________;
2.力的作用效果是:_________________、_________________、_________________;
3.力的三要素:_________________、_________________、_________________。
课堂导学:
学生活动1:
尝试使用老虎钳、扳手、开瓶器、剪刀等各种工具,体验这些工具在使用过程中有什么共同的特征?
总结:如果一根_______在力的作用下能够绕_______转动,这根_______就叫_______。
学生活动2:
1.请您在下列两幅简图中分别画出杠杆的支点,动力及阻力。
(请用铅笔和直尺规范作图)
2.请在上面两图的基础上再画出杠杆的动力臂和阻力臂。
思考与讨论:
在生活和生产中,你还能举出杠杆的其他实例吗?请试着找出它们的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂。
3.请你画出下图中杠杆的五要素:
4.巩固与提升(将各图中杠杆的五要素补充完整)。
第三章第四节简单机械-《杠杆》教学设计浙教版九年级科学上册
3.4简单机械-《杠杆》教学设计---浙教版九年级科学上一、学习目标:1、能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征,并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。
2、根据日常经验,通过参与科学探究活动,能对杠杆平衡条件进行猜想与假设,并设计出验证方案,对获得的信息进行处理,得出并记住杠杆的平衡条件。
3、针对杠杆的不同特点进行分类,并识别生产和生活中的三类杠杆。
二、教学重点:探究杠杆的平衡条件的实验和结论。
三、教学难点:力臂的概念和画法四、实验器材:1、课件:《科学探究:杠杆的平衡条件》教学PPT、实物展台2、演示实验器材:蜡烛跷跷板,自制KT板杠杆、钓鱼竿等3、学生实验器材:学生杠杆、钩码、弹簧测力计等五、教学流程:1、由蜡烛跷跷板引入问题:小孩与大象能一起快乐的玩跷跷板吗?2、引入杠杆,介绍古代杠杆的应用(舂、桔槔),引起文化认同。
3、由问题一引入亲手实践:一根硬棒怎样变成杠杆?(在研究之前,先用一用,感受一下)提水桶------用撬棒提水桶(无支点)-----找一个支点提水桶(总结出何为杠杆,学生列举几种身边的杠杆,老师列举几种)。
-----------找一下杠杆上的几个要素(支点、动力、阻力)4、继续上述实践:怎样更轻松的提起水桶呢?--------通过增加长度的方法等(在此处,当学生点出此点来之后,在长度不变的情况下,改变用力的方向,让学生产生困惑,然后引入力臂的概念,引起学生的认知感)-----------利用自制KT板杠杆,结合数学中点到点、点到线进行区分(暂时不强化)----认识杠杆的五要素,并实际画一下。
5、杠杆的平衡:针对刚才用杠杆提水桶的现象,你能提出一个有价值并且易于探究的物理问题吗?(学生说几个,给出自己的见解)----------在阻力和阻力臂一定的条件下,杠杆平衡时,动力和动力臂需要满足什么关系?重复重难点:在阻力和阻力臂一定的前提下,杠杆平衡时,动力和动力臂需要满足什么条件?(学生实验一:在杠杆水平平衡时,一侧20cm处挂两个钩码,另一侧不同位置用测力计,同时记录两个数值)---------交流:(1)为什么要水平平衡,这样做有什么好处?(2)测力计怎么拉动?-----分析归纳结论。
浙教版科学九上3.4 简单机械(第1课时) 习题(含答案)
简单机械(第1课时)1.杠杆:在力的作用下能绕__固定点__2.杠杆的五要素(1)__支点__:使杠杆绕着转动的固定点。
(2)__动力__:使杠杆转动的力。
(3)__阻力__:阻碍杠杆转动的力。
(4)动力臂:从__支点__到__动力作用线__的垂直距离。
(5)阻力臂:从__支点__到__阻力作用线__的垂直距离。
1.下列仪器或工具在使用过程中,属于杠杆的一组是(C)①刻度尺②老虎钳③量筒④试管夹⑤托盘天平⑥温度计A.①②③B.①③⑤C.②④⑤D.④⑤⑥2.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是(D)A.杠杆可以是直的,也可以是弯的B.杠杆的支点一定在杠杆上C.支点可以在杠杆上的任何位置D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度3.关于力臂,下列说法正确的是(C)A.力臂一定在杠杆上B.从支点到动力作用点的距离叫动力臂C.从支点到力的作用线的距离叫力臂D.力臂不可能为零4.如图所示的杠杆处于平衡状态,F的力臂是(C)A.DF B.OD C.OC D.OF5.下列力臂的画法正确的是(C)6.如图所示,开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。
