2018-2019年人教案初二下册物理杠杆,滑轮同步教案

个性化教学辅导教案
【学习目标】
1．知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆.
2．能够辨认出支点、动力、阻力，会确定动力臂、阻力臂.
3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算.
4．会对杠杆分类，并能根据实际需求选择合适的杠杆.
5．会画杠杆的示意图.
6．知道定滑轮、动滑轮，并能识别它们.
7．理解定滑轮、动滑轮的特点与实质，并能用它们来解决简单的问题.
8．知道滑轮组的结构、特点和应用，会根据要求使用和组装滑轮组.
【预学指导1】阅读教材探究杠杆平衡条件相关内容（用时6分钟），划出不明白的地方，思考以下问题（用时3分钟）：
1．什么是杠杆？
2．什么是支点？
3．什么是动力？什么是阻力？[来源:学*科*网Z*X*X*K]
4．什么是力臂？
5．为什么实验前应该把杠杆在水平位置上调平？
6．为什么要多次实验，得出结论？
7.实验中若用弹簧测力计代替钩码，操作上应注意什么？
8．杠杆的平衡条件是什么？
【预学指导2】阅读教材力的测量和表示相关内容（用时4分钟），划出不明白的地方，思考以下问题（用时3分钟）：
1．怎么区分动滑轮和定滑轮？
2．滑轮组省力情况是由什么决定的？关系式如何表示？
3．物体移动的距离和绳子自由端移动的距离存在什么关系？
4．物体移动的速度与绳子自由端移动的速度存在什么关系？
教师引导学生解决教材相关问题与练习（用时5分钟）
【知识梳理】教师引导学生画出本节内容的思维导图（用时4分钟）
【达标运用】
1．下列工具中属于省力杠杆的是_____________ ，费力杠杆的是____________，等臂杠杆的是___________
2．如图,轻质杠杆上挂着7个相同的钩码,这时杠杆恰好平衡.若杠杆的两端再同时增挂一个
相同的钩码,则杠杆将会( )
A．左端下降B．右端下降
C．杠杆仍然平衡D．条件不足,无法判断
3．如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在
从A转动A’位置时，力F将（）
A.变大
B.变小
C.先变大，后变小
D.先变小，后变大
4．工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）.其中最省力的方案是（）
5．按要求给滑轮组绕线.（G为物体重，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力）
达标1：杠杆的分类
达标2：杠杆平衡条件
达标3：杠杆平衡条件的应用
达标4：动滑轮和定滑轮
达标5：滑轮组的绕线方式
精讲1杠杆
学习目标：掌握杠杆的平衡条件
目标分解：1．概述杠杆的五个要素
2．复述杠杆的平衡条件
3．能作出杠杆受力的图示
教学过程：
阿基米德的名言：只要给我一个支点，我就可以撬起地球（这只是一种说法，是不可能实现的，首先找不到这样一个支点和杠杆，其次杠杆的另一端要在银河系之外）
1.杠杆定义：
在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆.
支点：杠杆绕着转动的固定点，用0表示.
动力：使杠杆转动的力，用F1表示.
动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示.
阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示.
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示.
2.杠杆的平衡条件是：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式表示为：F1·L1=F2·L2
这就是阿基米德发现的杠杆原理.
3.杠杆的分类:
(1)动力臂＞阻力臂F动＜F阻省力杠杆但要费距离
(2)动力臂＝阻力臂F动＝F阻等臂杠杆
(3)动力臂＜阻力臂F动＞F阻费力杠杆但省距离
4.最小力的画法：此类模型中阻力×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.
精讲2滑轮组
学习目标：掌握滑轮组的省力方式
目标分解：1．区分定滑轮、动滑轮和滑轮组
2．会判断滑轮组的省力
3．学会组装滑轮组
教学过程：
1．定滑轮和动滑轮的分类
滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种
比较F1、F2、F3的大小：F1=F2=F3
结论：使用定滑轮时不省力，但是能够改变力的方向
A：支点在轴心O处. B：动力臂l1等于阻力臂l2
①定滑轮实际上就是等臂杠杆
②拉力大小始终等于重物的重力大小. F＝G(不计摩擦)
③拉力的方向与重物移动的方向相反.
结论：使用定滑轮不省力，但可以改变施力的方向
定滑轮的实质：动力臂等于阻力臂的杠杆，所以，拉力大小始终等于重物的重力大小.
3.动滑轮的实质
A:支点在边缘O处
B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍
动力F为阻力G的1/2, F＝1/2G
①动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆
②不计摩擦和轮重，动力是阻力的1/2,即F=1/2G
③拉力的方向与重物的移动方向相同
结论：使用动滑轮可以省力，但不能改变施力的方向，要多移动距离S＝2h
动滑轮的实质：Ｌ1＝Ｌ2,动力臂为阻力臂二倍的杠杆Ｆ1＝１／２Ｆ2
4.为了既省力又能改变力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组.
a.滑轮组用几段绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重的几分之一,即F=(1/n)G.
b.手拉绳子通过的距离等于物体上升距离的n 倍,即S=nh.
