第4节简单机械(共4课时)

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名称 第4节简单机械(共4课时)
格式 zip
文件大小 6.6MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2014-11-21 10:43:04

文档简介

课件32张PPT。杠杆及其平衡1、什么叫杠杆支点动力动力臂阻力阻力臂提问3、画出杠杆的五要素2、杠杆的五要素:oF1F2L1L2其他杠杆练习如果是大人和小孩能一起玩跷跷板吗?二、杠杆的平衡提问:什么是杠杆的平衡?归纳结论: 当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,或作匀速转动时,我们说杠杆平衡了。实验探究:杠杆的平衡条件1 提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?2 猜想与假设:假设一:假设二:假设三:假设四:F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1 · L1=F2 · L2提问:你还有其他的假设吗?回答:有F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 等等F1F2o杠杆在什么条件下平衡?探究思考与讨论★ 杠杆两端有两只可调节的螺母,能
起什么作用?※ 为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?归纳结论★作用:调节杠杆自身的平衡※因为这样力臂的数值在杠杆
上就能直接读出或量出。
实验数据表格设计F1?L1F2?L2实验提问: 你的实验结论与你的假设
一致吗?你的结论是什么?总之,杠杆的平衡条件是交流与合作F1·L1=F2·L2这是阿基米德发现的杠杆原理。AOBCF2F1如图所示,用撬棒撬石头,手握在撬棒的末端B端,其中AO=0.1米,AB=1米,OC=0.7米,要撬起石头需要500牛的力,求在B端要用多少向下的力才能撬起石头?条件:杠杆已平衡(如图)1、两端去掉相同质量的钩码,杠杆平衡吗?
2、将两端钩码向支点移同样的距离,杠杆平衡吗?做一做问题探究如何用弹簧秤将下面杠杆调平??F3F2 F4F1哪个方向更省力?拉一拉三 思考与讨论你能说出“小小称砣能压千斤”的道理吗?理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别?■ 你知道拧松生锈的
螺帽要用一段水管
套在板手柄上的道
理吗?讨论:
如何正确选用这些剪刀?为什么?省力杠杆费力杠杆给下列杠杆分类等臂杠杆归纳L1>L2
F1(动力<阻力)L1F1>F2
(动力>阻力)L1=L2
F1=F2
(动力=阻力)小结二、杠杆的种类
省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。一、杠杆平衡条件:
F1 l1= F2 l2
动力?动力臂=阻力?阻力臂1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( )
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
D.力臂较长的那个力比较小
2.要使右图杠杆保持平衡,
最省力的方向是( )
课堂练习ABCDoDA3.判断:动力和阻力可以人为规定。( )
4.把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两端的长度之比是____.
课堂练习5、各式各样的剪刀都是一对杠杆.要剪开较硬的物体,使用哪种剪刀最合适? ( )A.?????B.????C.????D.√3:1B课堂练习一根轻质杠杆,在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时,杠杆恰好平衡.若将两边物重同时减少50牛,则杠杆 (? )
A.左端下沉  B.右端下沉 
C.仍然平衡  D.无法确定BP104例33.用铁锤拔钉的情景如图3-37所示,由图中所提供的数据,求出钉子对铁锤的阻力。课外习题4.用扳手拧生锈的螺母时,工人师傅常在扳手柄上再套一节管子,如图一所示。这样就比较容易地拧下螺母,这是因为( )
A.套上的管子较重,可以省些力
B.套上的管子较粗,使用比较方便
C.套上管子后可以用较大的力
D.套上管子后增大了力臂8.右图为人的上肢图解,此时手托着质量为1千克的物体, 则肱二头肌收缩时所承受的力为( )
A.小于9.8牛顿 B.大于9.8牛顿
