九年级物理教学任务单（23）
《杠杆与滑轮》
班级 姓名
合作探究
教学目标
1. 了解杠杆的概念，会画力臂．
2. 知道杠杆的平衡条件．
3. 了解定滑轮、动滑轮、滑轮组的构造及作用，能根据需要组装滑轮组.
重点：会画力臂
任务一：复习杠杆
阅读课本P2—7内容，完成以下知识梳理：
（1） 在物理学中，将一根在力的作用下可绕________转动的硬棒称作杠杆．杠杆可以是直的，也可以是________的．
（2）杠杆的五要素：
①支点：杠杆绕着固定不动的点，用字母O表示．
②动力：使杠杆转动的力．用字母 F1 表示．
③阻力：阻碍杠杆转动的力．用字母F2表示．
说明：动力、阻力都是________受的力，所以作用点在________．动力、阻力的方向________(一定/不一定)相反，但它们使杠杆转动的方向________．
④动力臂：从支点到______________________的距离．用字母l1表示．
⑤阻力臂：从支点到______________________的距离．用字母l2表示．
（3）杠杆平衡的条件是______________________________________．
（4）根据杠杆的结构特点和省力情况，把杠杆分为三类：
①省力杠杆：特点动力臂 阻力臂，虽然省力但________；举例： ；
②费力杠杆：特点动力臂 阻力臂，虽然费力但________；举例： ；
③等臂杠杆：既不 也不 ，举例： 。
任务二：复习滑轮
1.阅读课本P9—13内容，完成以下知识梳理：
(1) 定滑轮的实质是一个________杠杆．定滑轮的工作特点是不能________，但可以改变施力的________．
(2) 动滑轮的实质是动力臂是阻力臂________的省力杠杆．使用单个动滑轮最多可以省________的力，但不改变施力的方向．
(3) 在实际使用中，人们常将________滑轮和________滑轮组合成滑轮组，这样既可以________又可以改变____________．
(4) 在不计摩擦和绳重时，用滑轮组吊起重物，滑轮组用n段绳子吊重物，绳子自由端移动的距离s就是重物提升高度h的________倍；自由端的拉力就是重物和动滑轮总重的________.
当堂检测
如图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，划船时它是一支________力杠杆，手移动的距离________(大于/小于)桨在水中移动的距离．
如图所示，小明利用滑轮组提升重为300 N的重物，该滑轮组绳子的股数n= ．若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力F= N时，可以使重物匀速提升；若不计绳重及摩擦，动滑轮重30 N，则拉力F= N时，可以使重物匀速提升。
(
第
2
题图
第
3
题图
第
4
题图
)
如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做 【 】
A.省力，不改变施力的方向 B.不省力，改变施力的方向
C.既省力，也改变施力的方向 D.既不省力，也不改变施力的方向
如图，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2 cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5 N的钩码，当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡．对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是 【 】
A.杠杆的动力臂为8 cm B.该杠杆为费力杠杆
C.该杠杆的阻力大小为0.5 N D.动力F的大小为1.5 N
如图是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是 【 】
A．用羊角锤起钉子 B．用撬棒撬石头 C．用启子起瓶盖 D．用钓鱼竿钓鱼
在不计自重和摩擦的情况上，用10N的拉力不能提起重20N的物体的简单机械是【 】
A．一个动滑轮 B．一个定滑轮
C．杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）把杠杆支起在支架上，观察到杠杆左端下沉，当他去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，聪明的小明在_______侧末端适当缠些透明胶就使杠杆在水平位置平衡了．小明先调节杠杆在水平位置平衡这样做的目的是 ．
（2）某次测量中，如图所示的杠杆已处于平衡状态，若小明在两边钩码下方各拿走两个钩码，杠杆向_______（填“左”或”右”）端将下沉．为使杠杆恢复水平平衡，小明应将左侧剩余的两个钩码移至________处（填“A”或“B”或“D”或“E”）．
图中，请画出FA的力臂l，并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。
如图，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线.
(
第
7
题图
第
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第
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第
10
题图
)如图所示，O为支点，l1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图．九年级物理教学任务单（25）
《机械效率》
班级 姓名
温故纠错
1.使用简单机械的目的有： ；
2.功的计算公式是______________；功率的公式：P＝____________。
合作探究
教学目标
1. 知道有用功、额外功、总功的概念．
2. 理解机械效率的概念．
3. 知道影响机械效率的因素.
任务一：理解机械效率的概念
阅读课本P22—23内容，完成以下知识梳理：
（1）左上图滑轮组中，用大小F的力将重为G的物体提升h高度。试结合本例说出三种功的意义：
①有用功： ，表达式： ；
②总 功： ，表达式： ；
③额外功： 。
（2）总功、有用功和额外功之间的关系是__________________，这个关系式表明，使用任何机械都不能省________．
（3）在物理学中将________与________的比值叫作机械效率，用公式表示为η＝____________．
（4）对于实际机械，由于________功的存在，总是有W有用________W总，因此机械效率总_______100%.
