重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《10.4做功的快慢》导学案(沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:10-4
主备人: 审核(签字): 审批(签字):
课题:做功的快慢 课型:新授课 时间:2015.06.08
学习目标
1.经历建立功率概念的过程,明确功率的含义——表示做功的快慢。
2.会用不同方法判断做功的快慢。
3.知道功率的定义、公式、单位,会进行有关功率的简单计算。
4.了解常见动物和机械的功率。
学习过程
一、知识回顾
1、怎样比较物体运动的快慢?速度的定义、公式及单位(简要记在下面)。
2、做功的必要因素?功的计算式?
想一想:操场上有一1000块砖,需要搬到正在修建的20m高的楼房上去(已知每块砖重5N),可以采用几种方法搬上去呢?这几种方法做的功一样多吗?你愿意选那种方法,理由是什么?
二、新知学习
(一)、怎样比较做功的快慢
先自主学习,再合作探究:
仔细观察、比较教材第199页图10-29和图10-30,交流讨论:
(1)你能判定谁做功快吗?
图10-29的两幅图中, 做功快;图10-30的两幅图中, 做功快。
(2)说出你的判断方法是什么?
(3)要比较做功快慢必须考虑哪些因素?
(4)比较做功快慢的方法有:① ;
② 。
思考:如果做功的多少和所用的时间都不相同,怎样比较做功的快慢?
(二)、功率
自主学习:阅读教材第199--200页的内容。完成下列内容:
1、功率的物理意义:功率是描述______ ___的物理量。
2、功率的定义: 。
3、功率的公式: 。
各符号的含义:
4、功率的单位:国际单位: 。
常用单位:
5、1瓦的含义是:
25W的含义:
6、试一试:
① 在“5.12汶川地震”抢险救灾前线,一辆柳州市生产的装载机5s 内将一块重20000
N 的巨石匀速举高3m ,装载机的举力对巨石做功多少?举力做功的功率为多少?
② 耕地的拖拉机在1min40s内匀速前进了300m的路程,已知它的功率是24KW,问拖
拉机的平均拉力为多大?
例题: 重为500N的雪橇上装载了3500N的货物,一匹马拉着它沿水平道路将货物匀速运到了3000 m外的货场,共用时10min , 如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 N , 求马运货时做了多少功? 做功的功率是多少?
7、阅读了解“一些动物和交通工具的功率”(教材第200页下半页表格),回答下列问题:
(1)马拉车长时间的功率为450W,表示马拉车时每秒做功 J。
(2)你还知道哪些动物和机器的功率,写出来,并与同学和老师交流。
(三)、拓展:测算功率的方法
交流讨论:如何测出你跳绳时的平均功率?
(1)需要测量哪些物理量;
(2)需要哪些实验器材;
(3)测算步骤有哪些?
当堂检测
1、关于功率下列说法中不正确的是( )
A、功率表示做功的快慢 B、功率是单位时间里完成的功
C、做相同的功,所用时间越短,功率越大 D、使用机械是为了提高功率
2、机器甲的功率比机器乙的功率大,则一定是( )
A、甲作功比乙多 B、甲作功比乙快
C、甲作功所用时间比乙少 D、以上说法都不对
3、甲、乙两人的体重相同,各自从一楼到五楼,甲走着用了1min,乙跑着用了30s,那么( )
A、甲作功多,功率比乙的小 B、乙作功多,功率比甲的大
C、两人做功一样多,乙的功率大 D、两人的功率相同,甲作功多
4、甲、乙两人爬楼比赛,已知两人的质量之比为5:6,现在同时出发从一楼跑到三楼,测得甲、乙两人所用时间之比为9:10,则甲、乙两人的功率之比是( )
A、3:4 B、4:3 C、25:27 D、27:25
5、如图所示,工人师傅用一个滑轮组 ( http: / / www.21cnjy.com )在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦.求:(1)动滑轮的重力;(2)工人师傅做的功 和 功率
6、教材201页2、3、4题完成到作业本上。重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《10.3做功了吗》导学案(沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:10-3
主备人: 审核(签字): 审批(签字):
课题:做功了吗 课型:新授课 时间:2015.06.2.
