其他简单机械
13.5其他简单机械
手 摇 钻
轮
轴
套筒扳
r
自 行 车 把
R
门把手
f F·R= f·r
F
大扳手 水笼头
盘山公路到山顶 路长省力是斜面
F G/
(b)若动滑轮重 /不能忽略,那么图中的拉 若动滑轮重G 不能忽略,
应等于多少? 力F应等于多少? 应等于多少
G 1 F= 5 (G+G/)
F T
N
.
G
f
1 F= 3 f 如图所示,拉力F的大小等于 的大小等于____。 如图所示,拉力 的大小等于____。
巩固练习: 巩固练习: 1:如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速 如下图(a)所示,物体B 100N,在力F作用下匀速 (a)所示 上升时, 应等于___ 。(不计摩擦 ___N 不计摩擦) 上升时,F应等于___N。(不计摩擦) 100
13.5 其他简单机械 滑轮 轮轴 斜面) 其他简单机械(滑轮
复习提问: 复习提问: 1.杠杆的五个要素?什么是动力臂?什么是阻力 杠杆的五个要素?什么是动力臂? 杠杆的五个要素 怎样通过作图做出力臂? 臂?怎样通过作图做出力臂? 2.杠杆的平衡条件?杠杆的分类?怎样分类?各 杠杆的平衡条件?杠杆的分类?怎样分类? 杠杆的平衡条件 有什么特点?分别举例说明。 有什么特点?分别举例说明。
2:不计摩擦时 拉力大小等于重物的重 不计摩擦时,拉力大小等于重物的重 不计摩擦时 拉力大小等于 力大小。 = 力大小。( F=G)
F F
力 方向 结论:使用定滑轮不省____,但可以改变施力的___。 不省____, 结论:使用定滑轮不省____,但可以改变施力的___。
动滑轮的实质
滑轮是杠杆的变形
其他简单机械(人教版获奖课件)
• 如图13-5-11所示四个滑轮组,如果滑轮的重力和 一切摩擦及丙组的板重不计,重物G的重力为600 N。要将重物匀速提起,四种情况下拉力F分别为 F甲=_________,F乙=_________,F丙 =_________,F丁=_________。
当堂检测
学 生 练 习
3.使用一个定滑轮将一重物提升2m,则绳子自 由端拉过的距离为_____ m ;如果改用一个动滑 2 轮来提升重物,且提升同样的高度,则绳子自由 端拉过的距离为______ m 。 4
当堂检测
学 生 练 习
4.用滑轮组提升重1000N的物体A。如果每个滑轮 重50N,绳子能承受的最大拉力为500N,请在图 中画出绕绳方法。
图27
• 用下滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,图中 滑轮是定滑轮, 滑轮 是动滑轮。已知小车的重 量G=5N,拉力大小F=3N,则物体与地面之间摩 擦力f= N。若小车在拉力作用下前进了5m,则 绳子被拉力F拉过 m。
甲 F 乙
• 如下图,放在水平地面上的物体所受重力为G, 系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它的另一 端受的拉力为F,地面对物体的支持力为N,下面 关于这三个力大小的关系正确的是( ) • A.F=G ; B.G=N ; C.F+N=G ; D. F=N.
当堂检测
学 生 练 习
1.观察人们利用简单机械的情景。其中,甲的目 的是_______,乙的目的是________________。 省力 改变力的方向
图甲
图乙
当堂检测
学 生 练 习
2.如图所示,物体 A 和 B 所受重力都为120 N, 滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时, FA为_____N,FB为_____N。 60 120
第十三章 第五节.其他简单机械(教案)1
彩田学校物理导学案 第十三章 力和机械 班级: 姓名:1探索奥秘 源于主动五、其他简单机械(第一课时)【学习目标】1.认识定滑轮、动滑轮。
2.知道定滑轮、动滑轮的特点及本质。
【课前检测】1、杠杆的平衡条件的表达式是 F 1 X L 1 = F 2 X L 2 。
2、根据平衡条件可得出:当L 1>L 2时,平衡时动力 < 阻力,是 省力 杠杆; 当L 1<L 2时,平衡时动力 > 阻力,是 费力 杠杆;当L 1=L 2时,平衡时动力 = 阻力,是 等臂 杠杆。
3、如果作用在杠杆上的动力是80N ,动力臂是40cm ,阻力臂是10cm ,杠杆平衡时,阻力是 320 N 。
【课堂导学】杠杆是一种常用的简单机械,除了杠杆以外, 滑轮 、 轮轴 、 斜面 等也是生活中应用广泛的简单机械。
【学点一】定滑轮和动滑轮(阅读课本69页,完成下列内容) 活动1:怎样利用一个滑轮把钩码提起来,试着设计两种方案。
右图1中, 甲 是定滑轮, 乙 是动滑轮。
你们在哪里见过这两种滑轮?1.定滑轮: 工作时,轴固定不动 的滑轮;2.动滑轮: 工作时,轴随物体一起运动 的滑轮。
【学点二】探究:比较定滑轮和动滑轮的特点1. 探究:定滑轮的特点活动2:用定滑轮 匀 速 提升钩码,用弹簧测力计测出所用的拉力的大小,记录重物被提升的高度、拉力(绳子自由端)移动的距离。
实验次数钩码重G/N弹簧测力计示数F/N重物被提升的高度/cm拉力移动的距离/cm拉力移动距离与重物移动距离之比1 2 2 10 10 1:1 23320201:1活动3:如图2,用弹簧测力计沿不同的方向用力,比较弹簧测力计的示数。
相同根据活动2、活动3,你能得出什么结论(不计绳重和摩擦时)?结论:使用定滑轮 可以改变力的方向,不省力也不费力,不省距离也不费距离 。
2. 探究:动滑轮的特点活动4:用动滑轮 匀 速 提升钩码,拉力F 的方向 竖 直 向 上 ,用弹簧测力计测出所用的拉力的大小,记录重物被提升的高度、拉力(绳子自由端)移动的距离。
九年级物理《其他简单机械》
(a)
(b)
(c)
(d)
小
结
1.定滑轮: (1)使用特点:可以改变力的方向,不省力也不费力; 不省距离也不费距离. (2)实质:是一个等臂杠杆. 2.动滑轮:
(1)使用特点:能省一半力,但不改变力的方向; 要多移动一倍距离.