C.等于9.8牛顿 D.等于1千克 4.在图13—2中是杠杆原理的应用,其中节省距离的是____,增大距离的是________,可以省力的是________。ABCD 8.如图所示,某同学在做俯卧撑运动。可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500牛,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少___ 。若他在1分钟内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4米,则他的功率至少为___瓦。 300牛60结束画杠杆五要素练习课件20张PPT。 简单机械-滑轮想一想工人要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样做呢?常见滑轮一、滑轮:周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子。问题:利用一只滑轮来提升物体,你有几种方法?并通过实验,研究你所使用的滑轮有什么特点?二、滑轮的探究做一做1、对定滑轮的探究实验你发现了什么?A、F1=F2 不省力也不费力B、可以使作用力的方向改变2、对动滑轮的探究实验你发现了什么?A:F1=1/2F2 省力 B:不能使作用力的方向改变1、定滑轮:转轴固定不动的滑轮。特点: 不能省力,但可改变了力的方向。2、动滑轮:特点:转动轴与重物一起移动的滑轮。二、滑轮的探究能省力一半,但不能改变力的方向。为什么?为什么?定滑轮1:定滑轮实际上就是等臂杠杆。A:支点在轴心O处。B:动力臂l1等于阻力臂l22:拉力大小始终等于重物的重力大小。3:拉力的方向与重物移动的方向相反结论:使用定滑轮不省____,但可以改变施力的___。力F=G方向动滑轮A:支点在边缘O处B:动力臂l1为阻力臂l2的2倍。1:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。2:在上述情况下,动力是阻力的1/23:拉力的方向与重物的移动方向相同。结论:使用动滑轮可以___,但不能改变施力的___。省力方向思考题:1:使用定滑轮的好处是________。2:使用动滑轮的好处是____。3.能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来,使它们即省力又方便呢?能。把它们组合成滑轮组。改变用力的方向省力三、滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。结论:拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。n=2n=2n=3使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一即思考题:在左图所示的滑轮组中,(a)若动滑轮重G/不计,拉力F是多少?(b)若动滑轮重G/不能忽略,那么图中的拉力F应等于多少?分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5如图所示,拉力F的大小等于____。三、滑轮组小结一、定滑轮:转轴固定不动的滑轮。1、特点: 不能省力,但可改变了力的方向。2、实质: 等臂杠杆。二、动滑轮:转动轴 与重物一起移动的滑轮。1、特点:能省力一半,但不能改变力的方向。2、实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆。使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是重物和动滑轮总重的几分之一三、滑轮组巩固练习:1:如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于___N。(不计摩擦)2: 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是__N.人匀速拉绳子的力是__N(动滑轮自重不计)100100503:如图所示的四个滑轮组中,图__可省一半力,图__最费力,图___和图__用力大小一样。(b)(c)如图所示,物体A重G=80N,在F=10N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于____N.
(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计).1:竖直方向上有一对平衡力N和G2:水平方向上有一对平衡力T和fG=N=80Nf=T=20N因为T=2F=20N20N课件21张PPT。认识简单机械--机械效率1.做功的两个必要因素是什么?
2.功的计算公式是什么?
3.简单机械的作用是什么?使用简单机械可以省力,或者省距离,能省功吗? 复习提问作用在物体上的力
物体在力的方向上通过的距离W=Fs要把这个物体运到高处,有哪些方法?用手直接把物体提上去.用杠杆把物体提上去.用动滑轮或滑轮组使用任何机械都不能省功.功的原理 不省功的原因是什么?相反,我们却发现使用机械时,会做一些并不希望做的功。因省力的机械必费距离,省距离的机械一定费力,而功=力×距离,所以不能省功.你会选哪种方法呢?砂子重100N,体重400N,动滑轮重10N
桶重20N,口袋重5N某人用动滑轮将重为G1的米袋提升h高度。设动滑轮重G2,不考虑绳子重及滑轮摩擦,人所做的功为:W=Fs==G1h+G2h=W1+W2有用功 :使用机械时,对人们有用的功额外功 :人们不需要但又不 得不做的功总功  :有用功与额外功的总和,即
W总=W有+W额注:通常总功指对机械所施加的动力所做的功一、有用功、额外功、总功W总=FsW有=Gh 1. 用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功?那部分是额外功?