下图能正确表示它的工作原理的是(B)7.钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,如图所示,其支点位于图中的__A__点,动力作用点在__B__点处,阻力作用点在__C__点处。
8.画出下图中各个力的力臂。
解:略9.如图是钢丝钳处于工作时的状态。
图中给出了四位同学在钢丝钳单侧钳柄及其相连部分上所画出的动力F1、动力臂L1、阻力F2的示意图,其中正确的是(C)10.如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆可绕O点转动,重物通过绳对杠杆的拉力为阻力。
图中能够正确表示动力臂的是(B)A.l1B.l2C.l3D.l411.如图是超市用的手推车,当前轮遇到障碍物,应该是__压__(填“压”或“抬”)车把,支点是点__C__,当后轮遇到障碍物,应该是__抬__(填“压”或“抬”)车把,支点是__B__。
浙教版九年级上册科学第3章第4节 简单机械
浙教版九年级上册科学3.4简单机械教学目标1.知识目标(1)知道有用功,额外功和总功及三者间的关系.(2)能区别有用功、额外功、总功.(3)知道机械效率的定义.(4)机械效率的表达式.理解机械效率总小于1.(5)会用公式计算有用功、额外功、总功.(6)知道提高机械效率的主要方法2.能力目标(l)通过对实例、实验的观察、分析、比较、培养学生的分析概括的能力.(2)通过对例题及实验的分析、操作,培养学生应用知识解决问题的能力.(3)培养学生的动手能力.2学情分析机械效率在初中物理教学法中既是重点内容,也是难点内容,重就重在它可使学生对全章知识形成一个比较完整和全面的知识结构,真正掌握使用简单机械的目的;难就维在:1前面在讲简单机械和功的原理时,都没有考虑摩擦和某些机械自身的重。
因此对本节课讨论的内容很难捉摸理解,在具体实例中分不清哪部分是存用功?哪部分是额外功?2对机械效率的物理意义不能真正理解,只会死记公式,遇到具体问题就感到无从下手。
为此我在教学中将“用动滑轮提升重物”这个综合性的问题分解成三个单一的问题提出来即a直接提升重物b 直接提升滑轮c用滑轮将重物提升。
3重点难点有用功和额外功及总功的概念、机械效率的概念及计算4教学过程4.1.1教学活动活动1【导入】导入复习:定滑轮、动滑轮和滑轮组,以及使用动滑轮虽可以省力但不能省功。
引入:使用机械可以给人们的工作带来方便,但在实际使用过程中,我们却做了一些并不希望做的功。
活动2【讲授】有用功、总功、机械效率以课本图3-32为例,用如图所示的滑轮组提升重为600牛的米袋,动滑轮重20牛,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)F=1/2(G物+G动)=1/2(600牛+20牛)=310牛要使米袋上升2米,绳子自由端需拉过几米?s=2h=2×2米=4米拉力所做的功是多少焦?W=Fs=310牛×4米=1240焦提升米袋所做的功是多少焦?W=G物h=600牛×2米=1200焦提升动滑轮所做的功是多少焦?W=G动h=20牛×2米=40焦研究做功的情况。
3.4简单机械练习教学设计-2024-2025学年浙教版科学九年级上册
从学生的学习效果来看,他们基本能够掌握滑轮组和杠杆的相关知识,并在实际操作中运用所学。在情感态度方面,学生对科学学科的兴趣有了一定的提升,对滑轮组和杠杆在生活中的应用有了更深刻的认识。然而,我也发现了一些需要改进的地方。例如,在小组讨论环节,部分学生表现出较强的依赖性,需要进一步提高他们的自主学习能力。同时,在实验操作中,部分学生对安全注意事项不够重视,需要在今后的教学中加强安全教育。
重点难点及解决办法
1.重点:
(1)滑轮组和杠杆的平衡条件及其应用;
(2)运用滑轮组和杠杆解决实际问题。
2.难点:
(1)滑轮组和杠杆的平衡条件的推导和理解;
(2)如何运用所学的知识解决生活中的实际问题。
3.解决办法:
(1)对于重点内容,通过观察、操作、讨论等方式,让学生在实践中理解和掌握;
(2)对于难点内容,采用教师引导、学生探究的方式,让学生在小组合作中逐步突破。
5.教学工具:准备投影仪、计算机、白板、黑板等教学工具,以便于教师展示教材内容、分享多媒体资源,并进行板书和标注。
6.学习任务单:设计学习任务单,包括问题探究、实验报告、小组讨论等环节,引导学生积极参与课堂活动。
7.网络资源:提前搜索并整理与本节课相关的网络资源,如科学知识讲解视频、科学家介绍、简单机械应用案例等,以便于学生进行自主学习和拓展。