(2)实质:动力臂是阻力臂二倍的杠杆. 3.滑轮组 (1)使用优点:既可省力,又可改变力的方向;但 不能既省力又省距离.
达标检测:
1、一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑 轮组提升重物,已知物重为1000N,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、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉 出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
3、如图,用动滑轮提升重物G,不计绳重及绳 与滑轮间摩擦,动滑轮重5N,弹簧秤示数30N, 重物上升0.6m,则拉力F= N,重物G= N, 绳子拉上的距离S= m。 4、如图所示,物体A重60N, 当滑轮在力F的作用下, 以0.4m/s的速度匀速上升时, 物体A的速度为 , F的大小为 。 (不计滑轮重及摩擦)。
(2)公式:F=G总/n=(G物+G动滑轮)/n (不计滑轮摩擦
s=nh
课堂练习
1、下列关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是( ) A. 一定是省力的,不能改变力的方向 B. 一定是省力的,但不能改变力的方向 C. 有时既能省力,又能改变力的方向 D. 肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析 2、有一位举重运动员,他的体重为600N,他最多能举起 800N的杠铃,这位运动员运用一个定滑轮提升一个重 物时 ( ) A.最多能提起600N的重物 B.最多能提起800N的重物 C.最多能提起大于600N,小于800N的重物 D.最多能提起1400N的重物
其他简单机械
第五节:其他简单机械一、填空题1、使用滑轮时,若滑轮的轴固定不动的叫 ,若它的轴可以随物体一起运动的滑轮叫 。
2、使用定滑轮不省 ,但是能改变 ,使用动滑轮能省 ,但是手移动的高度 物体升高的距离,即 。
3、定滑轮实质是个 ,动滑轮实质是个动力臂为阻力臂 的杠杆。
4、除了杠杆、滑轮之外 , 、 、等也是简单机械,在生活中的应用也很广泛。
5、如图示,把重30N 的物体匀速向上拉,弹簧测力计示数为16N ,若不计摩擦,拉力F = N ,动滑轮重 N 。
6、升旗时,人站在地面向 拉绳子,旗向上运动,这是因为旗杆顶部有一个 。
7、简单机械在我国古代就有了很多巧妙的应用,护城河上使用的吊桥就是一个例子。
如图示,吊桥上安装的定滑轮的作用是 ,吊桥相当于一个 ,其中它的支点是 。
8、盘山公路相当于 ,汽车沿盘山公路上山所走的路程大于直通山顶的路程,因此走盘山公路更 一些。
二、选择题9、在旗杆顶上装滑轮,是为了( ) A 缩短手移动的距离 B 省力 C 省力且改变动力方向 D 改变拉力的方向10、如图示,用动滑轮拉重30N 的物体向上运动,物体匀速上升1m ,则拉力F 的大小与拉力作用点上移动的距离分别是( )A15N ,1m B30N ,2mC15N ,2mD30N ,1m11、如图示,是一种有把手的门锁,则门锁的把手实质是一个( ) A 动滑轮 B 定滑轮 C 轮轴 D 斜面12、关于滑轮与滑轮组,下列说法正确的是 ( )①使用定滑轮既可以省力,双可以改变用力的方向;②使用定滑轮不能省力,但可以改变用力的方向; ③使用动滑轮能省力,但不能省距离;④使用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组最多省一半力A ②③B ①③C ③④D ①④13、一名体重为500N 的举重运动员,最多可举起1200N 的物体,这个人站在地面上,用一个动滑轮和一个定油轮组成的滑轮组提升重物,则他能提起最重的物体是( )A500N B1000N C1200N D1700N14、要利用滑轮组匀速提升重为1200N 的物体,而绳子所能承受的最大 拉力为300N ,不计滑轮自重和摩擦,则所用滑轮组中至少使用( )A 一个定滑轮,一个动滑轮B 一个定滑轮,两个动滑轮C 两个定滑轮,一个动滑轮D 动定滑轮各两个 三、作图题15、一根绳子最多能承受300N 的拉力,现在要用它吊起820N 的物体,请你据此条件,在图中画出滑轮组的绕线方式。
《其他简单机械》教案
《其他简单机械》教案一、教学目标1. 让学生了解并掌握其他简单机械的基本概念和用途。
2. 培养学生动手操作和观察能力,提高学生解决实际问题的能力。
3. 培养学生合作意识和创新精神,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 滑轮组:认识滑轮组的特点和应用,学会滑轮组的安装和拆卸。
2. 杠杆:了解杠杆的分类和特点,掌握杠杆平衡的条件,学会应用杠杆解决实际问题。
3. 螺旋:认识螺旋的形状和特点,了解螺旋的计算方法,掌握螺旋的应用。
4. 齿轮:认识齿轮的类型和特点,学会齿轮的安装和维护,了解齿轮的应用。
5. 联轴器:了解联轴器的结构和作用,学会联轴器的选用和安装。
三、教学重点与难点1. 教学重点:滑轮组、杠杆、螺旋、齿轮和联轴器的基本概念、特点和应用。
2. 教学难点:滑轮组的工作原理、杠杆平衡条件的应用、齿轮的安装和维护、联轴器的选用。
四、教学方法与手段1. 采用问题驱动法、案例教学法和讨论法,激发学生的学习兴趣,提高学生的参与度。
2. 利用多媒体课件、实物模型和实验设备,直观展示各种简单机械的结构和原理。
3. 组织学生进行小组合作学习和探究学习,培养学生的团队协作能力和创新精神。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示生活中的简单机械实例,引导学生思考和讨论,引出本节课的内容。