练习：（2020·泰州）小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m，竖直向上的拉力为360N。求：(1)物体的重力（g取10N/kg）；(2)小明拉力的功率；(3)滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。
任务二：知道影响机械效率的因素
（1）影响滑轮组机械效率的因素有______________、_______________ 、 _______________.
（2）同一滑轮组提升物体重量越大，效率 ；提升同一重物，动滑轮越重，机械效率 。
当堂检测
小彬用如图所示滑轮组把重400N的货物在10s内匀速提升2m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是250N．此过程中绳端移动的距离为 m，有用功为 J，拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率是 ，动滑轮重为 N。
如图所示，将一块1 m长的木板一端架高0.4 m，用50 N沿木板的拉力把一个重为100 N的小铁块从底端匀速拉到顶端．这里的木板是一种简单机械，称做 ，此时效率为 ，木板对小铁块的摩擦力为 N.
(
第
1
题图
第
2
题图
第
4
题图
)
利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是 【 】
A. 适当增加木箱重力 B. 增大木箱上升高度
C. 增大提升木箱的速度 D. 换用质量更大的动滑轮
如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 【 】
A. 两物体上升的速度相同 B. 两种装置的机械效率相等
C. 两次提升物体所做的有用功相等 D. 两种装置中拉力做功的功率相等
如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则 【 】
A. 拉力的功率为50W B. 滑轮组中动滑轮重10N
C. 该滑轮组的机械效率为90% D. 绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
(
第
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题图
第
6
题图
)
如图1所示，质量为20kg的重物放在水平地面上，重物与地面间的接触面积为0.1m2。利用图2所示的滑轮组，小明在20s内将重物匀速提高5m，他对绳子自由端施加的拉力为150N。不计绳重和轮轴处摩擦，g取10N/kg，求∶
（1）求图1中重物对地面的压强；
（2）在图2所述过程中，①小明所做的额外功；②小明做功的功率。九年级物理教学任务单（24）
《功和功率》
班级 姓名
合作探究
教学目标
1. 知道功的概念，了解功是能量转化的量度．
2.知道做功的两个必要因素；
3. 理解功率的概念．
重点：做功的两个必要因素；功率的概念。
任务一：知道功的概念及做功的两个必要因素
阅读课本P14—17内容，完成以下知识梳理：
（1） 在物理学中，把 与 的乘积称为机械功，简称功。
（2）对物体做功的两个必要条件：一是_________________________________________；
二是_________________________________________．
（3）功的计算公式是______________，功的基本单位是____________，1 J＝____________．
（4）1J等于把两只鸡蛋匀速举高大约 m所做的功；一中学生从一楼登上四楼做功大约是 J。
（5）物体下落重力做功或匀速提升重物时克服重力做功，计算公式可写为：W= 。
你能列举哪些特殊情况下不做功的情况吗？
任务二：理解功率的概念
1.阅读课本P18—21内容，完成以下知识梳理：
（1）功率是表示物体做功________的物理量；____________________________的比， 叫作功率.
（2）功率的公式：P＝____________；
（3）推导功率与力、速度的关系式：P＝________________________．
（3）功率的基本单位是________，其他常用单位还有________、________等．
2.估测上楼时的功率
（1）原理： ；
（2）器材： ；
（3）主要测量物理量： 、 、 ；
（4）推导计算上楼功率表达式：P＝________________________．
当堂检测
用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了5m。在此过程中，购物车的重力做功 J，水平推力对购物车做功 J。
(
第
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题图
第
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题图
第
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题图
)如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～3sF对物体做的功为______J，3～6s物体受摩擦力大小为________N．6～9s F对物体做的功为_________J。
关于力对物体做功，下列说法正确的是 【 】
A. 电灯吊挂在天花板上静止，拉力对电灯做了功
B. 从树上下落的苹果，重力对苹果做了功
C. 小球从斜面上向下滚动的过程中，支持力对小球做了功
D. 踢出去的足球，在水平地面上滚动，在滚动过程中，踢力对足球做功
仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的
【 】
A．机械效率 B．功率 C．功 D．有用功
两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)—时间(t)图像如图．根据图像，下列判断正确的是 【 】
A. 两次物体运动的速度：v1＜v2 C. 0～8 s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2
B. 两次物体所受的拉力：F1＞F2 D. 0～8 s两次拉力对物体所做的功：W1＝2W2
如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功为W1，重力的功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的功率为P2，则下列关系正确的是 【 】
A. W1＞W2，P1＞P2 B. W1＝W2，P1＝P2 C. W1＝W2，P1＜P2 D. W1＜W2，P1＜P2
小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是 【 】
A.电梯对小杰做功约3.6×103J B.小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功
C.电梯对小杰做功的功率约1200W D.小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W
如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。（g取10N/kg）
（1）激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为_______________m/s；
（2）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则车对地面的压强为多少帕？
（3）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛？