3.成果展示:每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
四、学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“滑轮组和杠杆在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
浙教版科学九上:3.4简单机械(一)(共42张PPT)
那么杠杆平衡时,应满足什么条件呢?
探究——研究杠杆的平衡
1.提出问题: 杠杆平衡时,作用在杠杆上的动力F1、阻力F2和动力臂L1、阻力臂L2之间存在着怎样的关系呢
? ● 2.建立假设
● 从跷跷板游戏中我们可以得到什么启发?你还能提出什么假设?
说一说这些工具在使用过程中有什么共同的特征?
1.认识杠杆
● 1、杠杆共同的特征 ● ①都是硬棒。 ● ②工作过程中都在转动,转动过程中有一点是不动的。
③都受到两个作用效果相 反的力。
2.杠杆
● (1)定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。 ● (2)注意:杠杆形状各异,可以是直的,也可以是弯的,但必须是硬棒。 ● (3)杠杆五要素 ● 你能说出杠杆五要素的概念含义吗?
课前检测
● 3.如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运 动时间tab>tcd , 运动距离sab=scd , 比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
● A. ab段做功较多 B. ab段与cd段的功一样多 ● C. ab段功率较大 D. ab段与cd段的功率一样大
思考与讨论
● 在生活和生产中,你还能举出杠杆的其他实例吗?
阻力臂 L2
动力 F1 动力臂 L1
请你找出它们的支点、动力 和阻力、动力臂和阻力臂。
阻力 F2
2.杠杆
阻力臂
O 支点
动力臂
阻力
F2
动力
F1
活塞式压水井
3.人身上的杠杆
人体的杠杆系统,都有四个基本组成部分: 骨—— 一根硬棒; 肌肉收缩——动力的来源; 两根骨之间可以活动的关节——支点; 移动肢体或物体——阻力的来源。
浙教版九年级科学上册 3.4简单机械(答案不完整)
简单机械(一)一、选择题1.下列关于杠杆的说法正确的是( D )A.杠杆不一定是硬棒B.支点一定在杠杆的中点C.杠杆一定是直的D.杠杆可以是弯的D )2.关于力臂,下列说法中不正确...的是(A.支点到动力作用线的距离叫动力臂B.阻力作用线到支点的距离叫阻力臂C.力臂不一定沿杠杆方向D.当力的作用线通过支点时,力臂的长度等于零3.在棉产区,每年秋天拨去地里的棉杆是农民们的一项繁重的体力劳动。
王刚仿照钳子的结构改制成的一种农具解决了这一问题,如图所示。
使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉杆的下部,然后,在套管上用力,棉杆就拨出来了。
将该农具整体视为杠杆,则关于支点、动力作用点、阻力作用点的对应位置,下列叙述中正确的是( C )A.转轴、虎口、套管 B.小铲、套管、虎口C.小铲、虎口、套管 D.虎口、转轴、套管4.如下图所示是开汽水瓶盖的开瓶器,它可看成一个杠杆。
当使用开瓶器开汽水瓶盖时,这个杠杆受到的动力和阻力的示意图可能是下图的哪一个。
( B )5.人体内也存在着杠杆,如图所示,当人踮足时,足可以视为杠杆,此杠杆的支点是( C )A.A点 B.B点 C.O点 D. 脚尖6.如图所示的各图中,杠杆AB的支点为O,F为作用在杠杆上的力,能正确表示F 的力臂L的是( A )7.如图所示,黄亮用撬棒撬石头。
为了将石头撬动,下列给撬棒施加的动力中,正确的是( A )A.只能沿图示方向施加动力B.可以沿撬棒斜向左上方向施加动力C.可以沿撬棒斜向右下方向施加动力D.可以沿垂直撬棒向下方向施加动力二、填空题8.一根如果在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫杠杆,使杠杆转动的力叫做动力,阻碍杠杆转动的力叫做阻力,从支点到动力作用线的距离叫做动力臂,从支点到阻力作用线的垂直距离叫做阻力臂。
三、综合题9.图甲中某人用筷子夹菜,请在图甲的任一根筷子上、图乙的铡刀上分别画出支点、动力臂和阻力臂。
四、计算题10.下图中的杠杆,O为支点,OA长为L,F1、F2、F3、F4为作用在A点的四个力。
3.4 简单机械-滑轮 —浙教版九年级科学上册学案
3.4 简单机械-滑轮起重机上安装着一种叫做滑轮的简单机械。
滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。
