浙教版科学九年级上册辅导讲义：第三章第4节 简单机械 杠杆、滑轮（表格式）

浙基教育个性化教学授课教案
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Ⅰ、授课内容与授课目的分析：1、知道杠杆是一种简单机械，能找出杠杆的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂。学会用简单的器材研究杠杆的平衡条件。知道杠杆平衡条件的数学表达式。知道杠杆省力或费力的原因。2、了解定滑轮、动滑轮的工作原理，知道定滑轮、动滑轮的实质是杠杆。了解滑轮组及其工作原理。
Ⅱ、教学内容：第4节
简单机械（1）杠杆、滑轮一、杠杆1、杠杆平衡：指杠杆保持静止状态或匀速转动状态。2、研究杠杆的平衡（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态（目的：便于读出力臂）。（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，直到杠杆再次达到水平位置，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）动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。3、杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1×L1=F2×L2。4、杠杆的分类（1）L1>L2时，叫省力杠杆，其特点是省了力，但费了距离。如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。（2）L1K、缝纫机踏板。其中______________是省力杠杆，____________是费力杠杆，_____________等臂杠杆。【例1-2】为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验，小明右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部（肱二头肌），将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图所示，利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因_________________
。【例1-3】如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中（
）
A．变大
B．变小
C．不变
D．先变大后变小
（例1-3）
（例1-4）
（例1-5）【例1-4】如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=40N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=______N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将_______。【例1-5】如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方形石块，在OA的中点施加一竖直向上的力F，当力F=40N时，杠杆在水平位置平衡，则石块重________N。其密度为________kg/m3，将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F=_______N。【例1-6】如图所示，课桌的重心在O点，若在课桌的C点用力F把桌腿B抬离地面，在抬起时另一桌腿A没有滑动，请在图中画出杠杆的五要素。
【基础练习】1、汶川大地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员用撬棍将石头撬开．如果在撬棍a端分别沿如图所示三个方向用力，其中最省力的是（　　）A．沿F1方向
B．沿F2方向
C．沿F3方向
D．三个方向所用力一样大2、如图所示，动力F的力臂是（　　）A．OD
B．OC
C．OB
D．DB
3、两个小孩坐在跷跷板上，当跷跷板处于平衡时（
）A．两个小孩的重力一定相等
B．两个小孩到支点的距离一定相等
C．轻的小孩离支点近一些
D．重的小孩离支点近一些4、杆秤是一种很占老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心殊的质量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和秤钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是（
）A、l0g
B、400g
C、l
000g
D、4
000g5、如图所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O′
两个支点上，已知AO、O′B的长均为0.25m，若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20N，则下列说法中正确的是（
）A．木棒自重60N
B．若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
C．若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40N
D．若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N6、如图，用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F1；同理，用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F2。则长杆的重力是（测力计保持竖直向上）（
）
A．(F1+F2)/2
B．F1+F2
C．F1/F2
D．F1×F27、如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置，若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和GB的大小关系时（
）A．GA=GB
B．GAC．GA>GB
D．无法判断8、假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡。（1）若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡？（2）若小兰和爸爸已经站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5
m/s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?9、重200N的一根木料放在水平地面上，一个人用80N的力可以抬起它的一端，由此可知（
）A、木料是粗细均匀的
B、木料是粗细不均匀的
C、他抬的是中间
D、他抬的是较粗的一端10、三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详，甲图中和尚们商量出新的挑水方案：胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶，以下说法中不正确的是（
