第十二章简单机械：滑轮组的绕绳效率、机械效率的计算课件导学案设计

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人教版物理八年级下册第1课时杠杆及其平衡条件(导学案)

第十二章简单机械投我以桃，报之以李。

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《左传》原创不容易，【关注】店铺，不迷路！本章是在前面学习过力学的基础上，研究杠杆、滑轮等简单机械，并进一步研究简单机械的机械效率.通过本章学习，我们应该对力学知识获得进一步理解：能从常见工具和器械中识别出杠杆和滑轮，知道杠杆、滑轮的特点和应用，会使用简单机械改变力的大小和方向，能正确计算简单机械的机械效率.本章可以分为两个部分，第一部分是第1、2节，学习杠杆、滑轮和其他一些简单机械.第二部分是第3节，机械效率、探究简单机械的机械效率和提高机械效率的方法.本章共分3节：1.第1节“杠杆”，本节讲述了杠杆的概念和分类，要求学生能从生活中的简单机械中识别出杠杆；本节有一个重要的实验“探究杠杆的平衡条件”，在教学中不仅要使学生通过探究活动得到结论性、规律性的知识，而且要通过探究活动掌握初步的科学探究方法.其中重点要学习怎样提出科学的猜想设计实验表格，培养收集数据、处理数据的能力.2.第2节“滑轮”，本节讲述了定滑轮、动滑轮的概念、特点和实质，并进一步学习了滑轮组的特点和组装，最后引导学生初步了解斜面和轮轴.本节也有一个重要的实验探究“研究定滑轮和动滑轮的特点”，这个实验探究让学生边思考边操作，自己摸索，学会安装滑轮，总结出两种滑轮的特点.3.第3节“机械效率”，本节是在学习了功、功率的计算的基础上，引导学生理解有用功、总功的概念并掌握机械效率的计算，知道实际提高机械效率的方法..【教学目标】1.在知识与技能方面：①认识杠杆、识别杠杆的类型，理解杠杆的平衡条件.②认识定滑轮、动滑轮，并能通过组装滑轮组改变力的大小和方向，解决简单的实际问题.③理解有用功、额外功、总功和机械效率的概念，理解额外功产生的原因，知道机械效率η<1，会正确进行有关机械效率的计算.2.在过程与方法方面：探究杠杆的平衡条件，学习分析实验现象，寻找数据间的规律，归纳出实验结论的一般方法；亲自动手组装滑轮组，体会滑轮组的好；通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学计划和实验方案.3.情感态度与价值观方面：在实验中培养学生具有对科学的求知欲，乐于探究自然现和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.【学重点】杠杆的平衡条件，滑轮及其应用；有用功、额外功、总功和机械效率的概念和相关计算、提高机械效率的方法.【教学难点】运用杠杆平衡条件进行计算，滑轮组的组装和省力分析，测斜面和滑轮组、杠杆等机械效率的方法.【课时建议】本章共有3节，建议6课时：第1节杠杆2课时第1课时杠杆的初步认识及平衡条件第2课时杠杆的分类和综合运用2节滑轮1课时第3节机械效率2课时第1课认识机械效率第2课时探究机械效率本章复习和总结1课时1.观察法：注意观察日常生活中使用的简单机械，通过生活经验以及具体事件的分析，加深对简单机械的理解；2.实验探究法：本章三节实验探究内容分别是：探究杠杆的平衡条件；研究定滑轮、滑轮、滑轮组的特点；测量滑轮组的机械效率并探究其影响因素.第1节杆第1课时杠杆及其平衡条件课题杆的初步认识及平衡条件课型新授课教学目标知识与技能1．识杠杆，了解关于杠杆的五素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）.2理解杠杆的平衡条件，并会进行相关计算.过程与方法1.通过观和实验，了解杠杆的结构，具有一定的观察能力、分析和概括能力2.经历探究杠杆平条件的过程，学习分析实验现象，寻找数据间的规，从中归纳出实验结论一般方法.情感、态度与价值观1.关心活、生产中杠杆的应用2.培养学生探究合作交流的精神，以及在交流讨论中所持的正确态度教学重点杠杆的平衡条件，杠杆的结构.教具准备准备多媒体课件.教学难点力臂的概念及画法，变形杠杆的分析.教学课时1课时课前预1.在力的用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆.2.杠杆绕着转动的固定点做支点，使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力，支点到动作用线的距离叫动力臂，支点到阻力作用习线的距离叫阻力臂.3当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，我们就说杠杆平衡了.4.杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×l1=F2×l2.巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.新课导入教师播放视频：关于撬棒、开瓶器、跷跷板、镊子、剪刀等物品在生产、生活中工作的情景.然后引导学生观察，并提出问题：在生产、生活中，这些工具起到了什么作用？它们有什么共同特点？学生观看，思考、讨论，回答：它们都是硬棒，这些硬棒在受力的时候，都能绕着一个固定的点转动.教师鼓励学生的回答，并引出杠杆的概念.板书：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆.下面我们就一起来认识并探究杠杆.进行新课知识点1杠杆的认识在我们生活中用到杠杆的地方很多，请同学们思考：（1）为什么杠杆必须是根“硬棒”？（2）杠杆必须是“直棒”吗？进行新课生1：如果杠杆不“硬”，在力的作用下它将很容易发生形变，不能工作，因此杠杆必须是硬棒.生2：杠杆定义中的硬棒指的是“不易变形”的物体，所以杠杆不一定是直棒，其形状可异.教师总结：一根硬棒能成为杠杆必须满足两个条件：一是要有力的作用，二是能绕固定点转动，缺少任何一个条件都不能成为杠杆，杠杆可以是直的也可以是弯曲的，还可以是某个机械组合的一部分.为了进一步了解杠杆，我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词（教师用多媒体展示课件“杠杆的五要素、杠杆力臂的作法”，并进行讲解）.杠杆的五要素、杠杆力臂的作法（多媒体课件）1.杠杆的五要素：（如下图）（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，常用O表示.（2）动力：使杠杆绕支点转动的力，常用F1表示.