为了认识滑轮的作用,我们先来学习最简单的两种滑轮。
一、定滑轮和动滑轮【活动一】(1)如图3-46甲所示,用弹簧测力计测出钩码的重G1。
(2)如图3-46乙所示,通过定滑轮用弹簧测力计匀速向下拉动钩码,记录弹簧测力计的读数F1,并与钩码的重相比较。
改变拉力的方向,如图3-46丙所示,观察弹簧测力计的读数是否发生变化?(3)先用弹簧测力计测出钩码和滑轮的总重G2。
如图3-46丁所示,通过动滑轮用弹簧测力计匀速向上拉动钩码,记录弹簧测力计的读数F2,并与钩码和滑轮的总重相比较。
1、定滑轮(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。
(2)实质:等臂杠杆(如图3-47)(3)特点:定滑轮不省力(使用定滑轮提升重物G时,若不计绳重及摩擦,则绳子自由端所用的拉力F=G),不省距离(使用定滑轮提升重物时,若重物被提升h,则绳子自由端移动的距离s=h),能改变力的方向(不管沿哪个方向拉绳子,在不计绳重及摩擦时,拉力F=G)。
2、动滑轮(1)定义:和重物一起移动的滑轮(可上下移动,也可左右移动)。
(2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆(如图3-47)。
(3)特点:动滑轮省力(使用动滑轮提升重物G时,若不计绳重及摩擦,则绳子自由端所用的拉力F=1/2G),费距离(使用动滑轮提升重物时,若重物被提升的高度为h,则绳子自由端移动的距离s =2h),不能改变力的方向。
二、滑轮组【活动二】(1)用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重G。
(2)按如图3-48甲所示方式匀速拉动绳子,记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F1。
(3)按如图3-48乙所示方式匀速拉动绳子,记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。
分析实验数据可得:使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一。
【浙教版初中科学9年级上册】3.4简单机械
Little Tsinghua Education Tutorial Station3.4 简单机械(第一课时)教学目标:1、进一步掌握杠杆模型的相关分析、画图、熟练运用杠杆平衡公式。
2、进一步掌握定滑轮、动滑轮、滑轮组的力和距离之间的关系,会根据要求组装滑轮组。
3、认识人类使用机械的进程,以辨证的观点了解各种机械的优缺点。
4、理解在杠杆平衡条件探究实验中的多次实验的方法和意义。
教学难点:1、如何在实物中分析杠杆的要素。
2、滑轮的绕法。
3、转动过程中力的大小变化,杠杆平衡判断。
教学过程:1.杠杆(1)定义:在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒叫杠杆.(2)杠杆五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂支点:杠杜绕着转动的固定点叫做杠杆的支点。
(找支点是第一步,也是关键,告诉学生可让杠杆转一下)动力:使杠杆转动的力。
在实际确定动力时,要看我们使用杠杆工作时为了达到预期目的,需要杠杆向哪个方向转动,能使杠杆向需要方向转动的力,不论是哪个物体施加的力,就是作用在杠杆上的动力。
阻力:阻碍杠杆转动的力。
和确定动力时的方法相同,由力的转动效果来决定,阻碍杠杆向需要方向转动的力就是阻力。
动力臂:从支点到动力作用线的距离叫做动力臂。
动力作用线就是通过动力作用点,沿动力的方向所画的直线。
动力臂就是从支点到动力作用线所画的垂线长,也就是几何学中的点到线的距离。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。
(3)杠杆平衡条件:杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂写成公式就是:F 1·l 1=F 2·l 2或写成比例式:21F F =12l l①右图是脚踏式垃圾桶 的示意图,下列说法正确的是( )A.两杠杆均为省力杠杆B.两杠杆均为费力杠杆C.ABC为省力杠杆D.A′B′C′为省力杠杆②如右图,杠杆在水平方向平衡,若将测力计缓慢地自位置1移到位置2,并保持杠杆始终水平平衡,则测力计的读数变化是()A.不断增大B.不断减小C.先增大,然后减小D.先减小,然后增大③右图,OA=25cm,OB=20cm,OC=20cm,AC=15cm,杠杆水平平衡,测力计示数为()A.36N B.45NC.50N D.60N作示意图,请在图中分别标出动力、阻力、动力臂、阻力臂。