2. 知识讲解:讲解滑轮组、杠杆、螺旋、齿轮和联轴器的基本概念、特点和应用。
3. 动手实践:组织学生进行实物观察、模型操作和实验演示,让学生亲身体验各种简单机械的工作原理。
4. 案例分析:分析实际生活中的简单机械应用案例,引导学生学会解决实际问题。
6. 课后作业:巩固所学知识,提高学生的实际应用能力。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式检查学生对滑轮组、杠杆、螺旋、齿轮和联轴器的基本概念、特点和应用的理解程度。
2. 动手操作:观察学生在实验和模型操作中的表现,评估学生的动手能力和观察能力。
3. 课后作业:评估学生的作业完成情况,检查学生对课堂所学知识的掌握程度。
十个简单机械小发明
十个简单机械小发明一、自制简易投石机1. 材料准备:找一些木棒,最好是粗细比较均匀的,像筷子那种细长形状的就很合适;还有一些橡皮筋,废旧的自行车内胎剪成条也能用;再准备一个小勺子或者小盒子当盛放“弹药”的地方。
2. 制作过程:先把木棒搭成一个三角形的框架,这就像投石机的架子啦。
然后把橡皮筋固定在框架的两边,再把小勺子或者小盒子绑在橡皮筋中间。
拉着小勺子往后,把小石子或者小纸团放在勺子里,一松手,就能把东西投射出去啦。
这就利用了橡皮筋的弹性势能转化为小物体的动能这个简单机械原理哦。
二、简易滑轮组提物装置1. 材料:需要几个小滑轮,可以从旧的窗帘轨道上拆下来,还有一根结实的绳子,像粗棉绳就不错,再找个小盒子或者小桶当重物容器。
2. 制作:把滑轮固定在一个架子上,可以用木板钉成一个简单的架子哦。
然后把绳子绕过滑轮,一端系在小盒子或者小桶上,另一端自己拿着。
当你拉动绳子的时候,就会发现轻松很多,因为滑轮组可以省力呀。
三、自制简易杠杆开瓶器1. 材料:找一块比较硬的长条形木板,还有一颗小钉子。
2. 制作:把小钉子钉在木板的一端,稍微留出一点头。
当你要开啤酒瓶或者汽水瓶的时候,把钉子头卡在瓶盖下面,木板的另一端放在桌子边缘之类的地方当支点,然后轻轻下压木板,利用杠杆原理就能轻松打开瓶盖啦。
四、简易风力小车1. 材料:几个空的易拉罐,一根长竹签,几张硬纸,还有一个小风扇的叶片(可以从旧的小电扇上拆下来),一根橡皮筋。
2. 制作:把易拉罐并排粘在一起当车身。
把硬纸剪成圆形做车轮,中间用竹签穿过当车轴。
然后把小风扇叶片装在一个轴上,用橡皮筋连接这个轴和车轴。
当有风吹向小风扇叶片的时候,叶片转动,通过橡皮筋带动车轴转动,小车就可以跑起来啦,这就是简单的风力转化为机械能哦。
五、自制跷跷板天平1. 材料:一根长木条,一个中间有孔的圆形物体当支点,比如大的螺丝母,还有两个小盘子,可以用小塑料盒代替。
2. 制作:把长木条放在圆形物体上,然后把两个小盘子分别系在木条的两端。
第十三章 第五节.其他简单机械(学案)2
彩田学校物理导学案 第十三章 力和机械 班级: 姓名:1五、其他简单机械(第二课时)【学习目标】1.知道滑轮组的作用。
2.会根据要求使用和组装滑轮组。
3.了解其他简单机械的一些应用。
【课前检测】1.定滑轮实质是一个 杠杆;动滑轮实质是一个 杠杆。
2.对于动滑轮,动力臂是阻力臂的 倍,动力大小只需要阻力大小的 倍。
3.使用定滑轮的好处: ;使用动滑轮的好处: 。
【课堂导学】【学点一】滑轮组(阅读课本70页,完成下列内容)1.思考:如果我们在提升物体的时候既想省力又想改变力的方向,该怎么办?活动1:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,能设计出几种组合方式?跟据你设计的方案组装滑轮组,匀速拉动测力计,使钩码上升5cm ,读出拉力大小,拉力移动的距离。
将数据记录在表格中。
由实验可见,滑轮组的特点:既可以 ,又可以 ,但 。
2.根据组装的滑轮组,数一数钩码由几股绳子承担?弹簧测力计示数又是钩码和动滑轮总重的几分之一?拉力移动的距离是钩码上升距离的几倍?使用滑轮组时,重物由n 股绳子承担,拉力F 是物体和动滑轮总重的 ,绳端移动的距离就是重物上升距离的 倍。
即:F= ,S 绳 = S 物。
如果不计动滑轮的重量及绳和轮的摩擦,则F= 。
3.想想议议:通过几种简单机械的学习,你认为省力或费力、省距离或费距离它们之间有什么关系?【学点二】滑轮组的组装1、确定“ ”。
根据题意确定由多少段绳子承担物体和动滑轮的重力。
2、组装滑轮组。
口诀:“奇动偶定”。
(1)当n 为奇数时,绳子的起始点从 滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
(2)当n 为偶数时,绳子的起始点从 滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
3.注意:最省力的绕法是要使 值最大,一般使绳子的起始点从 滑轮开始。
【学点三】轮轴和斜面(阅读71页 “科学世界”的内容)1、轮轴由一个 和一个 组成。
轮轴是否是省力机械?答: 。
举出哪些物体是轮轴 。
专题三【其他简单机械】
专题训练题三---【其他简单机械】知识准备1.定滑轮实质:是一个杠杆。
支点在处,动力臂阻力臂。
使用这种杠杆的好处。
2.动滑轮实质:是一个杠杆。
支点在处,动力臂阻力臂。
使用这种杠杆的好处。
3.滑轮组用力情况:,移动的距离的关系:4.滑轮组的组装和设计①求段数。
绳子段数的求解方法有两种:一是根据省力情况,要用F=G/n去求,当不能整除时,要采用“只入不舍”的方法处理小数位;二是根据移动距离的关系s=nh来求解。
②定个数。
确定动滑轮的个数N,是根据求出的绳子的段数n来确定的,当n为奇数时,动滑轮的个数为N=(n-1)/2,当n为偶数时,动滑轮的个数N=n/2.③找起点。
找绳子的起始端可依据“奇动偶定”的原则来判断。