学习目标
1.结合实例理解机械功的概念,会判断各种事例中物体是否做功。
2.通过归纳生活中大量做功实例,认识做功的两个必要因素。
3.理解功的计算公式。会用功的公式进行简单计算。
学习过程
知识回顾:
1、杠杆分为哪几类?各有什么特点?
2、滑轮分为哪几类?各有什么特点?
一、自主学习
徒手将重为G的物体匀速提升一段距离h,则拉力大小为F= , 拉力移动的距离为s= 。
用质量远小于物体的质量的动滑轮将重为G的物体匀速提升一段距离h,则拉力大小为F ,拉力移动的距离为s = ;
交流讨论:在各种提升物体的方法中,“拉力与移动距离的乘积”有何特点?
二、合作探究
(一)机械功
阅读课文第195页“机械功”部分的内容,理解物理学中给“力和物体在力的方向上移动距离的乘积”赋予了什么物理意义。
物理学中把 和物体在力的方向上 的乘积叫做机械功,简称 。
(二)怎样才算做功
合作学习
1:根据课本第196页图10-24(a)、(b)、(c)三个实例分析、归纳一个物体对另一个物体做功必须具备什么条件?
做功的两个必要因素:(1) ;(2) 。
2.根据做功的两个必要因素,列举生活中一个物体对另一个物体做功的实例,并与其他同学交流。
3.走进生活看物理-------他们做功了吗
分析下列实例是否做功,并说明你判断的依据。
(1)一人用力推一大石头,但未拔动。推力是否做功
(2)火箭发射
(3)塔吊拉着货物水平移动一段距离。拉力是否做功
(4)马拉着一根圆木前进,马对圆木是否做功
(5)运动员踢足球, 球离开脚后飞出10米远的过程中,运动员对球是否做功
(6)一物体在光滑的冰面上匀速滑动
由此,你能总结出“不做功的几种情况”?
小组讨论:
(1)放在水平木板上的小车,在水平拉力作用下前进了一段距离,拉力和重力对物体做功了吗?
(2)当把拉力撤销后,小车还向前运动了一段距离,在这段距离上,拉力对小车做功了吗?
(三)怎样计算功
自主学习:看书自学课本第196页,完成下面内容:
1、物理学中规定:功等于 跟 的乘积,
即功= ,
公式:W= 。
其中W表示 ,单位是 ;
F表示 ,单位是 ;
s表示 ,单位是 。
1J的意义:
2、例: 某人用400牛的力拉着重为2000牛的车子沿水平方向前进5米,拉力对车做功多少?重力对车做功多少?
练: 在平地上,小明用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m,小明做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1m,他需要做多少功?
3、你认为计算功的多少时,需要注意哪些问题?
三、回顾总结:
请你想一想并说出,本节课学会了哪些知识?有哪方面的收获?
四、当堂检测:(“填空题”请写出必要的解题过程)
1.关于功,下列说法中正确的是( )
A.对物体做的功越多,物体受到的力一定越大
B.物体移动的距离越多,物体受到的力一定越大
C.力对物体做的功一定时,力越大,物体在力的方向上移动的距离也越大
D.以上说法都不对
2、下列各种情况中人对物体做功的是( )
A、举重运动员举着杠铃静止不动
B、足球离开运动员的脚后在水平草地上向前滚动
C、手提着箱子在平地上行进
D、小民背着书包上楼
3、大吊车起吊货物上升5米,是 ( http: / / www.21cnjy.com ) 力对 做了功。一块石头从悬崖边掉下,是 力对 做了功。射箭运动员,用弓把箭射出,是 力对 做了功。
4、一滴雨从天空落下,有力做功吗(不计 ( http: / / www.21cnjy.com )空气阻力)? ;如果有,是什么力对雨做了功? ;功的大小为 (用相关物理量的字母表示)。
5、举重运动员在2s内把1500N的杠铃 ( http: / / www.21cnjy.com )举高到1.8m,他对杠铃做了 J的功,若举在空中停了3s,则这个过程做了 J的功。
6、某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m,物体受到的摩擦阻力是 N,该售货员对货物做功 J,货物的重力做功 J。
7、一起重机将重为1.2×104N的钢 ( http: / / www.21cnjy.com )材竖直匀速提升3m后,又沿水平方向匀速移动5m,在整个过程中起重机对钢材做的功为 。
五、拓展练习:
1、如图所示,物体G所受的重力大小为40N。
(1)在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m,求拉力F1在这一过程中对物体所做的功。
(2)若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m,此时拉力F2的大小恰为20N,求拉力F2在这一过程中对物体所做的功。
2、有一台刨床,当刨刀移动14厘米的时候,它对工件所做的功是1372焦,求刨刀在移动时克服的阻力。重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《10.1科学探究:杠杆的平衡条件》导学案(第1课时,沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:10-1(1)
主备人:付易文 审核(签字): 审批(签字):
课题:认识杠杆 课型:新授课 时间:2015.05.19.