浙教版科学九年级上册:3.4 简单机械 学案设计
简单机械【学习目标】1.知道几个简单机械和机械效率。
2.知道几个滑轮的组合。
【学习重难点】1.充分理解动滑轮和定滑轮的原理。
2.熟练运用各类简单机械。
【学习过程】一、新知学习1.指出所列工具分别属于哪种简单机械,剪刀_____;扳手_____;钻头_____。
2.滑轮可分为动滑轮和_____。
3.用如图所示的滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N。
用350N的力F拉绳端使得货物匀速上升1m,此过程有用功为_____J。
总功为_____J,滑轮组的机械效率为_____。
4.如图所示。
置于水平桌面上的物体A重100N。
物体B重60N。
当B匀速下降时,A 与桌面的滑动摩擦力是_____N。
5.如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是_____。
若滑轮的自重和摩擦不计。
当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关系是_____。
二、达标检测1.关于机械效率,下列说法正确的是()A.有用功越大,机械的机械效率就越高B.额外功越大,机械的机械效率就越低C.总功越大,机械的机械效率就越低D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高2.下列关于滑轮的说法正确的是()A.使用定滑轮能省力B.使用动滑轮可以省距离C.使用滑轮组既可以省力,又可以省距离D.使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向3.如果所示,滑轮组提升重600N的物体,滑轮重和摩擦不计。
它所用的拉力为()A.200NB.150NC.100ND.75N4.如图所示,在不计摩擦的情况下,要将物体匀速向上提起,则F1和F2相比较()A.F1比较小B.大小相同C.F2比较小D.无法确定5.如图所示的杠杆处于平衡状态,F的力臂是()A.DFB.ODC.OCD.OF。
九年级科学上册 34 简单机械教案 新版浙教版1
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ห้องสมุดไป่ตู้杠杆的平衡条件:
① 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
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量出力臂。
③ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
费力 杠杆
动力臂 小于
阻力臂
费力、 省距离
缝纫机踏板、起重臂 人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂 杠杆
动力臂等于阻 力臂
不省力 不费力
天平,定滑轮
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题
时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力
杠杆。
课堂小结:
1、什么是杠杆、杠杆的五要素定义、作图五要素
程
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。
修正策略
l1
O l2
F1
F2
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签
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。
4、应用:
名称
结构 特征
特点
应用举例
省力 杠杆
动力臂 大于
3.4简单机械教学设计第二课时
教学设计
(4)改变力和力臂的数值,重复上述实验,共做3次。
把有关数据填入表内。
实验数据记录表
5.分析与论证:
分析实验数据,得出实验结论:(播放实验视频)
杠杆的平衡条件:动力χ动力臂=阻力χ阻力臂F1·l1 = F2·l2
动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
师:阿基米德曾说过这样一句话:“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬动地球。
”你能用杆杠平衡条件来解释吗?