（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，常用F2表示.（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，常用l1表示.（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，常用l2表示.2.力臂的作法：力臂是支点到力的作用线的距离，即支点到力的作用线的垂线段的长.作力臂的一般方法为：（1）找出支点并用O标出来；（2）通过力的作用点画出力的作用线（一般用虚线）；（3）过支点O向力的作用线作垂线，用符号标出垂足；（4）用花括号或两端带箭头的线段标出支点到垂足的距离，写上相应的符号（l1或l2），即为该力的力臂.例题1(用多媒体展示)如图甲所示，是一个Z形杠杆，请在图中画出力F对支点O的力臂l.解析：作力臂的步骤是：①找支点；②找力的作用线，即过力的作知识拓展：支点一定在杠杆上，而力臂不一定在杠杆上;动力和阻力的作用点都在杠杆上.（2）讨论并设计合理的实验方案；（3）进行实验，收集数据；（4）对数据进行分析，得出结论；（5）讨论实验中出现的问题.设计表格（供参考）师当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了.在我们这个实验中第一步应该把杠杆在水平位置上调平，为什么这样做，请同学们思考一下（解释原因）.请同学们观察一下，如何才能达到这一目的呢？生：调平原因：为了保持杠杆初始处于平衡状态，测量力臂方便.我们可以通过调节平衡螺母使杠杆平衡.师那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡螺母呢？生：不能.师为了统一标准，我们把支点右边的钩码当动力，支点左边的钩码当阻力.在这三次实验中同学们可任意的取三次值，让杠杆达到平衡.每四人一组，每组出一名同学负责随时记录数据.好，现在请同学们参照教材P77的实验步骤开始做实验.同学们能否找出一个规律来？生：动力×动力臂=阻力×阻力臂.师对，这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件.板书：杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂.用字母表示，这个公式可以写成：F1l1=F2l2教师总结：这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理，这个关系式也可以写成下面的形式：1221F l F l .也就是说，当阻力和阻力臂一定时，所用的动力与动力臂成反比.即动力臂越大，所用的力就越小，这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了.例题2如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C 两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡.如果在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码，则木棒（）A.绕O点顺时针方向转动B.绕O点逆时针方向转动C.仍保持平衡D.平衡被破坏，转动方向不定解析：由题意知，杠杆重心应在O点左侧，设一个钩码自重为G，杠杆重力的力臂为l O,杠杆重力为GO,AO=OC=l，则有：2G×AO+G O×lO=3G×OC,即2GL+GOlO=3G l，所以GOlO=G l；两边再各加一个钩码后：左边=3G×AO+G O l O=3G l+G OlO=3G l+G l=4G l,右边=4G×OC=4G l，因为两边力和力臂的乘积相等，所以杠杆平衡.答案：C教学板书课堂小结通过这节课的学习，我们共同学习了杠杆的相关知识，知道了一个硬棒在力的作用下能绕固定点转动，我们就说它是杠杆.我们也了解了杠杆的特点、好处，最重要的是我们探究了杠杆的平衡条件，还能够根据杠杆的平衡条件进行分析、判断和简单计算，解决实际生产、生活中的一些问题.教材习题解答动手动脑学物理（P80）2.在图12.1-6中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆（图中深色部分）工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂.4.搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G=1000N ，独轮车的有关尺寸如图12.1-8所示.推车时，人手向上的力F 应为多大？2.解答：如图所示：解析：钳子是由两个杠杆组合而成，分析下面那个杠杆AOB ，找出支点O ，动力作用点A 及阻力作用点B ，应用杠杆的平衡条件分析，知道动力和阻力的作用方向都是向上的，然后分别作出动力臂和阻力臂，同理可分析得出自行车手闸的示意图.4.解答：21122110000.33001Gl N m F l F l F N l m⨯====由知例题3如图所示，利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件.特别提醒：杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为零.杠杆自身重力对杠杆平衡不产生影响，且力臂大小可直接从杠杆上读出，测量非常方便.教材习题解答（1）实验前杠杆如图所示，为使杠杆处在平衡状态，应将螺母B 向（选填“左”或“右”）调. （2）记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目、实验所记录的数据补充完整.解析:（1）实验前没有挂钩码时，应使杠杆在水平位置平衡，这样可以尽量减少杠杆自重对实验的影响，另外便于直接从杠杆的刻度尺上读取力臂.根据“右高右调，左高左调”的原则，杠杆右端高，应将杠杆右端的平衡螺母B向右调.因为影响杠杆平衡的因素有动力、阻力、动力臂、阻力臂四个因素，所以记录实验数据的表格中应有这四项内容，故①空处应填写“动力F1/N”，②空处应填写“阻力臂l2/m”，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知第2次实验中有4N×0.4m=8N×l2,则阻力臂l2=0.2m，第3次实验中有5N×l1=6N×0.25m，则动力臂l1=0.3m.答案：（1）水平右（2）①动力F1/N②阻力臂l2/m③0.2④0.3布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一课时的内容。