即当n为奇数时,绳子的起始端在动滑轮的挂钩上;当n为偶数时,绳子的起始端在定滑轮的挂钩上。
④画线段。
画装配图时,根据“一动一定”的原则画绕线,同时根据要求确定定滑轮的个数,最后得到符合要求的装配图。
5.轮轴实质:是一个杠杆。
特点:动力在轮上可以力。
(选“省”或“费”)针对训练1.升旗的时候,我们看到旗手用力向下拉绳子,旗子就升上去了,这是因为旗杆顶端有一个 ______。
这个事例告诉我们,______这种简单机械能够改变。
2.我们生活中经常使用的工具和见到的情景,分别属于哪种简单机械?a、用扳手拧上螺钉:______ ;b、用改锥拧下螺钉: _____ ;c、汽车走的盘山公路:______ ; d、挑东西的扁担:______ 。
3.下面能够省距离的简单机械是( )A、定滑轮B、动滑轮C、轮轴D、斜面4.在生活和生产中经常使用简单机械,其目的在于( )A、省力B、省距离C、改变力的方向D、工作的方便5.如果忽略滑轮重和摩擦,则下列各图中,作用在绳子自由端的力的大小分别是多少?(已知被提升重物的重力均为1000N) F1=_________N; F2=________N; F3=________N; F4=________N.第5题图第6题图第7题图6.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等。
13.5 其他简单机械
第五节其他简单机械(1课时)一、教学目标:1.知识与技能:认识定滑轮和动滑轮。
知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。
会根据要求组装和使用滑轮组。
了解其他简单机械的一些应用。
2.过程与方法经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。
经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法。
3.情感态度和价值观关心生活、生产中有关滑轮、轮轴、斜面的实际使用。
对实践中的滑轮、轮轴、斜面的工作特点具有好奇心。
具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识。
通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
二、教学重点:认识定滑轮和动滑轮的结构、特点及作用。
三、教学难点:正确引导学生进行探究实验。
四、教学方法:探究法:通过学生的探究实验了解定滑轮和动滑轮的结构、特点。
分析讨论法:通过对实验结果的分析讨论得出“使用定滑轮不省力但能改变力的方向,使用动滑轮能省一半力”的结论。
再同时应用定滑轮和动滑轮的优点,即既省力又改变力的方向时可以使用滑轮组。
了解省力或费力,省距离或费距离之间的关系。
五、教具准备:定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、测力计、铁架台、刻度尺。
六、课时安排:1课时七、教学过程:㈠引入新课:除了上节课学习的杠杆之外,滑轮、轮轴、斜面等也是常用的简单机械。
看课本图13.5---1中的科学漫画。
图中的滑轮是定滑轮。
说明:左图说的是一个瘦子,看到一个胖子正在用定滑轮把重物拉上楼去;中图表示胖子让瘦子替自己拉着重物,自己上楼去取重物;右图表示胖子到了楼上,看到瘦子没有拉住重物,反而被重物拉上了楼。
这个故事是讽刺两个不懂得定滑轮作用的人在使用定滑轮时闹出的笑话。
那么,到底滑轮、轮轴、斜面等简单机械有什么作用呢?㈡新课教学:⒈定滑轮和动滑轮:每周一我们都要举行升旗仪式,同学们一定注意过红旗在徐徐上升的过程中,旗手是如何拉绳子的?是向下拉绳子的,旗手向下拉绳子为什么会使旗子升上旗杆呢?是旗杆顶部有一个滑轮。
§13-5其他简单机械
13-5其他简单机械枳沟初中周观洪课前预习学案预习目标1.认识定滑轮、动滑轮。
2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用3.经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。
4.经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法。
预习内容:一、(预习要求:请同学们根据预习目标仔细阅读课本第69-70页,简要回答以下问题,请将答案写在题目下面的空白处,保证在6分钟内独立完成)1.观察课本图13.5-1,思考:这有什么科学道理?2.举例说明什么是动滑轮,什么是定滑轮?你在生活中还见过那些地方有动滑轮和定滑轮,各有什么作用?3.你能说出动滑轮和定滑轮有什么不同吗?4.在你预习过程中,你还有那些自己不能解决的疑问,请记录下来(每人至少要提出一个问题)课内探究学案一、明确学习目标:(请四人一组交流“预习导学案”中的问题,将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来,写到黑板上)二、合作探究,自主研修:探究要求:以钩码为重物,用弹簧测力计计量使用滑轮拉起重物的力,探究两种滑轮工作时的特点。
1.以小组为单位,分别安装定滑轮和动滑轮。
2.进行实验,将数据分别记录在以下表格中。
2.分析实验数据,小组内交流:使用定滑轮是否省力(或更费力)?使用定滑轮是否省了距离(需要移动更大的距离)?使用动滑轮省力还是省距离?什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮思考:如果我们在提升物体的时候既想省力又想改变力的方向,该怎么办?实践操作动手安装一个滑轮组,并思考;这个滑轮组能不能省力?是否费距离?三、全班交流,精讲拓展交流一:根据几位同学所展示的实验记录数据表,分析比较定滑轮和动滑轮的特点。