实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一，即
1．当两个小孩在压跷跷板时处于静止状态时，他们必须（ ） A ．重力相等 B ．距支点的距离相等 C ．力和相应力臂的乘积相等 D ．以上答案都不正确
2．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量住剪刀轴O 靠近，这样做的目的是为了（ ）
A ．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B ．减小动力臂，减小动力移动的距离
C ．增大动力臂，省力
D ．减小阻力臂，省力
3．60 kg 的人站在跷跷板上某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态.由此可估测球的质量约为( )
A ．20 kg
B ．30 kg
C ．60 kg
D ．120 kg
4．如图所示的羊角锤在使用时相当于一个杠杆.请你画出动力F 的力臂，并用L 表示.
1
F f n
5．如图所示的滑轮匀速提升重物，那么（）
A．F1方向的拉力最小
B．F2方向的拉力最小
C．F3方向的拉力最小
D．三个方向的拉力都一样大
6．如图所示，动滑轮重2 N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为（）
A．20N，18N B．10N，18N C．18N，10N D．20N, 20N
7．如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2和F3，则它们的大小关系正确的是（）
A．F3＜F1＜F2 B．F1＜F2＜F3 C．F2＜F1＜F3 D．F3＜F2＜F1
8．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（）
A．218N
B．220N
C．210N
D．236N
9．如图所示．杠杆上分别站着大人和小孩（G大人＞G小孩）．且在水平位置平衡，杠杆自重不计．如果两人同时以大小相等的速度向支点移动．则杠杆将（）
A．仍能平衡
B．不能平衡，大人那端下沉
C．不能平衡，小孩那端下沉
D．条件不够，无法判断
10．如图所示是探究杆杠平衡条件的实验装置
⑴.两端螺母的作用是；
若杠杆在使用前发现左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向调节.此后，在整个实验过程中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母？.
⑵.他得到的两组数据如下表所示：
实验序号动力F1/N
动力臂
L1/m 阻力F2/N
阻力臂
L2/m
1 2 0.2 1 0.1
2 1 0.08 2 0.04
这两组数据中，第次实验的数据肯定有错误.经检查，发现是测量动力臂时读数错了；测量值是（选填“偏大”或“偏小”）.
【查漏补缺】
1．下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是( )
A．羊角锤B．筷子C．起瓶器D．独轮车
2．用如图所示的指甲剪剪指甲时，以O为支点的杠杆AOB属于( )
A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．无法确定
3．如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是( )
A．杠杆仍能平衡B．杠杆不能平衡，右端下沉
C．杠杆不能平衡，左端下沉D．无法判断
4．下列关于滑轮的说法中正确的是( )
A.使用动滑轮可以省力，还可省距离
B.使用定滑轮，不可以省力，但可以省距离
C.动滑轮相当于一个等臂杠杆
D.滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向
5．下列几组滑轮中，属于动滑轮的是( )
6．用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)( )
7．某同学分别用如图7所示的（a）、（b）两种方法挑着同一个物体行走，（a）图中肩受到的压力_______（b）图中受到的压力；（a）图中手施加的动力________（b）图中手施加的动力（选填“大于”、“等于”或“小于”）.
8．如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1.
9．物重G=60N,滑轮重力和摩擦不计的情况下，则F1=_____N，F2=_____N，F3=_____N，F4=_____N.
10．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为_____N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为____N.
11．一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按照图甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，则图甲是_____滑轮，图乙是_______滑轮．图乙的滑轮实际是_________杠杆.
12．如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起.在这个过程中，力F作用在A端且始终与铁棒垂直，则用力F将( )
A．逐渐变小B．逐渐变大C．保持不变D．先变小后变大
【举一反三】
1．小明利用如图所示的简单机械移动物体A时，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( )
A．F1=F2＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1=F2=F3
2．如图弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态，F=10N，若不考虑秤重，滑轮重及摩擦，弹簧秤A 和B的示数分别为( )
A.30N和30N
B.30N和20N
C.20N和20N
D.20N和30N
3．把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下而，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( )
A．A上升B．A下降C．A、B均静止D．无法判断
4．在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为______N.若绳子自由端移动速度为0.6m/s，则物体移动速度为.
5．如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（）
A．100N B．200N C．300N D．400N
6．衣服夹是一种常用物品，如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是（）
A．当用手将其捏开时，它是费力杠杆
B．当用其夹住物品时，它是费力杠杆
C．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆
D．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆
7．同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则( )
A．F甲＜F乙＜F丙B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＞F乙=F丙D．F甲=F乙＞F丙
8．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升．已知重物A 上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体A的重力大小为_______，滑轮上升的速度为_______.