人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械《12-3 测量滑轮组机械效率》课件(共22张PPT)

【结论】使用不同一滑轮组，提起的物重相同，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越小。
W有 Gh G （不计绳重和摩擦，考虑动滑轮重）
W总 Fs nF
G
G

n
1（G n

G动）
G

G动
1
1 G动 G
动滑轮重相同，物重越大，机械效率越大。物重相同，动滑轮越重越大越好，那么，怎样才能提高机械的机械效率呢？自学教材87页最后一自然段，找出提高机械效率的方法。
D．更换车把手的塑料套
5．图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。（1）实验时要竖直向上_缓__慢___拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为___2_.4___N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动__2_4___cm,该滑轮组的机械效率为__8_3_.3_%___。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将__增__大___（选填：“增大”、“减小”或 “不变”）
D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
2.某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”。他做了如图所示的实验，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，
下列说法中不正确的是（ B ）
A．由①、②两次实验可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关 B．由②、③两次实验可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低 C．由该同学的探究结论可知，通过适当增大物重可提高滑轮组的机械效率 D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
W总 Fs 3F 对滑轮组的机械效率无影响
G/N h/m W有/J F/N s/m W总/J η/%
1 2
0.5 1.0

《滑轮组机械效率》课件

3
差异原因
实际机械效率的差异主要由于摩擦损失、能量转换损失以及制造和安装偏差等因素造成的。
影响机械效率的因素
摩擦与磨损
滑轮组中的各个部件之间的摩擦会导致能量损失和磨损，影响机械效率。
负荷分布与张力
合理的负荷分布和张力可以减少能量损失，提高机械效率。
润滑与轴承
良好的润滑和轴承设计可以减小摩擦损失，提高机械效率。
建立维护记录和计划，确保滑轮组的正常运行和安全。
机械效率可以通过实际输出力和理论输出力之间的比值来计算。
理论机械效率与实际机械效率的差异
1
理论机械效率
滑轮组的理论机械效率考虑滑轮、绳索等的摩擦损失，并假设轴承无摩擦且绳子是轻质的，实际工作效率较高。
2
实际机械效率
实际机械效率还考虑滑轮组元件的质量、摩擦、弯曲等因素，通常低于理论值，但可以通过改进设计和材料来提高。
2 热效应
摩擦产生的热量会导致能量损失，需要合理降低摩擦和冷却。
3 材料损耗
滑轮组在工作中会导致材料的磨损和疲劳，需要定期检查和更换。
滑轮组的维护与保养
润滑与轴承
定期润滑滑轮组的轴承和运动部件，以减小摩擦和磨损。
定期检查与调整
维护记录与计划
检查滑轮组的各个部件是否疲劳或磨损，并及时进行调整和更换。
应用领域
滑轮组广泛应用于交通运输、建筑工程、机械制造等领域，提供了有效的力传递和能量转换解决方案。
机械效率的概念
1 定义
机械效率是指滑轮组在工作过程中能够将输入的机械能转化为有用输出的比例。
2 重要性
机械效率直接关系到滑轮组的性能和能源利用效率，高效的滑轮组可以减少能量损失和成本。

