第二节
滑
轮（第1课时）
【教学目标】
1．了解定滑轮、动滑轮的构造；
2．了解滑轮的作用；
3．知道定滑轮和动滑轮的使用特点；
4．通过探索实验，提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力，培养和实事求是的科学态度。
【学生活动过程】
活动一：认识滑轮
猜想并讨论：升旗的时候，旗手向下拉绳子，国旗却向上升，这归功于旗杆顶端一个叫做滑轮的东西，滑轮是什么样子呢？将你的想像结果或经验跟组内同学分享。
升旗时，旗杆顶端的滑轮的轴是固定不动的，有没有使用滑轮时滑轮的轴是运动的情况呢？举一个例子参与小组讨论。
在大脑里构思一个用定滑轮提物体和一个用动滑轮提物体的动画，记住它。
活动二：探究定滑轮和动滑轮的特点
1.研究定滑轮的特点
（１）小组合作，以最快的速度按图组装定滑轮；
（２）竖直向下匀速拉弹簧测力计，读出其示数大小；
（３）改变弹簧测力计拉力的方向，观察示数的变化情况；
（４）改变钩码的个数，读出弹簧测力计示数的大小。
分析实验得出的数据，你能发现使用定滑轮有什么特点？
思考：如果弹簧测力计向下拉动的距离为h，则物体上升的高度为多少？
２.研究动滑轮的特点
（１）小组合作，以最快的速度按图组装动滑轮；
（２）竖直向上匀速拉弹簧测力计，读出其示数大小；
（３）改变钩码的个数，读出弹簧测力计示数的大小；
分析实验得出的数据，你能发现使用动滑轮有什么特点？
讨论并用实验验证：以第一个钩码的上边缘为观测点，如果将钩码向上拉动5cm，则弹簧测力计需向上移动多长距离。
回顾上面两个实验过程与结论，并争取代表本组向全班同学展示。
活动三：读一读
阅读课本Ｐ11，了解定滑轮与动滑轮的实质。除了要读懂之外，还要争取能向同学讲解。
【巩固反馈】
1.
观察图中人们利用简单机械的情景。其中，甲的目的是___________，乙的目的是__________________。
2.如下左图所示，物体所受重力为120N。若滑轮重力和摩擦均不计，当用力匀速提升物体时，F为
N；若动滑轮重30N，且不计摩擦，拉力F＇为
N。
3．关于滑轮，下列说法中错误的是（
）
A.使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向
B.使用动滑轮能省一半的力，还能改变动力的方向
C.定滑轮的实质是个等臂杠杆
D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆
4.
用如图所示的滑轮组提升物体，已知物体重200N物体匀速上升1m，不计滑轮组重及摩擦，则下列说法中正确的是：（
）
A.拉力为80N
B.绳的自由端拉出4m
C.拉力为40N
D.
绳的自由端拉出1m
5.如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为（
）
A．500N
B．250N
C．300N
D．800N
6.如图所示，有一动滑轮提升重物，要求在图中标明支点O，画出F1、F2的力臂l1、l2。
第二节
滑
轮（第2课时）
【教学目标】
1．了解滑轮组的构造和作用；
2．知道滑轮组的工作特点；
3．能根据需要组装滑轮组。
【学生活动过程】
活动一：认识滑轮组
研究并讨论：我们已经学过了定滑轮与动滑轮，生活中的吊车（下左图）其实就是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，其示意图如下右图。
据图，在脑中构思这样的画面：用手拉绳子自由端，物体上升。
活动二：探究滑轮组的特点
问题：在上右图中，人所用的拉力与物重是什么关系？
自己独立猜想，然后与组内同学讨论。
提示：一个60N的物体，如果一个人提，则需要60N的力；如果两个人提，每人需用30N的力；如果三个人提，每人需用20N的力。那上面两个滑轮组中，分别相当于几段绳子同时提物体呢？
跟全班同学分享自己小组的猜想结果。
用实验验证自己的猜想。
思考：（1）验证结果与猜想结果相同吗？如果不同，原因是什么？（2）绳子自由端移动的距离与物体移动的距离是什么关系？
结论：
思考：如果用两个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组，有几种组合方式？拉力与重力分别是什么关系？绳子自由端移动的距离与物体移动的距离是什么关系？试在右图中画出相应的绳子绕法，并将结果与组内同学讨论。
【巩固反馈】
1.