第1课时:认识杠杆
【学习目标】:
1、通过观察生产和生活中的各种工具,找出它们的共同特征,知道什么是杠杆。
2、能在杠杆上确认杠杆的五要素。理解力臂的意义。并准确画出动力臂与阻力臂
3、能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆
【学习重点、难点】:
重点:杠杆的五要素 画力臂
难点:把实物抽象成杠杆 理解力臂的概念
【学习过程】:
一:认识杠杆
(一)什么是杠杆
自主学习:
1、观察教材P184图10-1所示生活中的几种工具。结合它们的使用方法和过程,想一想,它们有什么共同的特点?
2、请再观察下列生活中的其他工具是否也有上述特点?请你指出来。
3、结合上述工具的共同特点,你能说说什么是杠杆(定义)吗?
在 的作用下能够饶着 转动的 叫杠杆。
(二)杠杆的五要素
通过教材P185图10-2所示“用棒撬动物体”的实物图和示意图,明确有关杠杆的几个概念(杠杆的五要素)的意义。
支点: ;
动力: ;
阻力: 杠杆转动的力;
动力臂:从 到 的距离;
阻力臂:从 到 的距离。
温馨提示: 力的作用线——过力的作用点沿力的方向的直线。
合作探究:
1、找出教材P188图10-5所示杠杆的支点、动力、阻力;并画出杠杆的动力臂与阻力臂。
2、教材P189作业1:图10-7所示剪刀的支点、动力、阻力;并画出杠杆的动力臂与阻力臂。
由此,你一定能总结出“画力臂的基本方法”是:
3、找出下列简单机械中的杠杆(用简笔画(线条)的方式画出)。
4、杠杆必须是直的吗?支点一定在杠杆上吗?
【总结】
总结本节所学基本概念,力臂的画法。
【当堂检测】
1、关于力臂的下列说法中正确的是( )
A. 从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B. 从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C. 从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D. 从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
2、画出下列杠杆的力臂
3、如图2的杠杆OA处于平衡状态,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。
图2 图3
4、如图3所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,L2是力F2的力臂.在图中画出力F1的力臂L1和力F2.
5、上图4是一个剪指刀构造图,说明它共有几个杠杆组成?
6、如下图甲所示的钢丝钳,其中A为剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图,请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力l1、阻力臂l2 。
7、下图4是用杠杆吊重物的示意图。请画出拉力F1。对支点O的力臂,并画出挂重物的细绳对杠杆的拉力的示意图。
8、请在图12中画出压力F的力臂L。
9、请你在图中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。
10、如图所示,画出力F对支点O的力臂L。(2分)
( http: / / www.21cnjy.com )
第8题图 第9题图 第10题图
11、如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O ( http: / / www.21cnjy.com )点转动,重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡。请在图中画出拉力F1的力臂
12、图4是一个瓶盖起子,请标出支点O和阻力F2。
13、请在图17中画出力F的力臂。
第11题图 第12题图 第13题图
14、芜湖临江桥是安徽首座独塔单索面斜拉桥 ( http: / / www.21cnjy.com )(如图6甲所示)。将大桥的结构简化,可抽象成图6乙所示的杠杆模型,若将其中O点视为支点,请在图乙中作出拉索对桥面拉力F的力臂T.(保留作图痕迹)。
15、图16为用螺丝刀撬图钉的示意图,在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图.
16、如图12是一种门锁把手的示意图,O点是把手的转轴,请画出作用力F的力臂L
17、如图所示,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点。请画出动力F1的力臂l1。
第15题图 第16题图 第17题图
18、下列关于地F1力臂的作图中,正确的是:( )
图4重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《10.5机械效率》导学案(第2课时,沪科版)
年 级:八年级(下) 学科:物理 编号:10-5
主备人:付易文 审核(签字): 审批(签字):
课 题:机械效率 课型:新授课 时间:2015.06.12.