第十二章《简单机械》大单元教学设计-八年级物理(人教版)

八年级物理大单元设计第十二单元《简单机械》单元概述【单元内容】本章是初中物理力学部分的最后一章，涉及前面所学的力和功的知识，具有一定的综合性。

一方面，要从力的角度认识简单机械;另一方面，还要从功的角度认识简单机械。

关于平衡状态，初中物理课程仅涉及二力平衡和杠杆平衡。

《课标》对杠杆平衡有新的要求，即通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。

其中既有实验探究的要求，又有知识方面的要求，而且探究杠杆的平衡条件实验被列为学生必做实验。

本章涉及的概念有简单机械中的杠杆、滑轮(定滑轮、动滑轮、滑轮组)和机械效率(包括总功、有用功、额外功)，涉及的物理规律有杠杆的平衡条件。

通过本章的学习，学生应能正确、合理地使用杠杆、滑轮，以达到改变力的大小和方向的目的;能从生活和生产实际出发、选择不同类型的杠杆、滑轮，以达到省力或方便的目的。

【课标要求】本章内容包括：课程标准中科学内容的第二个主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。

2.2.3 知道简单机械。

探究并了解杠杆的平衡条件。

课程标准中科学内容的第三个主题“能量”，是该主题下的二级主题“机械能”中的部分内容。

3.2.3 知道机械效率。

了解提高机械效率的意义和途径。

例3 测量某种简单机械的机械效率。

【单元学习目标】1、能识别出杠杆，并能准确找出杠杆的五要素。

2、通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算；3、能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题；4、能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。

能说出机械效率的含义，知道机械效率是小于1的。

能利用机械效率的公式进行简单的计算。

5、通过实验了解滑轮组机械效率的高低与物体重力的大小有关。

【单元情境】2005年7月30日，美国宇航员史蒂夫·罗宾逊在机械臂的铺目下，对发现号航天飞机的隔热层进行维修的情景。

这从一个侧面反映了机械的发展，展现人类的伟大智慧。

第十二章简单机械教案

第十二章简单机械教案.docx第十二章第1节杠杆一、教学目标(一)知识与技能1认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；2知道杠杆平衡条件；3了解杠杆的一些应用。

(二)过程与方法1通过观察和实验，了解杠杆中的几个概念。

2经历探究杠杆平衡条件的过程，进一步学会提出问题，分析归纳实验数据。

(三)情感、态度与价值观1关心社会生产、生活，保持对自然的好奇心，并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2逐步建立辩证唯物主义的世界观。

二、学重难点重点：引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。

难点：1理解力臂概念、画法。

2杠杆平衡条件的运用。

三、实验器材及教学媒体的选择与使用铁架台，木棍，砖块，绳子，弹簧测力计，钩码，杠杆原理演示器，三角板，多媒体设备等。

四、教学过程(一)创设情景，引入新课1用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入；2出示砖块、铁架台、木棍、细绳等，请同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景。

(二)认识杠杆用同学上台模拟的实物，介绍支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2(三)杠杆力臂的画法：杠杆力臂的画法在中考中都偶有出现，因此有必要向学生讲明力臂画法。

首先从杠杆五要素中的力臂要素中找出力臂画法的关键字：点到线的距离然后总结出力臂的画法：1、点（找到支点O）2、线（找到力的作用线并考虑延长或反向延长）3、垂直（过支点O作力的作用线的垂线，垂线段即为力臂）。

练习1：羊角锤拔钉子收渔网天平(四)探究：杠杆平衡条件1用上图实物，演示并讲解什么叫杠杆平衡。

2提出问题：如果将支点右移，观察L1、L2如何变化？F1又会如何变化？反之，又会怎样变化呢？3探究：杠杆平衡条件(1)参照教材图1.21-2，引导学生思考：为什么要使杠杆在水平位置平衡？(2)为什么要改变几次钩码重和位置（F1、F2以及L1、L2）？(3)分组合作探究，教师巡回指导。

(4)学生填写数据，并引导学生仔细分析实验数据，找出规律。

八年级物理下册《第十二章简单机械》教案(人教版)