对于使用滑轮组，下列说法正确的是（
）
Ａ可以省力，且一定改变用力的方向
Ｂ可以省力，但不能改变用力的方向
Ｃ可以省力，同时又可以省距离
Ｄ可以省力，同时可以改变用力的方向，但不能同时省距离
２．用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度，甲、乙两图的动滑轮重力相同，不计绳重及摩擦，图甲中人的拉力F1
图乙中人的拉力F2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
３．用如图所示的滑轮组提升重物．已知物重为250N，每只动滑轮重为20N，绳重及摩擦不计。
（１）给你一根能承受100N拉力的绳子，画出滑轮组的绕法；
（2）若将物体提升0.5m，则绳子自由端需移动多长距离？五、机械效率（2）
[教学目标]
1、进一步理解什么是有用功、额外功、总功和机械效率；
2、会用公式进行简单的计算，会测量机械效率。
3、知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的意义和方法；
4、通过分析、练习提高学生的综合能力
[重点]
1、进一步理解什么是有用功、额外功、总功和机械效率；
2、会用公式进行简单的计算，会测量机械效率。
[难点]
1、会用公式进行简单的计算，会测量机械效率。
2、知道机械效率总小于1，知道提高机械效率的意义和方法；
[学法指导]
实验探究、分析讨论、练习相结合
[教学过程]
一、导入
：
今天我们继续来巩固相关知识。
二、自学自测：
自主学习文本，完成自测作业
1、有用功是指：
用
表示。
额外功是指：
用
表示。
总
功：
用
表示。
它们之间的关系是
。
2、机械效率：
。
其公式为：
。
3、因为有用功
总功，所以机械效率
100%。（填：<
、>、=）
三、互学互助：
小组合作探究，课堂展示成果
1、判断题：
（1）．额外功与总功的比值越大，机械效率越小。
（
）
（2）．机械效率大的机械一定既省力又省功。
（
）
（3）．机械效率越高，则机械做的有用功越多。
（
）
（4）．机械做的总功越少，机械效率也越低。
（
）
（5）．在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。
（
）
（6）．机械效率是有用功和额外功的总和。
（
）
2、____
叫机械效率．某机械在使用时机械效率为75％，则这机械使用时W有：W外=____，额外功占总功的____．
3、用一个动滑轮将400N的货物提高lm，所用的力是250N，则力所做的功是____J，有用功是____J，机械效率是____．
4、关于机械效率,下列说法中正确的是
（
）
A．做功越多机械效率越高
B．有用功与总功的比值越大，机械效率越小
C．实际生产中．使用机械比不使用机械做功的效率高
D．使用机械做功时，如不考虑机械本身重力及所引起的摩擦，那么，机械的效率是百分之百
5、下列说法正确的是（
）
A．机械效率越高的机械做功越快．
B．机械效率越高的机械做功越多．
C．功率越大的机械做功越快．
D．功率越大的机械做功越多．
6、每个滑轮的重力为G0如图的三种方式分别匀速提升重为G
的物体（G>G0,不计摩擦）所用的拉力分别为F1、F2、F3三图
装置的机械效率为η1、η2、η3
则F1、F2、F3的大小关系是
，
η1、η2、η3的大小关系是
。
7、用动滑轮将重150N的物体在5s内匀速提高了0.5m，人对绳端的拉力为100N，拉力所做的功为
J，动滑轮的机械效率为
8、用图所示的滑轮组提升重物，物重为G=85N．动滑轮重20N(绳重、摩擦均不计)，要使物体匀速上升2m，则拉力F=
N，有用功W有用＝
J，滑轮组的机械效率η=
(保留两位有效数字)．
9、如图所示滑轮组甲和乙，动滑轮甲的重力小于
动滑轮乙的重力．提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率
为η甲，乙滑轮组的机械效率为η乙，则可判断η甲
η乙
(填“大于”或“小于”“等于”，不考虑摩擦和绳重的影响)．
理由是：
10、某工地用图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0．8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80％，求：
（1)滑轮组做的有用功（g取10N/kg）。
(2)重物上升的速度。
四、导学导练：
瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图14所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．？
若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N。
（1）请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图．