第二课时 机械效率总是一定的吗?
学习目标
1.经历测算滑轮组机械效率的过程,学习测算机械效率的方法。知道任何机械效率总小于1。
2.了解提高机械效率的途径和意义,增强节能意识。
难点: 提高机械率的方法
学习过程
活动2:测算滑轮组的机械效率
测出如图2所示的甲、乙、丙三个滑轮组的机械效率,并将测量数据记录在课本第183页的表格中(在原表格下再增加一行)。
合作讨论:实验目的、原理、 需测物理量、 器材、 步骤等
1、实验目的:
2、测算滑轮组机械效率的测量原理(即理论依据):
3.根据测算原理,实验需要测量哪些物理量?这些物理量如何测量?
4、实验器材:
5、实验步骤:
(1)先用弹簧测力计测出钩码的重力G
(2)按要求组装好滑轮组
(3)将不同质量的钩码挂在滑轮组上,用弹簧测力计缓慢匀速拉动绳子自由端,使钩码升高到某一位置处,并读出弹簧测力计的示数F
(4)用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳子自由端(即拉力)移动的距离S
(5)计算出甲、乙、丙三个滑轮组的机械效率
交流与合作:
1、比较甲、乙、丙三个滑轮组的机械效率,你有什么发现?
同一滑轮组的机械效率不是 ,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高。使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的 ,滑轮组的机械效率越高。
2. 通过以上实验,你认为影响滑轮组机械效率高低的因素有哪些?如何提高滑轮组的机械效率?
3.只测重物移动的距离或绳子 ( http: / / www.21cnjy.com )自由端移动的距离,能不能测算滑轮组的机械效率?重物移动的距离和绳子自由端移动的距离都不测出,能不能测算滑轮组的机械效率?
例题:用如图所示的滑轮组提起重物( 摩擦和绳重不计 )。
(1)当被提重物为150N时,滑轮组的机械效率为60%,求绳端的拉力?
(2)当被提重物为250N,求重物上升2m时,绳端拉力所做的功。
三、课堂练习:(先独立完成下列各题,然后分小组向同学们展示)
1、关于机械效率,以下说法正确的是( )
A、机械效率总小于1; B、单位时间里做功越多的机械,机械效率越高;
C、做功越多的机械,机械效率越高; D、省力越多的机械,机械效率越高。
2、某机械的机械效率是75%,这说明使用这一装置做功( )
A、总功是额外功的3倍; B、有用功是额外功的3倍;
C、总功是有用功的3倍; D、额外功占总功的3/4。
3、为了提高滑轮组的机械效率,以下做法中正确的是( )
A、以较快的速度匀速提升重物; B、以较慢的速度匀速提升重物;
C、增加承担物重的绳子股数; D、把滑轮做得更轻巧,减小滑轮在转动过程中的摩擦;
4、(漳州中考)下列关于机械效率的说法正确的是( )
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
5、(湖北鄂州中考)如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,若 物体重6N。
(1)实验时沿 方向拉绳子自由端最省力,且应 拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,则滑轮组的机械效率是 。
(2)若仅增加物体的重量,该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”,不计摩擦)。
6、(江西中考) 在测“滑轮组机械效率”的实验中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图9甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时.瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图9乙所示) (不计摩擦与绳重) 求:
(1)动滑轮的重力G。 (2)滑轮组的机械效率
(3)如果减少钩码的个数,滑轮组的机械效率会如何变化 重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《10.5机械效率》导学案(第1课时,沪科版)
年 级:八年级(下) 学科:物理 编号:10-5
主备人:付易文 审核(签字): 审批(签字):
课 题:机械效率 课型:新授课 时间:2015.06.12.
第一课时 什么是机械效率
学习目标
1.知道有用功、额外功和总功的含义 ( http: / / www.21cnjy.com ),以及它们之间的联系,能在实例中区分有用功、额外功和总功。 2.知道机械效率,会用机械效率的公式进行简单的计算;
学习重/难点 会求有用功、额外功、总功、机械效率
学习过程
一、创设情景
小明家住在三楼,为了家装买了一批沙子,你可以用哪些方法将这批沙子搬到三楼?同时请你们思考:各种办法 手做的功 相等吗? 为什么?(讨论)
合作探究1:请分析“将沙子运上三楼”的各种方法中
(1)人的拉力对哪些物体做了功?