交流二:使用杠杆、滑轮等简单机械提起重物,有的省力,有的不省力;使用它们时,有的力可以移动较短的距离,有的力却要移动较长的距离。
通过这几种简单机械的学习,你认为省力或费力、省距离或费距离,它们之间有什么关系?四、课堂小结,反思整合:(请同学们整理反思刚才的学习内容,然后小组内交流完善。
其他简单机械 教学简案
其他简单机械教学简案课程导入信息1如图12-6-1所示,是某江边小镇沿江大道的情景,在这段江堤的内侧修了很多的斜坡路面,以便于各种车辆能爬上江堤.信息2如图12-6-2所示,是希望小学早晨升旗时的情景,旗杆的顶部有一个滑轮.信息3阅读教材图12.5-1所示的漫画.对以上三则信息,请你各提一个你感兴趣的问题:①______________________________________________________②______________________________________________________③______________________________________________________探索新知1 定滑轮和动滑轮实验探究探究比较定滑轮和动滑轮的特点实验1实验分以下几步进行1.用弹簧测力计测出1个、2个、3个钩码的总重G1、G2、G3.2.按图12-6-3所示的方式组成定滑轮,弹簧测力计按图示方式竖直向下拉细绳,分别吊起1个、2个、3个钩码,读出弹簧测力计示数F1、F2、F3.并测出钩码上升的高度h1、h2、h3和弹簧测力计移动的距离s1、s2、s3,得到表一数据.3.按图12-6-4所示的方式组成动滑轮,用弹簧测力计竖直向上拉细绳,读出弹簧测力计示数F1、F2、F3,并分别测出钩码上升高度h1、h2、h3和弹簧测力计移到距离s1、s2、s3,得到表二数据.钩码重(N)钩码升高高度(cm)弹簧测力计示数(N)弹簧测力计移动的距离(cm)拉绳的方向1 10 1 10 竖直向下2 10 2 10 竖直向下3 10 3 10 竖直向下钩码重(N)钩码升高高度(cm)弹簧测力计示数(N)弹簧测力计移动的距离(cm)拉绳的方向1 10 0.5 10 竖直向下2 10 1 10 竖直向下3 10 1.5 10 竖直向下12F3的方向匀速拉动弹簧测力计.经测量发现,力F1、F2、F3间的大小关系为:F1=F2=F3.问题研究①问题1 由实验1所得的表格中的数据,定滑轮具有哪些特点?动滑轮具有哪些特点?答:定滑轮:____________________________________________________________.动滑轮:________________________________________________________________.问题2 由实验2可以得到的结论是什么?答:____________________________________________________________________.1.定滑轮知识归纳定滑轮和动滑轮轴固定不动的滑轮叫做定滑轮.定滑轮不能省力,也不能省距离,但它可以改变用力方向.2.动滑轮轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮.动滑轮能省一半力,但使用时要费距离,且它不能改变用力方向. 3.滑轮组几个定滑轮与几个动滑轮可以组成滑轮组. 滑轮组的省力情况决定于吊重物绳子的段数n .滑轮组只要绕法合适,既可以省力,又可以改变用力方向. 友情提示1.判断是定滑轮还是动滑轮,关键是看它的轴是否随物体一起运动. 2.动滑轮按一般方法使用,能省一半力,但不是任何时候都能省力.例1 小明设计了用如图12-6-6所示的滑轮提升重物,已知被提升重物的重G =40 N .(1)这个滑轮是________(填“动”或“定”)滑轮.(2)当重物G 被匀速提升20cm 时,力F =_________N ,力F 的作用点上升的高度是________cm .(不计滑轮自身重及绳与滑轮间摩擦)解析 (1)该滑轮在提升物体时,随物体一起运动,属动滑轮.(2)由于此时力F 的力臂l 1是重物通过绳子作用在动滑轮上力的力臂l 2的一半,即l 1=221l ,所以力F与重力G之间的关系为F=2G.∴ F =2G =80 N .由本课时探究实验进一步分析可知,动力F 的作用点上升的高度是重物G 上升高度的一半,即h 1=cm10212=h .答案 (1)动 (2)80,10 解后反思动滑轮若动力作用在轴上提升重物,它反而费力.看来动滑轮只有在使用方法合适时,才可以省一半力.例2 一位同学站在地面上,要利用如图12-6-7所示的滑轮组提升重物,已知物重1 000N ,而绳子最多只能承受400N 的拉力.请你帮他在图12-6-7画出符合要求的绳子绕法.解析 在不计滑轮自身重及绳与轮间摩擦的情况下,作用在绳子自由端的力与被提升物重之间的关系为F =Gn 1,其中n 代表吊重物绳子的段数.本题中用来绕滑轮组的绳子最大只能承受400 N 的拉力,表明作用在绳子自由端的拉力不能超过400 N ,这样,我们可先确定绕成滑轮组后吊重物绳子的段数为:n =N 400N 1000=F G ≈3(段) 再由“奇动偶定”的原则确定可知,绳子固定端在动滑轮,这样便可由内向外完成滑轮组的绕线.答案 符合要求的绕线如图12-6-8所示.解后反思解答本题用到了“奇动偶定”的绕线原则.且在用“F G”确定吊重物绳子的段数时,用到“进一法”保留结果.2 “力”与“距离”的关系 其他简单机械观察思考 弄清所有机械在使用中存在的“力”与“距离”间的关系 观察1 观察本课时实验1中表一和表二的数据,看看省力的机械使用中动力作用点与被提升重物升高的高度间的关系,再看看不省力也不费力机械动力作用点与重物上升高度间的关系.