（2）用滑轮组提升材料时做的有用功是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图14所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．？
（4）
随后，瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到下表中的一组数据，请你找出这些机械设备效率的共同特点．
五、课堂小结
六、教学反思一、杠
杆（2）
教学目标：
⒈理解杠杆的平衡条件，知道三种杠杆的特点及应用
⒉通过三种杠杆的分析，培养学生观察、分析、概括能力及应用物理知识分析解决简单问题的能力
⒊通过了解杠杆在生活、生产中的应用，使学生进一步了解物理知识对提高人民生活、促进科学技术的发展以及在社会主义建设中的重要作用，同时培养学生的创新意识
教学重难点：
重点：1、理解杠杆的平衡条件2、能对常用的杠杆进行归类
难点：会用杠杆的平衡条件解决实际问题。
教学教具：
剪刀、钳子、瓶起子、镊子、指甲剪、天平、杆秤、杠杆和支架、钩码、弹簧测力计、线
一、新课引入
同学们小时候都玩过翘翘板，现在请大家想一想：如果一个胖子和一个瘦子玩翘翘板，胖子一定会把瘦子压得跷起来吗？怎样才能让瘦子不被跷起来？两人在翘翘板上能否保持水平平衡，静止不动？这时两人到支点的距离有着怎样的关系？要想解决这个问题，我们必须要知道杠杆平衡的条件。
二、新课讲授
1、探究杠杆的平衡条件
我们通常是在杠杆平衡的情况下使用杠杆的，所谓的杠杆平衡指的是杠杆处于静止状态或匀速转动。杠杆倾斜叫平衡吗？
介绍实验装置
实验说明：在实验前我们应该使杠杆在水平位置上调平，为什么这样做，请同学们在实验完成后再来告诉我。接着请同学们观察一下，怎样调节才能使杠杆在水平位置平衡？（找学生起来说做法，教师演示）做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢？
1、实验探究：在杠杆的左边挂上不同数量的钩码，在右边用弹簧测力计竖直向下拉，设弹簧测力计对杠杆的拉力F1是动力，钩码对杠杆的力F2是阻力。按照课本要求研究杠杆的平衡情况，并将结果记录下来。（学生实验，教师巡回指导）
2、实验分析：找一组的实验数据分析。注意实验误差。
3、概括总结：动力×动力臂=阻力×阻力臂，如果用字母表示的话这个公式可以写成：F1l1=F2l2，这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
提问：实验之前我们为什么要让杠杆在水平位置平衡呢？这样做有什么好处。
我国古人对杠杆进行了深入研究发明了许多相关器具，并将杠杆广泛用于生产生活，对人类文明的发展做出了巨大贡献。如我国在战国时期就在使用天平和杆秤。
阿基米德说的“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能移动地球”的豪言状语，现在你能解释其中所包含的道理吗？
也就是说，当阻力和阻力臂一定的时候，我们使用杠杆所用的动力是与动力臂成反比的，动力臂越大，所用的力就越小，这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了。
杠杆原理也可以写成下面的形式：F1/F2=l2/l1
提问：从这个公式我们可以看出胖子和瘦子在翘翘板上保持水平平衡、静止不动时，两人到支点的距离有着怎样的关系？
2、杠杆的分类
理论分析：由：F1l1=F2l2，当l1>l2时，F1____F2；当l1通过上述的分析得出省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的概念。
（1）请同学们画出各杠杆的力臂，判断哪些是省力杠杆？哪些是费力杠杆？（课本图11-6）
提问：费力杠杆有没有优点呢？进一步分析得出这些杠杆的特点。
（2）请同学们回答以下问题：
①省力和费力的具体含义是什么？
②省距离和费距离的具体含义是什么？
引导学生说出①问中是指比较动力和阻力的大小。若动力比阻力小，则省力。反之，则费力。
引导学生说出②问中是指比较动力作用点通过的距离和阻力作用点通过的距离的大小。若动力作用点通过的距离比阻力作用点通过的距离小，则省距离。反之，则费距离。
（3）根据上述的分析推断一下，等臂杠杆的情况是怎样？
分类
省力杠杆（
F1费力杠杆（
F1>F2）
等臂杠杆（
F1=F2）
图形
概念
l1>l2
l1l1=l2
特点
省力，但费距离
费力，但省距离
不省力也不费力
实例
撬棒、铡刀、瓶起子、
镊子、理发剪刀
天平
3、阅读生活物理社会：了解生活中的剪刀各有什么特点？为什么？
4、杠杆原理的应用
（1）课本例题分析。
（2）在一根长2米的杠杆的两端分别挂G1=30N和G2=50N的物体要使杠杆在水平位置平衡，支点应在距G1为
米的位置。
5、阅读生活物理社会：了解轮轴和斜面。
三、课堂练习
1、课本3W
2、伴你学p5随堂练习1、2、3
四、教学反思：五、机械效率（3）
[教学目标]
1、进一步理解有用功、额外功、总功和机械效率的概念；
2、会用公式进行简单的计算；