(2)哪些功是必须做的而且对我们是有用的?
(3)哪些功对我们是无用但又不得不做的功?
二、什么是有用功?额外功?总功?
自主学习:请阅读课本P202,完成下列问题:
1、有用功:对人们为完成工作目的 的功,用W有用表示。
2、额外功:对人们无用但又 的功,也叫无用功,用 表示。
3、总 功: 所做的功,即动力对机械所做的功,用W总表示。
思考:1、某人用桶从井中提水。其工作 ( http: / / www.21cnjy.com )目的是 ,所以对 做的功是有用功,对 做的功是额外功; 如果桶掉进井里,把桶捞上来时,桶里带有一些水,则这时的工作目的是 ,所以对 做的功是有用功,对 做的功是额外功。
2、工人用滑轮将货物提升时,对货物 ( http: / / www.21cnjy.com )做的功是 功,对滑轮做的功是 功;但当工人需要将滑轮提起以便将高处的货物放下时,为保持滑轮的稳定,通常会在滑轮下挂一重物,此时对滑轮做的功是 功 ,对货物做的功是 功。
3、汽车司机利用图示装置,把汽车从泥坑里托出来。试说明哪个力做的功是总功?哪个力做的功是有用功?并找到每个功的两个必要因素。
合作探究2:请计算出“合作探究1”中每种方法所做的有用功、额外功和总功。并比较这些功的大小有什么关系? 那种工作过程更好?
三、机械效率
自主学习:请阅读课本P203第1/2段,完成下列问题:
1、机械效率的定义: 跟 的比值。用η表示。机械效率的数值常用 表示。
2、机械效率的公式:η= 。
3、强调:(1)机械效率是有用功和总功的比值,它只有大小,没有单位.
(2)有用功总小于总功,所以机械效率总是小于 .
(3)机械效率是机器性能好坏的标志之一,机械效率越高,机械性能越好.
例题:用如图所示的滑轮组把重为500N的货物匀速拉到1m高处的货仓,作用于绳端的拉力F为350N,此过程中有用功、总功、额外功、滑轮组的机械效率各为多少?
练习:用如图所示的滑轮组使物体A水平向左匀速移动了2m,已知拉绳子的拉力为50N,物体与地面的摩擦力f为100N,求:W总、W有、W额、η
三、当堂练习:(先独立完成,然后分小组交流展示)
1、甲乙两机械,甲的机械效率是70%,乙的机械效率是50%,则下列说法正确的是( )
A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快
C、相同时间内,甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大
2、用一个动滑轮将500N的货物提高1m,所用拉力为300N,有用功为 ,总功为 ,额外功为 ,机械效率为
3、用滑轮组将重400N的物体提高3m,已知滑轮组的机械效率是80%,则总功是 、额外功是 。
4、一台起重机将质量为420kg的货物 ( http: / / www.21cnjy.com )提高了5m,如果额外功是9000J。则起重机做的有用功和总功分别是多少?在此过程中起重机的机械效率是多少?(g=10N/kg)
5.图1所示,用动滑轮拉着物体在水平面上做匀速直线运动,则有用功是 ,总功是 。(用物理量符号表示)
6、完成课本第205页的作业3、4.重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《10.1科学探究:杠杆的平衡条件》导学案(第2课时,沪科版)
第2课时:杠杆的平衡
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:10-1(2)
主备人:付易文 审核(签字): 审批(签字):
课题:杠杆的平衡 课型:新授课 时间:2015.05.19.
【学习目标】
1、通过参与科学探究活动,能对杠杆的平衡条件进行猜想和假设,并设计出验证方案,能对获得的数据进行分析处理得出杠杆的平衡条件。
2、会用杠杆的平衡条件解决简单问题
【学习过程】
一、知识准备
1、杠杆平衡指:杠杆在动力和阻力的作用下处于 或 的状态。
2、回忆你玩过的跷跷板,结合观察下图思考:
要使跷跷板在水平位置静止(平衡)
可采用哪些办法?