观察2 观察教材P61的“科学世界”之“轮轴和斜面”,了解还有哪些简单机械,它们是省力还是费力. 问题研讨②问题1 通过观察再结合讨论,你认为省力或费力、省距离或费距离,它们之间有什么关系?答:_____________________________________________________. 问题2 你认为斜面在什么情况下更省力?答:_____________________________________________________. 知识归纳 其他简单机械 1.“力”与“距离”的关系省力的机械一定费距离,费力的机械总可以省距离. 2.轮轴和斜面轮轴在生活中也非常多,使用时通常是为了省力. 友情提示一般情况下,轮轴是省力机械,斜面在使用中,都是为了省力.斜面的省力情况是:高度相同时,斜面越长越省力;在斜面长度—定时,高度越低的斜面越省力.例3 骑自行车上比较陡的斜坡时,你将会怎样做?简要说明你这样做的理由.解析 在斜面高度一定时,斜面越长越省力,所以人们骑自行车上陡坡时,常沿“S ”型的路线上坡,因为这样相当增大了斜面的长度.答案 沿“S ”型路线往上骑,因为,这样相当于在保证斜面高度不变的情况下,增大了斜面的长度,上坡就越省力,所以会沿“S ”型路线上坡. 拓广延伸释疑解难 如何理解定滑轮、动滑轮的特点?如何正确确定滑轮组提升重物的绳子段数?如图12-6-9甲所示,定滑轮实际上相当于一个等臂杠杆,所以不能省力.但是,使用中它能改变用力的方向而给我们带来方便,对人们仍然是有用的.如图12-6-9乙所示,此时的动滑轮实际上是一个动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆,由F 1l 1=F 2l 2可知,这时它能省一半力,即F 1=21F 2.确定吊重物绳子的段数主要看自由端是出自动滑轮还是出自定滑轮,通常情况下,出自定滑轮的自由端不起吊重物的作用,数段数时,这一段不算. 实验应用 滑轮的使用有时能给我们带来很大的方便例4 小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置(如图12-6-10).设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线,就可以实现窗帘的打开与闭合,请你在图上画出这根拉线在滑轮上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接.解析 先将闭的拉线绕过左边的定滑轮,然后把两扇窗帘的中部分别固定在绳子的上、下两段上,如图12-6-11所示.这样,站在窗帘边拉a 点时,窗帘便可以打开,拉b 点时,窗帘便可以关闭.答案 连线如图12-6-11点评 连线时,如将左边窗帘中部系在下边一段绳上,将右边窗帘中部固定系在上边一段绳上,同样也可满足要求. 课时作业 ★教材习题“动手动脑学物理”1~5题 ★补充习题1.如下说法中正确的是( )A .定滑轮在使用中不能省力,所以它对人们的生活用处不大B .动滑轮一定能省力C .滑轮组的省力情况决定于所使用滑轮的个数D .滑轮组的省力情况决定于吊物体绳子的段数2.如图12-6-12所示,当弹簧测力计A 的示数为10 N 时,B 的示数是______N ,滑轮和重物总重是______N ,若重物的重量是8 N ,则动滑轮重______N .3.如图12-6-13所示,在水平地面上放置一个重为600 N 的重物,将物体匀速拉动时,拉力F 的大小是90 N ,则物体与地面间的摩擦力大小是__________,如拉力作用点在5 s 内移动的距离是3 m ,则重物移动的速度是___________.4.请指出如下一些做法的目的或这样能说明什么.(1)拧螺丝时常常要用到扳手,扳手实际上是一个_____________.拧螺丝时,有时手尽可能的靠柄的末端,这说明________________.(2)修盘山公路,是通过_______________的办法来使汽车上山更容易.(3)修筑高速公路时,遇到较大的山坡都要将它挖低一些,这样做目的是通过______________的办法来让汽车更容易通过该路段.5.如图12-6-14所示,现要求省力 32,请画出滑轮组的绕线.若不计摩擦,物体重100 N ,滑轮重均为20 N,则作用在自由端的拉力F=________N.6.电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力,为此,工程师设计了如图12-6-15甲所示的恒拉力系统,其简化原理图如图12-6-15乙所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103 k g/m3,g取10 N/k g.(1)请指出图12-6-15中的动滑轮、定滑轮:(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?答案点拔课程导入问题示例:①江堤为什么要修很多斜面呢?②旗杆顶部为什么要安装一个定滑轮呢?③瘦子为什么被反吊起来?问题研讨①问题1 定滑轮:不能省力,但可以改变用力方向.定滑轮动力作用点移动的距离与物体移动的距离相等.动滑轮:能省一半力,但不能改变动力方向.动滑轮动力作用点移动的距离是物体移动距离的两倍.问题2 使用定滑轮时,沿不同方向用力,动力的大小相等.问题研讨②问题1 省力的机械一定费距离,费力的机械一定省距离.问题2 高度一定时,斜面越长越省力;斜面长度一定时,斜面高度越低越省力.课时作业教材习题“动手动脑学物理”1~5题提示与解答[第1题]解答:用定滑轮所需的力:F1=G=1 000 N.用动滑轮所需的力:F2=G21=500N手柄相当于轮,螺丝相当于轴.[第2题]解答:自行车上的简单机械有:杠杆(车刹把手),能省力;轮轴(车把手、脚踏板),能省力;链条起传动作用,在由大齿轮带动小齿轮的过程中,也可省力.