八年级物理下册《第十二章简单机械》教案(人教版)第一节杠杆一、创设情景，明确目标如果有一天，你和一个幼儿园的小朋友一起玩。

小朋友想跟你一起跷跷板，但他的体重比你的体重小得多，你能想出什么办法让他能够和你一起玩跷跷板吗？二、自主学习，指向目标学生自学教材第76页至第79页，完成学生用书自主研学部分的内容。

三、合作探究，达成目标1．杠杆仔细观察如下所示的几幅图，找出它们的共同特征。

【教师点拨】(1)如图所示的撬棒、跷跷板、抽水机的手柄，它们有一个共同的特征：一根硬棒，在__力的作用__下能绕着固定点__转动__，这根硬棒就叫杠杆。

(2)为了了解杠杆的作用，我们先对照图来熟悉几个名词。

支点：杠杆绕着转动的点，图中的__O__点；动力：使杠杆转动的力，图中的__F__；有时也用符号F1(或F动表示)；阻力：阻碍杠杆转动的力，图中的__G__；有时也用符号F2(或F阻表示)；动力臂：从支点到动力作用线的距离，图中用__l1__表示；有时也用符号l动表示；阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，图中用__l2__表示。

有时也用符号l阻表示。

(3)通常我们把杠杆的__支点__、__动力__、__阻力__、__动力臂__和__阻力臂__称作为杠杆的五要素。

2．杠杆的平衡条件【学生阅读】课本中探究杠杆的平衡条件实验的课文。

【学生思考讨论】步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？【教师点拨】(1)杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。

杠杆只有在水平位置平衡，从支点到动(阻)力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出(如右图所示)。

(2)对照教材上的实验步骤，将实验数据填到表格中，对它们进行加、减、乘除等运算，找出它们之间的关系。

(3)杠杆的平衡条件是：动力×__动力臂__＝阻力×__阻力臂__(或写作F1l1＝F2l2)。

物理八年级下册第十二章简单机械课件

L1
注意：涉及杠杠原理的计算题，应该先明确动力、阻力、动
力臂、阻力臂，知道其中三个量求另一个未知量！
探究杠杆的平衡条件：
问题讨论： 1.什么情况下，我们就说杠杆平衡了？ 2.为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 3.杠杆调平的方法是什么？ 4.多次实验的目的是什么？ 5.根据杠杆平衡条件分析，若测力计斜拉示数如何变化？
带入数据，得：10F1=500x3
解得：F1=150N
例2.如图所示，弹簧测力计对杠杆拉力的力臂与钩码对杠杆拉力的力臂之比是5:2，弹簧测力计读数是4N，杠杆重忽略不计，则钩码重多少？
杠杆的分类
杠杆的平衡条件F1l1=F2l2
l1＞l2时，F1＜F2，
是省力杠杆
l1=l2时， F1= F2，
教学课件
物理八年级下册人教版
两千多年前著名的学者、力学之父——阿基米德曾说过这样的豪言壮语：“若给我一个立足点和一根足够长的棍我可以搬动地球”。实际上阿基米德所构想的装置是一个什么样的机械呢？
学习目标（课时1）
1.认识杠杆，知道有关杠杆的几个概念，会做力臂。
2.能从常见的工具和简单机器中识别出杠杆。
如图所示，用力 F 沿长为 L，高为 h 的光滑斜面把重为 G 的物体从 A 端匀速拉到 B 端。求 F 对物体所做的功。
因为使用任何机械都不能省功
所以 W1= W2
B F
FL = Gh
A
即 F/G =h/L
斜面长是斜面高的几倍，则推力是物重的几分之一。
F1 l1
l2 F2
F2 l2 l1 F1
F2 F1 l1
l2
F1
F1 l2l1
A．启瓶器
B．切纸铡刀

32.第十二章第2节滑轮导学案

寨河中学2012-2013学年第二学期导学案印前签字：班级：姓名：课题：第十二章第2节滑轮课时安排：二课时年级：八年级科目：物理设计者：马学军内容学习注解学习目标：知识：认识定滑轮和动滑轮，知道轮轴和斜面也能省力，知道简单机械的一些应用。

技能：通过观察和实验，了解定滑轮和动滑轮的结构，培养学生的观察能力。

情感态度与价值观：通过了解简单机械的广泛应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。

重点：定滑轮、动滑轮的本质及其作用。

难点：滑轮组的装配及省力情况。

学习过程：知识提要：第2节滑轮1.滑轮：（1）定义：周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮。