二、探究:杠杆的平衡条件
1、问题:当杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢?
2、先猜一下:
3、制定计划与设计实验:
请同学们阅读P186的“设计实验与制定计划”和“进行实验与收集证据”部分内容。思考下列问题:
(1)该实验需要哪些实验器材?
(2)该实验需要测量哪些数据?
(3)实验时为何要让杠杆在水平位置平衡(静止)?(让杠杆在水平位置平衡的目的?)
(4)没挂钩码前,怎样使杠杆在水平位置平衡?
(5)挂钩码后,怎样使杠杆在水平位置再次平衡时,探究过程中能否再调节平衡螺母?
(6)实验次数要多次(三次以上)的目的是什么?
4、进行实验与收集证据
分小组按下列步骤进行实验探究 (注意成员分工,边实验边记录)
①、如图10-3,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
②、在杠杆两边挂适当钩码,并移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,将力和力臂的数值填入书中表格中;
③、改变力和力臂的数值,再做两次实验,并记下结果。
5、根据实验数据得出的结论是:
若用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆的平衡条件可表示为:
6、交流与合作
(1)你的实验结论与你的假设一致吗 你的结论是什么
(2)F1L1≠F2L2时,杠杆能否平衡?会发生什么现象?
思考:杠杆只能静止在水平位置吗?你能让杠杆在非水平位置平衡吗?试一试。本实验中,让杠杆在水平位置平衡有什么好处呢?
三、总结
【自我检测】
1、所谓杠杆平衡是指杠杆处于 状态或 状态。杠杆的平衡条件是 ,字母表示式为 。
2、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态,则下列说法中正确的是( )
A. 这两个力的大小一定相等 B. 这两个力的力臂一定相等
C. 力臂较长的那个力较大 D. 两个力和各自力臂的乘积一定相等
3、如图,拉力F作用在杠杆中点B处,已知AC=1.8m,G=100N,求拉力F.
4、如图11—4所示,杠杆处于平衡状态,每个钩码的质量相等,
若在两端再加1个同样的钩码,要使杠杆恢复平衡,可行的方法是( )
左侧的钩码向左移一格,右侧的钩码不动
左侧的钩码向左移一格,右侧钩码向右移一格
左侧的钩码向右移一格,右侧的钩码不动
左侧的钩码不动,右侧钩码向右移一格
5、在等臂杠杆两端各挂等重的铁块和铝块,杠杆平衡,若将铁块和铝块同时浸没水中(ρ铁>ρ铝)则( )
A、杠杆仍平衡 B、杠杆右端上翘
C、杠杆左端上翘 D、与浸入深度有关,无法判断
6、如图11—11所示,是 ( http: / / www.21cnjy.com )一个圆柱形桶,重为500牛,桶高为2米,宽为 1米,要在B点加一个最小的力F,试画出F的方向并求出F的大小。
(11—4图)
11—11图
B重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《10.2滑轮及其应用》导学案(第2课时,沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:10-2(2)
主备人: 审核(签字): 审批(签字):
课题:滑轮组 课型:新授课 时间:2015.06.1.
学习目标
1.能识别生活中常见的滑轮组。
2.通过实验探究,理解滑轮组的作用和实质。
3.能根据要求组装滑轮组,学会利用它们解决一些简单的实际问题。
学习过程
一、温故而知新
名称 实质 好处 缺点 拉力与物重的关系
定滑轮
动滑轮
二、新课学习
1、能否将定滑轮和动滑轮组合在一起提起重物?试一试,看看你能设计出几种组合方式?请在下面画出你所设计的滑轮组。
2、猜想:使用滑轮组省力吗?省距离吗?能改变力的方向吗?_______________________
3、合作探究:
将一个定滑轮与一个动滑轮按图1组装起来,完成实验,并将实验数据填入下表
滑轮组 物重(G) 承担重物和动滑轮绳子股数(n) 拉力(F) 物体上升高度(h) 拉力一动的距离(s)
一动一定
将一个定滑轮与一个动滑轮按图2组装起来,完成实验,并将实验数据填入下表中。
滑轮组 物重(G) 承担重物和动滑轮绳子股数(n) 拉力(F) 物体上升高度(h) 拉力一动的距离(s)
一动一定
将一个定滑轮与二个动滑轮按图3组装起来,完成实验,并将实验数据填入下表中。
滑轮组 物重(G) 承担重物和动滑轮绳子股数(n) 拉力(F) 物体上升高度(h) 拉力一动的距离(s)
一动二定
4、分析数据,交流合作:
(1)使用滑轮组时,在忽 ( http: / / www.21cnjy.com )略绳重和摩擦的条件下,滑轮组用几股绳子吊着物体,拉力F就是物体和动滑轮总重G总的 。表达式为: 。
拉力作用点移动的距离S是重物移动距离h的 ,表达式为: 。
(2)使用滑轮组时,在忽略动滑轮和 ( http: / / www.21cnjy.com )绳所受的重及摩擦的条件下,滑轮组用几股绳子吊着物体,拉力F就是物重G物的 。表达式为: 。
拉力作用点移动的距离S是重物移动距离h的 , 表达式为: 。
(3)使用滑轮组的好处是:_____________________缺点_________________________
小组讨论:如何确定承担重物的绳子段数n?