生:虽然阻力很大,但是只要动力臂够长,那么动力就可以很小。
问题探究一:如图杠杆已平衡
1、若两端去掉相同质量的钩码,杠杆平衡吗?
2、两端钩码向支点移同样的距离,杠杆平衡吗?
杠杆平衡决定因素:力的大小;力臂的大小;力与力臂的乘积。
问题探究二:如图,将弹簧测力计向哪个方向拉,更省力?为什么?
生:F1方向,因为此时力臂最长,用的力最小。
结合杠杆平衡条件读图:观察下图中所示的杠杆,比较它们的动力臂l1、阻力臂l2、动力
F1、阻力F2的大小,你能得出什么结论?
等臂杠杆:l1=l2,则F1<F2既不省力也不省距离
费力杠杆:l1<l2,则F1<F2费力,省距离
省力杠杆:l1>l2,则F1<F2省力,费距离
思考与讨论:1.如何正确地判断出杠杆是省力的或或费力或等臂杠杆?
2.你能举出一些生活和生产中省力、费力和等臂杠杆的实例吗?
如所示,赛艇上的桨属于哪类杠杆?
四、课堂总结。
浙教版九年级科学上册3.4简单机械-滑轮组
特点:1、动滑轮能省力,但不能改变力的方向
2、动力作用点移动的距离是动滑轮移动距离的两倍
F = G 承担总重1 的绳子段数
总
n = 1
F2= 2 。 n2=
G总 3。
有几段绳子拉着动滑轮 G总=G动+G物
5米 1
F1 = 5 G总
4米
1 F2= 4 G总
1米 n= 5
1米 n= 4
三、滑轮组 由一个定滑轮和一个动滑轮组成。
(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
因为 T=2F=120N 1:竖直方向上有一对平衡力N和G G=N=80N
2:水平方向上有一对平衡力T和f
N
. F
T
A
f
f=T=120N
G
如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速 前进,此时物体A受到的摩擦力等于_1_20_N _N.