2.如果桶掉进井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?讨论: 提水捞桶请算出刚才的三种办法中有用功在总功中占的百分比。请计算出有用功、额外功和总功分别是多少?砂子重100N
体重400N
动滑轮重10N
桶重20N
口袋重5N
每层高3米用哪种方法好?1、有用功跟总功的比值叫机械效率(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 看看刚才的数据,思考机械效率会大于1吗?为什么?公式: (1)机械效率一般用百分数表示,没有单位 二、机械效率X100%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跟总功的比值是60%,也可以说有用功在总功中占有60%,另外的40%是额外功.例1 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上,所用力是120N,求有用功、总功机械效率各是多少?解:答:有用功是1800J,总功是2160J,机械效率是83.3%机械效率的定义 : 有用功跟总功的比值小结:
?
有用功 :对人们有用的功额外功 :人们不需要但又不 得不做的功总功  :有用功与额外功的总和 公式:∴   永远小于1 如何提高机械效率 1.减小动滑轮自重来减少额外功F3.增加提升物体的重力来增加有用功2、减小机械间的摩擦力来减少额外功FG甲乙分析:哪个省力?哪个高效率高?斜面LhGFACBFLW动力=W斜面克服阻力=GhFL=Gh光滑2.斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。3. 同一物体升高相同的高度,斜面越长越省力。 1.使用斜面可以省力.斜面斜面的应用1.有用功越多,机械效率越高
2.额外功越少,机械效率越高
3.物体做功越慢,机械效率越低
4.做总功越多,机械效率越低
5.做相同的有用功,额外功越少,机械效率越高
6.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
7.做的额外功一定时,总功越少,机械效率越高判断:下面说法中是否正确.例:用滑轮组把720牛重的贷物提高10米,若滑轮组的机械效率是60%,求有用功,总功和额外功。课件28张PPT。简单机械第1课时-杠杆欣赏这些能给我们提供方便的工具都称为机械. 复杂机械都是由简单机械组成的最简单的机械——杠杆 这是最常用的工具,它是根据杠杆原理制造的 。中国古代对杠杆也有广泛的使用它们都是杠杆,有什么共同特点?让我想一想?思考:①都是硬棒.(软的不行,直的弯的都可以)②工作过程中都在转动,转动过程中有一点是不动的.③除固定不动的点外,还要受到两个力的作用(一个能使它转动,另一个阻碍它转动).支 点(o):杠杆绕着转动的点动 力(F1):促使杠杆转动的力阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力1、一根硬棒在力的作用下能够绕固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆一、杠杆:提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢? 请指出撬棒的支点、动力、阻力及力的方向。思考:将手下移靠近0点,F1产生的效 果是否不变?o动力臂(L1):从支点到动
力作用线的垂直距离阻力臂(L2):从支点到 阻
力作用线的垂直距离(力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的直线)力的作用效果还与力臂有关。(动力的作用线)动力臂阻力臂动力阻力(阻力的作用线)o支点2、杠杆的五要素:支点动力动力臂阻力阻力臂杠杆绕着转动的固定点,用O表示。使杠杆转动的力,用F1表示。从支点到动力作用线的距离,用L1表示。阻碍杠杆转动的力,用F2表示。从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。这些概念很重要画出下列杠杆的五要素请你找出课本p103例1中杠杆的动力臂、阻力臂?(1)辨认杠杆;
(2)先找支点O;
(3)画出动力和阻力;
(4)画出力的作用线;
(5)过支点0作力的作用线的垂线段L,即为力臂。
画力臂的方法是:请你找出课本p103例1中杠杆的动力臂、阻力臂o有关力臂的问题?2 杠杆是否都是直的?力臂是__到________距离。思考讨论:1 力臂是一定在杠杆上吗?3 若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变?答:不是答:杠杆可以是直的,也
可以是弯的答:要改变想一想?支点力的作用线的垂直3、人身上的杠杆今天你学到了什么?1、杠杆:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒 2、杠杆的五要素:支点动力动力臂阻力阻力臂3、画杠杆的五要素:1、关于杠杆的下列说法中,正确的是( )
A、杠杆必须是一根直棒
B、杠杆不一定要有支点
C、杠杆可以是直的,也可以是弯的
D、作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动CD练习2、下列关于力臂的说法中,正确的是( )
A、动力臂是指支点到动力作用点的距离
B、阻力臂是指支点到阻力作用线的垂直距离
C、动力臂与阻力臂之和等于杠杆长
D、当力的作用线通过支点时,力臂最大B练习画出下列杠杆力臂3.观察、找出身边的杠杆。