（2）分类：定滑轮和动滑轮2.定滑轮：（1）定滑轮实质上就是等臂杠杆；（2）拉力大小等于重物的重力大小；（3）使用定滑轮不省力，但可以改变施力的方向。

3.动滑轮：（1）动滑轮实质上是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，在这种情况下，动力是阻力的，即F= 。

（2）拉力的方向与重物的移动相同。

（3）动滑轮可以省力，但不能改变施力的方向。

4.滑轮组：（1）拉力的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关;F= ,通常F= ,有时F= 。

（2）水平拉时，水平拉力通常F= 。

5.轮轴：F1r1=F2r2 ；斜面：F l=Gh。

第一课时1.滑轮再把圆轮的外缘加工成槽状。

将等臂杠杆的中间部分加宽，使之变成一个绕中心轴转动的圆轮，（1）这种周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮。

（2）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。

使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮。

使用时，轴固定不动，叫定滑轮。

2.定滑轮：A ：支点在轴心O 处。

B ：动力臂l 1等于阻力臂l 2 (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(3)拉力的方向与重物移动的方向不同。

想一想：使用定滑轮不省＿＿＿＿，但可以改变施力的＿＿＿。

F3.动滑轮：A ：支点在边缘O 处。

B ：动力臂l 1为阻力臂l 2的2倍。

第十二章简单机械复习学案

第十二章简单机械复习学案学习目标：1、认识杠杆，准确找出杠杆五要素，会画力臂。

2、能通过实验得出：杠杆平衡条件；知道三种杠杆。

3、认识定滑轮和动滑轮，知道它们的实质，性质，知道滑轮组的省力情况。

4、能结合实际说出有用功、总功、额外功；机械效率、机械效率小于1，了解滑轮组机械效率与物重的关系。

5、认识斜面，知道斜面的省力情况学习过程：学习活动一：阅读教材P76—P79，完成下列内容并记忆：1、在力的作用下能绕固定点转动的坚硬物体是，其中的固定点是，使杠杆转动的力是，用表示；阻碍杠杆转动的力是，用表示。

2、力所在的直线叫做，支点到动力作用线的距离叫，用表示；从支点到阻力作用线的距离叫，用表示。

3、杠杆的平衡条件是，是古希腊的物理学家发现的。

4、探究杠杆平衡条件实验中，杠杆在位置平衡，这样的目的是。

5、画出下列各杠杆的力臂。

学习活动二：阅读教材P81---P84，完成下列内容并记忆7、学校旗杆上的滑轮是，使用它的好处是，它的本质是。

起重机吊钩上的滑轮是，使用它的好处是，它的本质是。

8、滑轮组的自由端拉力和物重的关系公式是：F= ；自由端移动距离和重物移动距离s= 。

9、将一个动滑轮改为定滑轮使用，这样一定（）A 、省了距离B 、费了距离C 、改变了力的方向D 、省了力 10、按要求画出滑轮组绕绳的情况。

11、盘山公路利用原理，瓶盖里的纹利1F=51F=31F=41用原理，螺纹利用原理，利用它们都是为了。

12、使用下列简单机械时，一定不省力的是（）A、定滑轮B、动滑轮C、滑轮组D、杠杆学习活动三：阅读教材P85---P87，完成下列内容并记忆13、利用机械做功时人们想要做的功是，通常用公式计算；人们总共做的功是，通常用公式计算；有用功与总功的比值叫，用公式算计；机械效率总是。

14、学生从水房把一桶水抬到班级，对做的功是有用功，对做的功是额外功，对抬水的学生自己做的功是。

第十二章《简单机械》第3节《机械效率》ppt课件(59张)

（20 N+400 N）×6 m=2 520 J。
答案：600 2 520
5.（2012·济宁中考）小明同学用如图所示的装置测滑轮的机械效率，当弹簧测力计竖直上拉，匀速提升一个钩码时，弹簧
测力计的示数正好等于钩码的重，滑轮的机械效率为_______。
【解析】本题考查滑轮机械效率的测量。弹簧测力计的示数正好等于钩码重，故F=G。弹簧测力计上升距离s=2h。故用动滑
参考答案：无
2.动滑轮的重力为G动，物体的重力为G物，绳子的拉力为F，物体
匀速提升的高度为h，绳重及摩擦忽略不计，求动滑轮的机械效率。
提示：该装置的目的是将重物提高h，所以有用功为克服物体重
力做的功W有=G物h，提升动滑轮所做的功为额外功W额=G动h，由于
动滑轮省一半的力，所以绳子移动的距离s=2h，拉力做的功为总功W总=Fs=F·2h，故动滑轮的机械效率
的高度h的3倍。参考答案：3 绳头上升的距离s刚好是重物上升的高度h的3倍
2.本实验中，有用功W有＝______，总功W总＝_______。需要测量哪些物理量？提示：拉力做的功是总功，不通过滑轮组直接把物体提高所做的功是有用功。
故W总=Fs，W有=Gh，故需要测量拉力和重力、绳头上升的距离
提起相同的高度，前者的机械效率要大，由此可见对同一个机
械，它的机械效率是可变的，而不是某一固定值。参考答案：否
【归纳提升】决定机械效率的两个因素机械效率由有用功和总功两个因素决定，反映的是有用功在总功中所占的比值大小，与具体做功多少、是否省力无关，故在
求机械效率时，需首先分析出有用功、额外功和总功。
【针对训练】（2012·泰州中考）某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如表：

