初中物理苏科版九年级全册第11章 简单机械和功学案--教师版

九上物理学案
11.1杠杆第1课时--认识杠杆
一、自学目标：
1.通过阅读教材，初步认识杠杆，并能从常见的工具中辨认出杠杆；
2.能充分利用教材及学案自学材料，熟悉几个与杠杆有关的名词，了解力臂的画法。
二、学习过程：
准备知识：
人们在生活、劳动中常使用各种机械，这些机械，有的复杂，有的简单。
例如：镊子、钳子、锤子、剪刀、瓶盖起子等都属于简单机械，播种机、缝纫机等是复杂机械。无论多么复杂的机械都是由简单机械组合而成的。
从这一章开始我们会共同学习几种简单机械并一起探究这些机械是如何工作的。
观察上面的图片，尝试找出它们的共同点有哪些？
发明和使用机械，始终是伴随人类社会发展的重要活动。这里我们从最简单的机械——杠杆入手，了解它们是如何帮助我们人类的！
请同学们说说 属于杠杆，
杠杆的定义： 叫做杠杆。
为了了解杠杆的作用，我们先要熟悉几个与杠杆有关的名词（简称：杠杆五要素）。
请同学们认真阅读教材，填写杠杆五要素定义。
尝试在图中画出各力的力臂。
①支点在两个力中间
②支点在端点
4.力臂：
⑴画出右图杠杆作用力F1、F2力臂。⑵画出扳鱼网杠杆示意图。
2.画出杠杆五要素。
拓展练习：
1.画出杠杆动力臂和阻力臂。
2.画出使杠杆AB在图示位置时最长力臂。
3.分别画出下列两种方法撬石块的杠杆五要素。
11.1杠杆第2课时--杠杆平衡条件
例：在探究杠杆平衡条件时有下列问题：
⑴在实验前调节使杠杆在水平位置平衡的好处是 ；在实验时调节使杠杆在水平位置平衡的好处是 。
⑵在实验过程中某同学又调节平衡螺母，这样做是否正确
⑶如图，当弹簧测力计从a到b到c的移动过程中，示数变化情况是 。
⑷某同学通过探究获得表中数据：
由此他得出了：动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂。你认为它的探究过程
有哪些科学性错误①
②
请你帮他提出合理的整改意见。
⑸另外有一位同学的实验情况如图，他将所得数据代入杠杆
的平衡条件，发现OA×F1=OB×F2两者不相等，请你分
析产生这一问题的原因 。
11.1杠杆第3课时--杠杆的应用
1.最小力
2.力的变化
例1：如图所示，轻质杆可绕O自由转动，在A端施加一个始终垂直于杠杆的作用力F，使其从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将 （ ）
A.一直是变大的
B.一直是变小的
C.先变大，后变小
D.先变小，后变大
例2.如图所示，轻质杆可绕O自由转动，在A端施加一个始终竖直向上的作用力F，使其从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将 （ ）
A.一直是不变的
B.一直是变大的
C.先变大，后变小
D.先变小，后变大
例3.如图所示，杠杆B端挂一重物，在A点施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置上，试画出这个力的示意图。
11.2 滑轮第1课时--定滑轮和动滑轮
11.2 滑轮第2课时--滑轮组
知道滑轮组绳子股数如何判断有几个滑轮？
如果是一根绳子绕在滑轮组上，那么通常的判断方法是：
如果绳子是奇数，则减1之后，得到滑轮个数；
如果绳子是偶数，则绳子段数就是滑轮个数。
比如两段绳子，两个滑轮，一动一定；起点在定滑轮
三段绳子，减1，也是两个滑轮一动一定，起点在动滑轮。
11.3 功
11.4 功率
11.5 机械效率
活动：再探动滑轮
F1
A
O
F2
C
B
O
F2
F1
奇始动，偶始定
只忽略轮轴间的摩擦，则拉力
F= (G物+G动)
G物=nF-G动 G动=nF-G物
绳子自由端移动距离 S=nh
挖土机的举力对物体做功
苹果受的重力对苹果做功
★物理学中，把力与物体在力的方向通过的距离的乘积叫做机械功，简称功。
1焦耳的物理意义:1N的力作用在物体上,物体在力的方向上通过1m的距离,力所做的功为1J
1、 运动员将杠铃举在头顶7秒，在这7秒内他对杠铃是否做功？
2、汽车的牵引力使汽车水平前进，牵引力是否对汽车作功？重力是否做功？
3、运动员踢足球,球离开脚后,飞出10米远的过程,运动员是否对球做功
4、人抬着物体在水平面上行走，人是否对物体做功
比如：
在竖直方向上，物体克服重力做功，功的大小为W=
在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W=
1.小明从一楼提20个普通鸡蛋送给三楼的张爷爷。小明对这些鸡蛋大约做了多少功( )
A. 0 J B. 600 J
C. 60 J D. 6 J
使用任何机械都不能省功！！
2.人直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是W1，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度，
则人的拉力为F2，所做的功是W2（ C ）
A. F1一定大于F2 B. F1一定小于F2
C. W2一定大于W1 D. 只有F2大于F1，W2才大于W1
3.如图所示,绝对光滑没有摩擦力的斜面AB、AC,且AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的
底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2则( A )
A. F1C. F1>F2,W1>W2 D. F1=F2,W14.如图，用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，
若推力F对物体做了40J的功，则在这一过程中（　C　）
A. 重力做的功一定为40J
B. 物体一定受到20N的摩擦力
C. 物体一定运动了2m
D. 物体一定运动了4m
6.在校运会中，小翔参加了铅球比赛.如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10m远处.则下列关于
他投球时做功情况的说法中，正确的是（　D　）
A. 做功2000J B. 做功500J
C. 没有做功 D. 条件不足，无法计算
7.起重机将重5×103N的物体竖直向上匀速提高6m后，又使物体沿水平方向运动4m，在这个过程中，
钢丝绳的拉力对物体做的功是( B )
A. 5×104J B. 3×104J
C. 2×104J D. 104J
8．如图8，物体的重力Ｇ＝100Ｎ，在力Ｆ的作用下从Ａ点匀速移动到Ｃ点，已知：
AB＝4m；BC＝3m，F做的功应为 ( A )
A．300J B．400J
C．500J D．700J
小明爬楼时做功了吗？
小明两次上楼所做的功 相同
1、一同学用1min的时间将质量为5Kg的水桶从离井口5m深处提到井口，后用2min的时间拎着水桶走了10m。问：
（1）这个同学在将水桶从井中提起过程中做了多少功？ 这个过程中他做功的功率为多少？
（2）这个同学在拎着水桶走的过程中做了多少功？这个过程中他做功的功率为多少？
（3）在整个过程中这个同学做功的功率为多少？
(1)W1=Gh=mgh=250J
(2)W2=0 P2=0
(3)P=W/t
=(w1+w2)/(t1+t2)
=1.39w
2、如图所示的滑轮组，若10S内重物升高2m，绳子的自由端移动6m，不计绳重和摩擦。
(1)用笔画出此滑轮组绳子的绕法；
(2)若重物G为100N，所用拉力为40N，求：拉力所做功多大？拉力的功率？
1.下列关于机械效率的说法正确的是（ A ）
A. 机械效率不可能达到100%
B. 随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100%
C. 滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D. 杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
2.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
3.如图所示，用一滑轮组拉着一只木块P沿水平面以2 m/s 的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N ，
若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为 ,绳拉力的功率 。
80%，10w