[第3题]解答:不能.或在自由端加挂一个合适重物,或改装为动滑轮提重物.[第4题]解答:高度相同时,斜面越长越省力.提示:多数情况下,是通过增大斜面长度来使斜面更省力.为验证上述猜想,应保证斜面高度相同,只改变斜面长进行实验验证.[第5题]提示:以对现有机械的特点进行改进来畅想,看如何能设计出更为先进、功能更齐全的机械;或以组合机械进行畅想也可,等.补充习题1.D (点拨:任何机械都有它的特点,对人们总有有用的一面)2.10,20,123.180N,0.3 m/s4.(1)轮轴,力的作用效果与力的作用点有关(2)增大斜面长度(3)降低斜面高度5.作图如图12-6-16所示,406.(1)图中C是动滑轮,A、B是定滑轮(2)每个水泥块质量m1=ρV1=2.6×103 kg/m3×1.5×10-2m3=39 kg每个水泥块的重G=m1g=39 k g×10 N/k g=390 N(3)水泥块对钢丝绳的拉力为F1=20G1=20×390 N=7.8×103 N由图可知,动滑轮由3段绳子承担,所以滑轮组对高压输电线的拉力为F2=3F1=3×7.8×103N=2.34×104 N.。
13.5其他简单机械
拓展知识:轮轴与斜面 简单的机械运动还包括轮轴与斜面,轮轴
由一个轴和一个大轮组成,斜面是大家经常接
触的,下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图 例:
水龙头(轮轴)
自行车轮(轮轴)
三 、 1.轮轴 轮 轴 和 斜 面
• 16、如图13-5-1所示,标出了轮半径 和轴半径,物体的质量都相同,则最 大拉力是___
• 17、如图13-5-11所示四个滑轮组,如 果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板 重不计,重物G的重力为600 N。要将 重物匀速提起,四种情况下拉力F分别 为F甲=_____, • F乙=___,F丙=_____,F丁=_________。
• 6、如下右图所示,已知物重为G,则各 图中的拉力F各为多少?(滑轮重及摩擦 不计)
• 7.如下左图所示,在水平面桌面上放一 个200N重的物体,物体与桌面的摩擦力 为40N,匀速拉动物体时,水平拉力F应 为( )
F
• 8、如图所示,重500N的人站在重 100N的吊篮内使吊篮和他一起匀速上 升.不计滑轮重及摩擦,求: • ( 1 )人拉绳子的力是多大? • ( 2 )人对吊篮的压力是多#43;N=G ;
B.G=N ; D. F=N.
• 15、如图所示,通过滑轮组用200N的拉力 在20s内将重为480N的物体匀速提高2m, (不计绳重和摩擦),求: • (1)动滑轮重; • (2)绳自由端的移动速度为多大? • (3)若重物再增加150N,要使重物匀速上 升,作用在绳自由端的拉力至少多大?
图27
• 13、用下滑轮牵引小车沿水平地面匀速前 进,图中 滑轮是定滑轮, 滑轮 是 动滑轮。已知小车的重量G=5N,拉力大小 F=3N,则物体与地面之间摩擦力f= N。 若小车在拉力作用下前进了5m,则绳子被 拉力F拉过 m。
《其他简单机械》教学设计新部编版与反思
精选教课教课方案设计| Excellent teaching plan教师学科教课方案[ 20–20学年度第__学期]任教课科: _____________任教年级: _____________任教老师: _____________xx市实验学校精选教课教课方案设计| Excellent teaching plan《其余简单机械》教课方案与反省(陕西省白水县田家炳实验中学奚治国)教课目的:(1)知识与技术目标1、认识定滑轮和动滑轮的实质及其作用。
2、知道简单机械的一些应用。
3、知道轮轴和斜面也能省力。
(2)、过程与方法目标1、经过察看和实验,认识定滑轮和动滑轮的构造,培育学生的察看能力。
2、经过研究,认识定滑轮和动滑轮的特色,培育学生研究物理规律的能力。
(3)感情态度与价值观1、多姿多彩的简单机械激发学生学习的兴趣,使学生乐于研究物理学原理。
2、经过议论沟通、实验研究,加强学生之间的协作意识和团结精神。
3、经过认识简单机械的宽泛应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
设计理念:学生对滑轮、斜面、轮轴可能都有所耳闻,但真实对这些简单机械的特色则可能其实不认识,而学生多数急迫的想认识它们,本节课可用丰富多彩的研究课题,采纳以直观式为主的综合启迪式教课,浸透研究式的学习方法,和灵巧多样的研究实验来吸引学生,充足发挥学生的想象力,自由的设计出多种多样的研究方案,来研究滑轮、斜面和轮轴的特色,对定滑轮和动滑轮的组装老师可做适合引到,而对斜面和轮轴的研究可松手让学生自己进行全过程的研究。
教课准备:滑轮、细线、钩码、铁架台、弹簧测力计、长木板、长方体木块。
教课流程1、创建情境,提出问题经过播放升旗和建筑工地上大吊塔的工作视频,让学生察看思虑为何我们站在地面上就能把五星红旗升到高高的旗杆上, 那么粗笨的水泥板等重物怎么一下子就吊起来的呢?引出本节的课题“其余简单机械”(板书)。
2 、定滑轮和动滑轮课件演示: 利用课本图 13-8 的漫画。
第29课 其他简单机械(修改)
第29课时 其他简单机械【复习目标】1.了解定滑轮、动滑轮的特点及其应用 2.了解滑轮组的特点及其使用 3.了解斜面的应用【直击考点】1.定滑轮定 义:使用时,滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。
特 点:使用定滑轮不 ,但可以改变力的 。
定滑轮可以看成是一个等臂杠杆。
2.动滑轮定 义:轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
