简单机械和功复习教案

简单机械和功
一、教学目标：
知道杠杆五要素，理解杠杆的平衡条件，了解定滑轮、动滑轮的辨别与作用，知道滑轮组的省力情况及绕线方法，理解功、功率、机械效率的概念，并会用相关公式计算它们的大小。

二、教学重点、难点：
对做功的条件的判断及应用，功率的计算，滑轮的绕线方法和计算机械效率。

三、基本知识点温故与典型例题解析：
1.________________________________________________叫做杠杆。

杠杆的五要素分别为_________、_________、_________、_________、_________。

杠杆的平衡条件
是_________________________________，它又被称为_____________原理。

2.通常我们可以把杠杆分为三类：_____________、_____________、_____________。

分类的依据是：____________________________________________________。

例1 下列常用的工具中属于省力杠杆的是___________；属于费力杠杆的是__________。

①镊子②铡刀③理发剪刀④天平⑤剪修树木的剪刀⑥起子⑦钓鱼杆
⑧火钳⑨汽车上的刹车闸⑩撬棒
例2、作出图中F1与F2的力臂，并标明L1和L2
3.比较两种滑轮，完成表格：
滑轮类型实质使用中的优点使用中的缺点
定滑轮
动滑轮
4.n这一参数是指__________________________。

滑轮组在绕绳时，我们可以根据n这个数的奇偶性来确定绕绳的起点：n为奇数时，起点选在_____________；n为偶数时，起点选在_____________。

（方便认识绕线的小技巧，让学生了解一下）
5.当用滑轮组提升重为G的物体，在不计动滑轮重和绳重，以及绳和
滑轮之间摩擦时，拉力F=___________；如果考虑动滑轮重，那么拉
力F=___________。

例3、请画出用图中滑轮组匀速提起重物最省力的情况下绳子
的绕法，并填写绳自由端拉力F与物重G之间的关系(不计
举重运动员举着
杠铃原地不动
A B 行人手提物品在水 平地面上匀速走动
C 妇女手推童车在水 平地面上匀速前进
D
人在推木箱时累得出 汗也没有把木箱推动
滑轮重、绳重及内部摩擦)．
6.做功的两个必要因素，一是______________________，二是______________________。

功的计算公式为_____________。

7. ________________________叫做功率。

功率是用来描述_____________的物理量。

功率的计算公式_____________，我们还可以用P=_______来计算功率。

例4、东风牌汽车在平直的公路上匀速行驶160m ，所用时间为20s ，若此时卡车所受的牵引力为5000N ，则这段时间内牵引力所做的功为 J ，牵引力的功率是 __W 。

例5、在图中的四种情境中，人对物体做功的是（ ）（了解做功的条件：F 和S 的关系）
8. _______________________叫做机械效率。

计算公式η=____________，最终算得的机械
效率η__1（“〈”、“〉”或“=”）。

对于滑轮组而言，在提升重物时，其机械效率η=_________；若在水平面拖拉物体时，其机械效率η=_________。

例6、工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦．
⑴若工人用250N 的力恰好能将重400N 的物体竖直向上匀速提起2m ，该滑轮组所做的有用功是 J ．
⑵此时滑轮组的机械效率为 ．
⑶若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升2m ，拉力F 在这一过程中所做的功是 J ．
（10~20分钟，回顾、复习本章内容）
G
F
三、本章检测：（10-15分钟完成，剩下10分钟讲评）
一、填空
1、俗话说“小小秤砣压千斤”，这可以根据___________________来解释．只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂__________(选填“大得多”或“小得多”)，那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。

2、如图3所示，工人用动滑轮将重400N 的木箱匀速向上提升，不计摩擦和
滑轮重，在此过程中，工人用的拉力为＿＿＿N ，木箱的重力势能＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）． 3、不计绳重摩擦，且动滑轮重小于物重），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F 甲、F 乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。

则F 甲_____F 乙
η甲_____η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）
4、小强利用如图1所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N 的物体A 在3s 内沿水平方向匀速移
动了6m ，若A 所受地面的摩擦力F f = 600N ，小强所用拉力F = 250 N ，则拉力F 的功率 为＿＿＿＿W ，该装置的机械效率是＿＿＿＿ ．
5、某工人用如图3所示的装置把重240N 的物体提高1m ，所用的拉力为150N ，则该工人克
服重力所做的有用功为＿＿ J ，总功为＿＿＿＿J ，该滑轮组的机械效率是＿＿＿＿. 二、选择题
（ ）6、下列器具中，使用的杠杆属于费力杠杆的是
（ ）7、一位初三的同学，从教学楼的一楼跑到三楼用了10s ，则他上楼过程中的功率大约是 A ．3W B ．30W C ．300W D ．3000W （ ）8、下列说法中，正确的是 A ．做功多的机械，做功快 B ．做功多的机械，机械效率高 C ．功率大的机器机械效率高 D ．功率大的机器，做功快
（ ）9、利用如图11所示的装置估测物G 的重，当杠杆平已知衡时，力F 大小为5牛，则
F 甲
G
F 乙
G
甲
乙
图1
图3 ·
· 图3
小明的实验记录 较小提升速度 绳端拉 力（N ）
钩码重 （N ）
机械 效率
较大提升速度 探究结果
10 4.2
79.4%
4.2
10
物理量 控制因素 79.4%
探究结果
79.4%
绳端拉 力（N ） 钩码重 （N ） 机械 效率 大致相同的 提升速度 小华的实验记录
10 4.2 15
6.0
物理量
控制因素 物G 的重
A. 大于5牛
B. 小于5牛
C. 等于5牛
D. 无法确定 三、作图题
10、如图2所示，试画出作用在杠杆A 端使杠杆在图 示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂。

11、按照要求画出图12中所示滑轮组的穿绳情况。

(滑轮重和摩擦不计)
甲图：F ＝1/4G 乙图：F ＝1/2G
四、实验与探究
12、小明和小华运用如图14所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验
结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种： 猜想1 可能与匀速提升的速度大小有关；
猜想2 可能与被提升的钩码重有关；
猜想3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关； 猜想4 可能与钩码被提升的高度有关。

小明和小华分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表。

（1）请帮助小华完成表中的一项计算；
（2）请根据他俩的实验记录，分别在表中写出探究结果。

（3）归纳他俩的实验探究，你所得的结论是： 。

五、计算与应用：
13、如图2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)绳自由端的速度的大小； (3)滑轮组的机械效率；
图11.A.12 图2
图14
(4)当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率．。