）A、乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离B、乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离C、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离D、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担，可以将水桶往前移动一点距离11、一根粗细不均匀的木料，当把它支在O点时恰好水平平衡，如图，如果沿过O点竖直线将它锯成两段，则（
）
A、两段的重力相等
B、较细的那段重
C、较粗的那段重
D、不能确定哪段重
二、滑轮1、定滑轮概念：轴固定不动的滑轮；可视作一个等臂杠杆。作用：不能省力，但可以改变力的方向。，2、动滑轮：概念：随物体一起运动的滑轮；可视作一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。作用：可以省一半的力（不计摩擦和滑轮重），但费2倍距离。，?3、滑轮组：省力且可以改变力的方向。，（n为与动滑轮相连的绳子条数。）【注意】滑轮组绕线法则：奇动偶定（与动滑轮相连后的绳子条数n为奇数时，绳子起点在定滑轮上，n为偶时起点在动滑轮上），先内后外（从里面的小滑轮逐步向外绕线，不得重复与交叉）。【例2-1】如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能．图中动滑轮有_____个，此装置_____（填“能”或“不能”）改变动力的方向。
【例2-2】如图所示：货物所受重力G=200牛，现使用滑轮或滑轮组匀速提升货物，试确定各图中拉力F的大小（滑轮重及摩擦不计），FA=______，FB=______，FC=_______．【例2-3】利用两个滑轮提升同一重物，滑轮重、绳重、摩擦力均不计，下图的几种组合中，最省力的组合是（　　）A、
B、
C、
D、
【例2-4】小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃．他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来．比赛结果应是（　　）A．小李把小胖拉起
B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起
D．两个都拉起【例2-5】某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图所示，升降机货箱的重力是300N，g取10N/kg，不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦．试求：（1）已知砖的密度是2×103kg/m3，每块转的体积是1.5×10-3m3，则每块砖的重力是多少？（2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？（3）某次提升中，升降机在50s内将货物匀速提升了10m，钢丝绳的拉力是2000N．则钢丝绳的拉力的功率是多少？【例2-6】如图所示，重为100牛的物体A在水平拉力F作用下，沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5牛。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则物体A受到水平面的摩擦力为______N，若物体A匀速运动2秒钟，拉力F做功为______焦，拉力F的功率为_____瓦。【变式练习】如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长．求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小为_____；（2）拉力F的大小为______；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功．【例2-7】如所示的滑轮组，挂上砝码a、b后恰好平衡，若不计动滑轮重和摩擦，在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码，将出现（　　）A．a下降
B．a上升
C．仍保持平衡
D．条件不足，不能判断
【基础练习】1、在测定滑轮组的机械效率的实验中，采用如图所示的安装方法，则滑轮组由_____段绳子吊着物体．2、请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。3、如图所示，轻绳连接质量为m1和m2的二个物体，处于静止状态．已知
m1Ⅲ、本次课后作业内容：1、下列四个图中，所作力F的力臂L，正确的是（　　）A、
B、
C、
D、2、用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O为麦桔杆的中点．这时有两只质量分别为m1和m2的蚂蚁同时从O点分别以速度v1和v2向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则（　　）A．m1=m2
B．v1=v2
C．m1v2=m2v1
D．m1v1=m2v23、古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆（如图所示），一个人通过定滑轮将吊桥拉起。（1）请在图中画出绳子对吊桥的拉力F的力臂L．在刚开始拉起吊桥时，根据使用情况，可知此时的吊桥是一个_______杠杆．（选填“省力”、“费力”或“等臂”）（2）一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是（　　）A．L始终在增加，FL始终在增加
B．L始终在增加，FL始终在减小
C．L先减小后增加，FL先减小后增加
D．L先增加后减小，FL始终在减小4、如图所示，物体A和B所受重力均为30牛，滑轮组、绳重和摩擦均不计．当用力F1和F2分别匀速提升A和B时，力F1的大小为____牛，力F2的大小为___牛．5、某同学用一个距离手3米高的定滑轮拉住重100牛的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4米，若不计绳重和摩擦，他至少做功_______。6、家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料，材料的质量为100kg．（g取10N/kg）．（1）使用定滑轮是为了___________________．（2）材料放在水平地面上，与地面的接触面积为0.5m2
此时轻绳无拉力，求材料对地面的压强．（3）材料离开地面后匀速上升了6m，求该过程中轻绳对材料所做的功．7、如图为脱模油厂的油桶，空桶质量为65Kg，油桶高为1.2m，底部直径为0.5m，据此回答。（1）某次装卸中，小明需要将直立的空油桶（如图甲）沿D点推翻，试在甲图上作出推翻空油桶所需的最小的力F1。（2）在推翻油桶过程中，小明至少需要对油桶做功_______焦。（3）若将翻倒的空油桶（如图乙）重新竖起所用的最小力为F2，那么，F1______F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。8、“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”，这是民间流传的一个故事。现有两根长度相同且自重忽略不计的扁担和一只水桶，需设计出一种方法（如图所示），使甲、乙、丙三个小和尚共抬一桶水且各自承受的压力相同。其中AB和CD为扁担，AE=EB、AF=2BF、AB=4BG、BC=BD，则图中水桶的悬挂位置是（
）A、E
B、F
C、G
D、B
Ⅳ、学生对本次课的评价：○
特别满意
○
满意
○一般
○
差
学生签名：
Ⅴ、教师评定：1、学生上次作业评价：
○
好
○
较好
○
一般
○
差2、学生本次课学习情况评定：
○
好
○
较好
○
一般
○
差
F
G
O
G
F