5.合作探究;如何根据要求组装滑轮组?
根据图3中的省力要求,画出滑轮组的绕法。(不计摩擦和滑轮重)
方法指导:
滑轮组的组装方法:
1、根据题意,利用 确定绳子段数n
2、确定所用动滑轮和定滑轮的个数 n’ ( n’ = )
3、确定绳子固定端的位置:“奇动偶定”原则
当 n 为奇数时,绳子固定在动滑轮上;
当 n 为偶数时,绳子固定在定滑轮上。
三、总结
四、巩固练习
1、如图所示,用滑轮组提起重物。若物重1000N,不计摩擦和滑轮重,要用多大的拉力?
2、如右下图,物体重500N,动滑轮重10N,则拉力F是多大?
3、下列各图中,物体均重400N,若不计动滑轮的重力,则绳子自由端的拉力F各是多少?
4、用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该是( )
A.小于200N
B.等于200N
C.大于200N
D.大于300N
5、用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,不考虑滑轮重和摩擦用这个滑轮组提起重物时( )
A. 动滑轮半径越大越省力 B. 动滑轮半径越小越省力
C. 定滑轮半径越大越省力 D. 用力的大小跟滑轮半径大小无关
6、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。
第3题图 第4题图
7、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。
五、拓展延伸
1、如右图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,
如果M1=5kg,那么M2应等于__________ kg。
2、使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
3、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
4、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( )
A、F甲<F乙、<F丙
B、F甲>F乙、>F丙
C、F甲>F乙、=F丙
D、F甲=F乙、>F丙
5、如图所示装置中,若拉力F=4N,则甲、乙两弹簧的读数分别为( )
A.8N,8N B.12N,8N
C.8N,12N D.12N,12N
6、有一滑轮组由三根绳子与动滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )连接,如图所示,已知动滑轮重20N,提起物体重70N,不计绳重和摩擦,则使重物匀速上升时所用的拉力( )
A.90N B.50N
C.270N D.30N
7、如图所示,G1=18N,不计滑轮重,物体G2重( )
A.18N B.36N
C.9N D.6N
第6题图 第7题图
8、一条绳子最多能承受1×103N的拉力,请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起2.6×103N的重物,要求向上拉绳子,画出滑轮组安装示意图.(不计动滑轮重及摩擦)重庆市万州区塘坊初级中学八(下)《10.2滑轮及其应用》导学案(第1课时,沪科版)
年级:八年级(下) 学科:物理 编号:10-2(1)
主备人: 审核(签字): 审批(签字):
课题:定滑轮与动滑轮 课型:新授课 时间:2015.06.1.
学习目标
1.能识别生活中常见的定滑轮、动滑轮。
2.通过实验探究,理解定滑轮、动滑轮的作用和实质。
3.能够根据滑轮的特点,进行有关力的计算。
学习过程
一.温故而知新
1、杠杆平衡的条件是:
2.杠杆可以分为 、 、 三类。
二、新课学习
(一)认识滑轮:认真观察滑轮,了解滑轮的结构。
(二)组装滑轮:
用铁架台、滑轮(一个)、细线(一根)、钩码组装滑轮,利用你组装的滑轮将钩码提升一定的高度,你能想出几种组装方法?各种组装方法有哪些异同点?