9．用如图所示滑轮组提升重物．人用410N的拉力F，使质量为120kg的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：
(1)物体A的所受重力；
(2)绳子自由端移动的距离；
(3)动滑轮的重力.
10．如图所示，利用滑轮沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F=90N，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦.
(1)物体A与地面间摩擦力是多大？
(2)当绳子自由端移动3m，则物体A移动多远？
11．小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图所示的实验装．实验前，小军用弹簧秤测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N；实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧秤示数，并将其填写在预先设计好的记录表中（见下表）.
分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧秤的示数F与钩码的重力G
以及动滑轮的重力G0的关系为________；在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用动滑轮_________.
12．在探究“杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前，杠杆停在如图甲所示的位置，小明应该将杠杆右端平衡螺母向_________（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量_________的大小.
（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆左边挂上钩码，在右边用测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，如图乙所示，当测力计的示数如图丙所示，则此时测力计的拉力大小是______N. （3）以测力计拉力为动力F1，钩码重力为阻力F2，多次调整力与力臂的大小来进行测量，得出的数据如表所示：
实验次数动力F1/N 动力臂L1/ cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm
1 2 10 2 10
2 1 20 2 10
3 2.5 10 1 25
分析表中数据得出：杠杆的平衡条件是_____________________.
（4）在本实验中需要进行多次测量的目的是( )
A.减小误差
B.求平均值
C.使结论具有普遍性
（5）当测力计由竖直方向变为向右倾斜下拉并保持杠杆在水平位置平衡，如图丁所示，此过程中测力计的拉力F_____（填“变大”“不变”或“变小”）.
12．如图所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡．若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则（）
A. 杠杆仍保持平衡
B. 杠杆的A端向下倾斜
C. 杠杆的B端向下倾斜
D. 无法判断
13．如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆( )
A．一直是省力的B．先是省力的，后是费力的
C．一直是费力的D．先是费力的，后是省力的
14．如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，D为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量m=60kg,g= l0N/kg.
（1)求小华受到的重力G；
（2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1，并在答题卷的图中画出此力臂；
（3)求图示时刻地面对双手的支持力F.
【课堂小结】
学生知识自我总结：
学生方法自我总结：
1．如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20N，绳重及摩擦不计．用它匀速提升重为100N的物体，所用的拉力F是( )
A．50N B．60N C．70N D．120N
2．小明在东湖边看到以下四个画面，其中哪一组用到省力的机械( )
A．①②B．②④C．③④D．①③
3．一位同学双手的最大拉力为500N，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能提起的物重为( )
A．500N B．1000N C．1500N D．250N
4．如图，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时，图中的滑轮是
A．定滑轮，可省力B．动滑轮，可省力
C．定滑轮，可改变力的方向D．动滑轮，可改变力的方向
5．下列说法正确的是（）
A．杠杆一定能够省力
B．定滑轮既能省力又能改变力的方向
C．动滑轮既能省力又能改变力的方向
D．滑轮组既能省力又能改变力的方向
6．皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划桨．下列说法正确的是( )
A．为省力，可将用力划桨的手靠近支点
B．为省力，可将用力划桨的手远离支点
C．为省距离，可将用力划桨的手远离支点
D．将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距离
7．如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是( )
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【第1天】
1．用一个动滑轮将重150N的物体匀速提起（动滑轮重、摩擦忽略不计），所用拉力为（）A．120N B．75N C．240N D．30N
2．小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡．杠杆上每格距离相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示．当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )
A．B点挂5个钩码B．C点挂4个钩码
C．D点挂1个钩码D．D点挂2个钩码
3．如图所示，以下简单机械中属于费力杠杆的是（）
A．B．C．D．
【第2天】
1．如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，杠杆保持平衡．若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F的变化情况是( )
A．变小B．变大C．不变D．无法确定
【第7天】（同时放在下一讲的复习检查）
1．用图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，下列选项中正
确的是（
）
2．如图，手持10kg 物体保持平衡，此时肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定( )
A ．大于98N
B ．小于98N
C ．等于98N
D ．等于10kg 【第15天】（同时放在下下讲的复习检查）
1．如图所示，是某护城河上的一座吊桥．设吊桥的重力对转轴O 的力臂为L 1，绳子拉吊桥的力为F ，拉力F 对转轴O 的力臂为L 2，如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中，L 1_______，L 2______，F______.(填“增大”、“不变”或“减小”)
【第28天】（同时放在下下下一讲的复习检查）
1．如图所示的杠杆是________杠杆(选填“省力”或“费力”).图中O 为支点，F 1的力臂为l 1，F 2的力臂为l 2，当杠杆平衡时，F 1与F 2定量的关系式为_________.。