八年级物理下册第12章简单机械第3节机械效率课件

中 G=G 物+G 动。
(5)机械效率具有可变性。由公式 η=��有总 = ��有��+有��额可知,当额外功一
定时,机械做的有用功越多,机械效率越高。当机械所做的有用功一
定时,机械做的额外功越少,机械效率越高。
【例题】用如图所示的滑轮组将货物缓慢提升3 m,已知货物重 850 N,所用拉力F为300 N(不计摩擦和绳重带来的影响)。求:
2.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做的功,下列说法中正确的是( D ) A.都是有用功 B.都是额外功 C.对喝茶的人而言是有用功 D.对卖茶杯的人而言是有用功
二、机械效率 3.关于机械效率,下列说法中正确的是( D ) A.机械做的功越多,机械效率越高 B.机械做的总功越多,机械效率越高 C.做额外功越多,机械效率就越高 D.额外功在总功中占的比例越大,机械效率就越低
A.80% C.125%
B.62.5% D.20%

优良。机械效率的高低,与机械工作时是否省力及省力多少无关;与
机械工作时完成的功的多少也无关。
(4)用滑轮组提升重物时,W
有=Gh,W
总=Fs,η=��有总
=
��ℎ ��
=
��ℎ ��ℎ
=
��,其
4.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( B ) A.甲吊车的电动机做的有用功较多 B.乙吊车的电动机做的额外功较多 C.甲吊车的电动机做的总功较多 D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同

人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械第三节机械效率新课教学课件

课堂小结
一、有用功、额外功、总功
二、机械效率（ƞ）：三、实验:测量滑轮组的机械效率
一、有用功、额外功、总功
有用功 :使用机械时对人们有用的功，即W有用
额外功 :人们不需要但又不得不做的功，即W额总功 :有用功与额外功的总和，即W总
W总=W有+W额
例1.用水桶从井中提水的时候，所做的功哪部分是有用功，哪部分是额外功？
答:用水桶从井里提水，目的是把水提上来，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功.
100N F
f=270N
（3）W额=W总-W有 =600J-540J=60J
S物=2m
(4) W有 100% 540J 100% 90%
W总
600J
三、实验:测量滑轮组的机械效率
(1)实验原理:
(2)实验装置：
实验结论：
对于同一滑轮组，机械效率与被提升的物重有关，物重增加，机械效率越高。
解：（1）W有=Gh=500N×1m=500J
（2）S=nh=2m
W总=FS =300N×2m=600J
(3) W有 100% 500J 100% 83.3%
W总
600J
例3、利用如图所示的滑轮组，在F=80N的拉力作用下,将一个重为
180N的物体匀速举高1m，绳重、摩擦不计。求:(1) W额外=? (2)η=?
试一试：起重机的机械效率是 60%，它表示什么意思?
使用起重机提升重物时所做的有用功占
总功的60%，另外的40％是额外功．
1804年特雷维辛克发明的蒸汽机车．蒸汽机的效率通常只有6%－15%．
电动机 80%－90%．
汽油机 22%－27%
柴油机28%－37%

【人教版】八年级下册物理第十二章第3节机械效率教学PPT课件

有用功、额外功、总功
（1）有用功（W有）：为了达到工作目的，必须要做的功。
克服物体重力所做的功就是有用功。
W有=Gh
G：物体的重力 h：物体提升的高度
（2）额外功（W额）：对人们没有用但不得不做的功。（3）总功（W总）：利用机械做功时，对机械所做的功叫做总功。
W总=W有+W额
总功、有用功、额外功的单位W有+W额
典例3 如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表所示。
实验物重物体上升拉力F/N 绳端移动距机械效
次数 G/N 高度h/m
离s/m
率h
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
知识点 2 机械效率
在保证所做有用功一定的情况下，人们总是希望额外功在总功中所占的比例越少越好。有用功占总功的比例反映了机械的一项性能，在物理学中用机械效率来表示。
（1）定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率。
（2）公式： h = W有
W总
用η表示
（3）机械效率只有大小，没有单位。由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。机械效率通常用百分数表示。
（1）实验过程中，应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 74.1% 。（3）分析实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为0.54 W。
影响滑轮组机械效率的因素和改进措施