结论:使用滑轮时,轴固定不动的滑轮叫做 。轴随物体一起运动的滑轮叫做
(三)定滑轮的作用和实质
1.用弹簧测力计测量使用定滑轮拉起重物(钩码)的拉力F,改变拉力F的方向多次测量,并记下每次拉力的大小,比较拉力F的大小与物重G有什么关系?
(1)用弹簧测力计测出钩码重G = N;
(2)组装定滑轮,将滑轮挂在支架上,使其成为一个定滑轮。
(3)在线的一端挂上钩码当作重物。用定滑轮匀 ( http: / / www.21cnjy.com )速提升钩码, 观察弹簧测力计的示数F= N;与钩码重(G)进行比较:F G ( 选填:>、<、= )。
(4)拉力的方向与钩码移动的方向 (填:相同、不同)
(5)比较拉力移动的距离S与钩码移动的距离h的关系: S h( 选填:>、<、= )
不断改变拉力的方向,再观察弹簧测力计的示数。
结论:使用定滑轮 省力,但可以 。
动力的作用点移动距离S与重物移动距离h的关系: 。
2.定滑轮的实质是什么?
画出下面各个定滑轮的动力臂和阻力臂,分析总结出定滑轮不省力的道理。
由图可知, 定滑轮实质上相当于一个 ( http: / / www.21cnjy.com ) 杠杆,因此 拉力和物体重力的关系是: ,即:使用定滑轮不能省力,但可以 。
(四)动滑轮的作用和实质
1.先猜想使用动滑轮提起重物(钩码)时拉力的大小,然后用弹簧测力计进行测量,比较拉力的大小与物重有什么关系?
(1)用弹簧测力计测出钩码重G = N;
(2)组装滑轮,使其成为一个动滑轮。
(3)用动滑轮沿竖直方向匀速提升钩码, ( http: / / www.21cnjy.com ) 观察弹簧测力计的示数F= N;与钩码重(G)进行比较:F G ( 选填:>、<、= )
(4)拉力的方向与钩码移动的方向 (填:相同、不同)
(5)比较拉力移动的距离S与钩码移动的距离h的关系为:
S = h
结论:使用动滑轮可以 ,但 改变力的方向。
动力作用点移动距离S是重物移动距离h的 。
2.动滑轮的实质是什么?
画出右上图中动滑轮的动力臂和阻力臂,分析总结出动滑轮省一半力的道理。
由图可知,动滑轮实质上相当于一个 ( http: / / www.21cnjy.com ) 杠杆, 因此拉力和物重的关系是: 。即使用动滑轮可以 。
三、巩固练习
1、定滑轮实质上相当于一个 ( http: / / www.21cnjy.com ) 杠杆,因此拉力和物体重力的关系是: ,使用定滑轮不能省力,但可以 。
2、动滑轮实质上相当于一个 ___________-杠杆,因此拉力和物重的关系是: 。即使用动滑轮可以 但是不能_____________________ 。
3. 分别说出下列各图中那些是定滑轮,那些是动滑轮。在图上标明
4、如图所示,用动滑轮提起一水桶,已知桶及水共重250N,如要把水桶提高2m人需要用多大力 绳自由端应移动多大距离 (不计动滑轮重及绳与轮间的摩擦)
四、拓展延伸
1. 分别说出下列各图中那些是定滑轮,那些是动滑轮。在图上标明.
2、如下左图所示,把重20N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数为12N,若不计摩擦,则拉力F和动滑轮的重力分别是 ( )
A 、10N、4N B 、12N、24N
C 、12N、4N D、24N、12N
3、如右上图所示A.B两物体的重力分别 ( http: / / www.21cnjy.com )为60N和140N,,当A.B物体都静止时,它们所受的合力分别为( )
A.60N,140N B.0,140N C.60N,0 D.0 ,0
4.如上图4所示装置中,不计滑轮摩擦,当水平向右拉力F=5N时,物体恰能匀速向右运动。物体受到的摩擦力为______N.
5、如下图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。地面对物体A的支持力______N.
6.在右上图中,物体A的重力 ( http: / / www.21cnjy.com )为G,拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于 ( )
A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f
7、如下图所示,当F=100N时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力( )
A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N