(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
⑥滑轮组克服摩擦做功的功率多大
F 例:缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛,用它连接成如图的滑轮组,能否提升重为600牛的重物?(已知动滑轮重20牛,摩擦
及_可省一半力,图__最费力,图___和图__用力大小一样。
F A 、F1最大 B、 F2最大 C 、F3最大
怎样才能使滑轮既能省力, ④滑轮组克服摩擦做了多少功
2: 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子 A 、F1最大 B、 F2最大 C 、F3最大
(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计) ②拉力F的作用点移动了多少米
承受的拉力是_10_0 N.人匀速拉绳子的力是_50_N
(动滑轮自重不计及摩擦)
巩固练习:
1:如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下
九年级科学上册3.4简单机械(1)教案浙教版
简单机械教学目标1、了解什么是杠杆,能从常见的机械中识别杠杆。
2、知道杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂).3、通过体验、演示,使学生学会比较、概括,了解杠杆的本质。
教学重点熟悉杠杆的五要素教学难点熟悉杠杆的五要素教学准备课件教学过程一、杠杆1、定义:一根硬棒如果在力的作用下,能够绕固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆.注意:杠杆的形状各异,可以是直的,也可以是弯的.2、杠杆的五要素(1)支点(O)(2)动力(F1)(3)阻力(F2)(4)动力臂(l1)(5)阻力臂(l2)1l:从支点到动力作用线的距离2l:从支点到阻力作用线的距离二、课后习题(见课件)修正策略尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文稿在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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初中浙教版科学九年级上册3.4简单机械(2) 学案
3.4 简单机械(2)点击要点1.杠杆平衡:指杠杆保持状态或状态。
2.杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即3.实验:研究杠杆的平衡(1)把杠杆的中央支在支架上,调节杠杆两端的,使杠杆在——位置处于平衡状态(便于直接在杠杆上测出力臂大小)。
(2)在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码,在杠杆上左右移动钩码悬挂的位置。
直到杠杆再次到达位置,处于平衡状态。
(3)用直尺量出动力臂L1和阻力臂L2的大小。
(4) 的乘积等于的乘积。
典题分析例1 用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;假设将右端折叠一段:(1)可能出现的现象是:(2)你猜测此现象的依据是。
稳固训练1如下图,在杠杆AOB的A端挂一个重为GA的物体,B端挂一个重为GB的物体时,杠杆处予平衡状态,假设AO=BO,杠杆自身重力不计,那么( )A.G A=GB B.GA<GB C.GA>GB D.无法判断例2小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进展实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如下图,他这样做的最终目的是〔〕A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小稳固训练2 如下图,在“研究杠杆平衡条件〞的实验中,在杠杆的左端悬挂一个物体右端用弹簧测力计拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,今拉着弹簧测力计缓慢地沿图中虚线的位置1移动到位置2〔杠杆始终在水平位置保持平衡〕,那么弹簧测力计示数将〔〕A.不断增大 B.先减小,后增大C.不断减小 D.先增大,后减小【跟踪演练】一、选择题1.杠杆在动力和阻力作用下处于平衡状态,采用卞列方法不能使杠杆平衡的是( )A.在杠杆上再施加一个力,使这个力作用在杠杆的中心B.在杠杆上再施加一个力,使这个力的作用线通过支点C.使动为和阻力同时减小到原来的一半D.使动力臂和阻力臂同时增大一倍2.如下图,杠杆始终在水平位置平衡,作用在杠杆B点的力在位置1时为F1,在位置2时为F2.那么F1与F2的大小关系是〔〕A.F1<F2 B.F1=F2C.F1>F2 D.无法判断3.如右图所示,一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G,在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示.位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )A.F的力臂变小,F的大小变大B.F的力臂变大,F的大小变小C.重力G与它的力臂乘积保持不变D.重力G与它的力臂乘积变大4.如下图,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上一样规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,以下说法正确的选项是〔〕A.左端下沉 B.右端下沉C.仍然平衡 D.无法判断5.如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使标杆在水平位置平衡,B处应挂与A处同样大小的钩码个数为〔〕A.6个 B.4个 C.3个 D.2个6.如下图,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以一样速度同时匀速向支点移动,那么杠杆( )A.仍能平衡B.不能平衡,大球那端下沉C.不能平衡,小球那端下沉D.无法判断7.如下图,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,那么〔〕A.F1•OC=F2•OA B.F1•OD=F2•OBC.F1•OE=F2•OA D.F1•OE=F2•OB8.如下图,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物 G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是〔〕A.F1 B.F2 C.F3 D.F49.图1为一个平衡的杠杆,左端挂有充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球,右端为钩码.将气针头插入篮球中,气球膨胀,此时杠杆如图2.以下分析不正确的选项是〔〕A.图1中,杠杆左右两边所受拉力的力臂相等B.图2中,气球的体积越大,它受到的浮力也越大C.图2中,杠杆的左端上翘是因为气球受到的浮力变大D.实验过程中,杠杆左端所挂物体的总重始终不变10.如下图,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F〔〕A.变小B.变大C.不变 D.先变大后变小11.如图甲所示,长、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力--位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重〔〕A.5N B.10N C.20N D.40N二、填空题12.如右图所示,轻质杠杆OA:可绕O点转动,OA=0.3m,OB=0.2m。