特 点:使用动滑轮不改变力的方向,可以省 的力。
动滑轮可以看成动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
3.滑轮组定 义:定滑轮和动滑轮组合在一起叫做滑轮组。
特 点:滑轮组既可以省力又可改变施力方向。
规 律:滑轮组可以省力,但要费距离,规律如下:若承担物重的绳子的股数为n ,不计摩擦,那么拉力F 与物重G 物、动滑轮重G 动之间关系为 ,自由端移动的距离s 和重物升高的距离^之间的关系为 。
4.斜面特 点:省力机械。
应 用:盘山公路。
特点:1.省力 方向 2.一半 3.F =物动G G n+s = nh【名题点拔】题类一 了解定滑轮与动滑轮的特点【例1】 [2008·黄石]如图所示,用滑轮分别将重力相同的甲、乙两物体匀速提升相同高度。
不计绳重与摩擦,且动滑轮重G 重小于物重G ,所用拉力分别为F 甲、F 乙,则F 甲 F 乙。
(选填“>”、“=”或“<”)【答案】>【解析】甲是定滑轮不省力,F 甲 = G ,乙是动滑轮,可以省一半力,F 乙 =2重G G +由于动滑轮重小于物重,F 甲>F 乙。
【点拔】定滑轮和动滑轮都是由十个滑轮组成,但使用方法不同,效果也不同,定滑轮的实质是一个等臂杠杆,既不省力,也不费距离,但它可以改变力的方向;动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的变形杠杆,所以可省力一半,但费距离两倍。
题类二 滑轮组的应用【例2】[原创2010 中考预测题]站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。
请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
【答案】如图所示。
【点拔】滑轮组绕线时,若绳子起点在动滑轮上,则有奇数段绳子承担物重;若绳子起点在定滑轮上,则有偶数段绳子承担物重,即滑轮组绕线规律是“奇动、偶定”。
物理:13.5其他简单机械(人教版九年级)
议一议: 使用杠杆、滑轮等简单机械提起重物,有 的省力,有的不省力;使用它们时,有的力 可以移动较短的距离,有的力却要移动较长 的距离。通过这几种简单机械的学习,你认 为省力或费力、省距离或费距离,它们之间 有什么关系?
3N
6N F f
3N
1、轮轴的组成: 一个轴和一个大轮 2、轮轴的应用: 门把手、方向盘、扳手、钥匙、螺丝刀等。
1、斜面的特点: 省力费距离 2、斜面的应用: 盘山公路、带齿轮的螺丝等
小结:
1、滑轮组的省力判断:
1 F G总 n
2、滑轮组的绕法:
பைடு நூலகம்
s nh
偶定奇动
试卷 《配套练习》“堂上练习”
(1)最省力又能改变动力方向
(2)最省力
1、课本P70 若物体重 100N,要使物体上升20cm
甲滑轮组 拉力F= 25 N , 绳自由端移动 80 cm 乙滑轮组 拉力F= 20 N , 绳自由端移动 100cm (忽略摩擦及滑轮和绳的重 力)
2、如图,物体A在力F的作用下,以0.1m/s的速 度在水平桌面上做匀速直线运动时,拉力F=3N。 水平方向上,物体A受到 拉 力和 摩擦 力 的作用。若不计滑轮和绳的重力以及它们之间的摩 擦,物体A的摩擦力是 6 N
第十三章
力和机械
第1课时 1、杠杆的平衡条件是什么? 动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1 L1=F2 L2
2、省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点? 省力杠杆: L1 L2 费力杠杆: L1 L2 省力费距离 费力省距离 不省力也不省距离
等臂杠杆: L1 L2
1、怎样区分定滑轮和动滑轮? 定滑轮:轴固定不动. 动滑轮:轴随物体一起运动. 生活中哪些部件有定滑轮或动滑轮? 定滑轮有:旗杆顶部的小轮 动滑轮有:起重机吊钩上的滑轮
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物所用的
力)与G
(总重力) 的关系?
F 1= G5
小结
定滑轮:
滑 动滑轮: 轮
使用时轴固定不动, 不能省力,
但可以改变力的方向。
使用时轴随物体移动, 能省力, 但不能改变力的方向。
滑轮组:
由定滑轮和动滑轮组合而成,重物和动
滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就
是总重力的几分之一。
感谢下 载
滑轮组绕线法:
(1)当n为奇数时,采用__下__结____法。
(2)当n为偶数时,采用___上__结___法。
甲图: n=__5__
乙图:
甲
乙 n=__4__
如果不考虑轮重:
F=_n1 G
如果考虑轮重:
F= n1(G物+G动)
F
(提起重物
所用的力)
与G(总重
力)的关系?
F 1=
G4
F
(提起重
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1. 定滑轮和动滑轮 2. 探究:比较定滑轮和动
滑轮的特点 3. 滑轮组
在窗帘上、旗杆上、起重机 上……都用到这种轮子。
1. 定滑轮和动滑轮
轴固定不动 轴与物体一起运动
定滑轮 动滑轮
2. 比较定滑轮和动滑轮 的特点
3.得出结论
定滑轮特点:
①_不__省__力,
②_不__省__距离,
F2
③__能__改变力的方向。 F1
④实质:等臂杠杆。 G
动滑轮特点:
F
①__省___力,
②__费___距离,
③_不__能_____改变力的方向。
④实质:省力杠杆。
G
4.交流与讨论
5. 认识滑轮组
观察装置:成的装置叫滑 轮组。
滑轮组特点:
①__费___距离, ②__能__改变力的方向。 ③__省___力。