第十二章,简单机械,第3节,机械效率物理八年级下册PPT课件

已知: G=2000牛 F=800米 S=4米 n=4
求: W总 W有用 W额外
解 : (1)W总 FS 800 4 3200 (焦)
(2)W有用
Gh
G•
S n
2000
4 4
2000(焦)
(3)W额外 W总 W有用 3200 2000 1200 (焦)
(4) W有用 2000 0.625 62.5%
= 1.8×104J
起重机的电动机所做的总功
W总= 3.4×104J
因此, 起重机的机械效率是
=
W有 =
W总
1.8×104J 3.4×104J
= 53%
某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物, 用的拉力是800牛, 绳子自由端被拉下4米。（1）这个人做的总功是多少焦? （2）有用功是多少焦? （3）额外功是多少焦? （4）这个滑轮组的机械效率是多少?
为牛, 拉力F做功焦。
F
（2）若摩擦不计, 滑轮本身重10牛, 所用拉力F为牛, 拉力F做功焦。
（3）在（2）情况下, 有用功为焦, 额外
功为焦, 机械效率为。
G
30 90 35 105 90 15 85.7%
沿着光滑的斜面用力F将重为=60牛重物推上斜面,
如l=4.5米, h=1.5米, 则F=——牛。推力做功——焦。
(2016·深圳)用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1 000
N的物体A,使物体A在4 s内匀速前进了4 m,物体A受到地面的摩擦力f=300 N,所用拉力F=120 N,忽略绳重、滑轮
重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是 ( D )
A.绳子自由端在4 s内移动了8 m
B.物体A重力做功的功率为1 000 W C.物体A克服摩擦力做的功为480 J

第十二章简单机械：滑轮组的绕绳效率、机械效率的计算导学案设计

教学案课堂“1+1+1”流程方式理念【课题】滑轮组的绕绳和有关功率、机械效率的计算主备八年级物理组时间：2019年6月第周【一导】温故知新1.什么是有用功、额外功、总功？2.什么是机械效率？3.什么是功率？【二标】1.会按要求组装滑轮，画出它的绕线。

2.巩固有关功、功率、机械效率的计算。

【教学流程】：自主学习合作讨论小组展示师生纠错1.按要求串绕滑轮组。

（起作用的绳子根数分别是2、3、4、4）2.车子陷在坑里，画出图中滑轮组拖车最省力的绕法。

3．如图所示，物体重80N，动滑轮重20N，绳子重和摩擦不计.（1）请在图中画出一种绕绳方法（2）根据你的绕绳方法，用滑轮组将物体匀速提升1m时，求：①作用在绳子端的拉力F、②有用功③滑轮组的机械效率4．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。

某型号的四轮汽车质量为1.6×103㎏，每个轮子与地面的接触面积为0.02㎡，当它以72㎞/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N。

求：（1）汽车静止时对路面的压强。

（2）汽车以72㎞/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。

（3）汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。

课后练习1.一个同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组提升重物，已知物重900N，而绳子最多只能承受400N的拉力。

请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。

2.用如图19所示的滑轮组提升重物G ，已知每个动滑轮重为150N，绳子所受的最大拉力为300N，绳重和摩擦均不计。

求：（1）若重物G=500 N，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力是多大？（2）若在5S内能将重物匀速提高2ｍ，那么绳子自由端移动的距离和速度是多大？（3）用此滑轮组最多能提起多重的物体？3.某市为迎接2019年世界帆船锦标赛建设工地上，工程人员设计了一台提起重物的简单机械，如图是其中一部分的示意图。

第十二章简单机械：滑轮组的绕绳效率、机械效率的计算课件导学案设计

人教版物理八年级下册第1课时 杠杆及其平衡条件(导学案)

人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械《12-3 测量滑轮组机械效率》课件(共22张PPT)

《滑轮组机械效率》课件

第十二章《简单机械》大单元教学设计-八年级物理(人教版)

第十二章简单机械教案

八年级物理下册《第十二章 简单机械》教案(人教版)

物理八年级下册第十二章简单机械 课件

32.第十二章 第2节滑轮导学案

第十二章 简单机械 复习学案