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3.4简单机械知识点归纳
一、杠杆
1、 定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
2、 五要素——组成杠杆示意图。
① 支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F 1 表示。
③阻力:
阻碍杠杆转动的力。
用字母 F 2 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l 1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l 2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签 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:杠杆静止或匀速转动。
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
量出力臂。
③ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成:F 1 / F 2=l 2 / l 1
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。
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
二、滑轮
1、 定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④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S F (或速度v F ) = 重物移动 的距离S G (或速度v G )
F F 1
2、 动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。
(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 的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1
2G 只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= 1
2(G
物
+G 动)绳子自由端移动距离S F (或v F )=2倍的重物移动的距离S G (或v G )
3、 滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
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= 1 n G 。
只忽略轮轴间的摩
擦,则拉力F=
1 n (G
物
+G 动) 绳子自由端移动距离S F (或v F )=n 倍的重物移动的距离S G (或v G )
④ 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。
注:常见的滑轮组模型: 1、如图: 拉力F=
1 n (G
物
+G 动)
绳子自由端移动距离S F (或v F )=n 倍的重物移动的距离S G (或v G ) 2、(了解)如图: 拉力F=
1 n f
绳子自由端移动距离S F (或v F )=n 倍的重物移动的距离S G (或v G ) 3、(了解)如图:拉力F=nf 绳子自由端移动距离S F (或v F )= 1
n 的重物移动的距离S G (或v G )
三、机械效率
1、有用功:对人们有用的功。
公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总 2、 额外功:并非我们需要但又不得不做的功
动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 3、 总功:有用功加额外功或动力所做的功
4、 机械效率:有用功跟总功的比值。
(1)公式:
(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 ,通常用 百分数 表示。
例如:某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。
(3)提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测 ① 原 理: ②应测物理量:钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S
③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线、还需 刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
1
η
W 有
用
W 总
= η W 有用 W 总 = Gh
FS
=
⑤结论—影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
A、动滑轮重力大小和个数多少:
提升同一物体用的动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多而有用功不变,机械效率就越低。
B、物体的重力大小:
用同一滑能组所提升得重物越重,做的有用功相对就多而额外功不变,机械效率就越高。
C、摩擦:若各种摩擦越大做的额外功就多,机械效率相对就低。
D、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、简单机械的机械效率
(1)斜面(了解)①W有用=G·h
②W额外=f·S
③W总=F·S=G·h+fS
(2)杠杆(了解)①W有用=G物·h
②W额外
③W总=F·S
(3)定滑轮竖直方向提升重物(a)
=Gh
①W
②W额外:摩擦及绳重
③W总=F·S=F·h
(4)定滑轮水平方向拉动物体(b)
①W有用=f·S物
②W额外:滑轮转动摩擦
③W总=F·S F=F·S物
(5)动滑轮(a )及竖直方向滑轮组
①W 有用=G 物·h
②W 额外
③W 总=F ·S=F ·nh=(G 物+G 动)·h (n 为连接动滑轮绳子段数)
(6)动滑轮(b )及水平方向滑轮组
①W 有用=fS 物
②W 额外:绳重及滑轮转动摩擦
③W 总=F ·S F =F ·nS 物 (n 为连接动滑轮绳子段数)
注:a 、所有机械克服自身摩擦做功均是额外功的组成部分,故对机械进行润滑一般都可以提高机械效率.
b 、所有的有用功均等于不使用机械时所做的功
c 、对于所有机械均有
不计绳重和摩擦时。