3、会测量机械效率，知道提高机械效率的意义和方法；
4、通过实验与讨论让学生体验科学探究带来的乐趣。
[教学重点]
1、进一步理解有用功、额外功、总功和机械效率的概念；
2、会用公式进行简单的计算；
3、会测量机械效率，知道提高机械效率的意义和方法；
[教学难点]
1、会用公式进行简单的计算；
2、会测量机械效率，知道提高机械效率的意义和方法；
【教法指导】]
自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合
[过程]
一、导入：
复习相关知识点
叫机械效率，其公式为；
因为有用功
总功，所以机械效率
100%。（填：<
、>、=）
二、互学互助：
小组合作探究，课堂展示成果
1、在图示的滑轮组中，思考下列问题：
要测量该滑轮组的机械效率需要测量那些物理量？在这些量中，那些量
是必须测量？那些量是可以不测也能算出机械效率的？你能说明道理吗？
（2）需要什么器材呢？把它列出来。
（3）在测量各个量时要注意什么问题？
（4）实验的记录表格是如何设计的？把它画出来。
2、如果是右图所示的滑轮组呢，又如何测量？
三、练习巩固：
1、如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是_________，滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力)
2、用图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升h
.
绳子移动的距离为________；所做的有用功为___________；假设所用的拉力为F，则该滑轮组的机械效率为_________.
3、甲、乙两位工人分别用如图所示的A．B两种方式，将同样重的一袋沙子提到高处，滑轮的重力小于沙子的重力，不计摩擦阻力的绳子的重力。 ____用力较小，两人所用滑轮的机械效率是 。（选填“＞”、“＝”或“＜”
＝）
4、如图所示，在50N的水平拉力F作用下,
重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动,
物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为
_______
；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为
___________
J．
5、图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上
拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为
N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动
cm,该滑轮组的机械效率为
。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将
。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）
6、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
（2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（3）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关
然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（
）
A.（1）
B.（2）
C.（3）
D.（4）
7、芳芳和兰兰运用如图所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：
猜想1
可能与匀速提升的速度大小有关；
猜想2
可能与被提升的钩码重有关；
猜想3
可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；
猜想4
可能与钩码被提升的高度有关。
芳芳和兰兰分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表。
（1）请帮助兰兰完成表中的一项计算；
（2）请根据她俩的实验记录，分别在表中写出探究结果。
（3）归纳她俩的实验探究，你所得的结论是：
。
8、在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。
（1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η=
。
（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲
η乙（选填：＞、＜或＝）。
（3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是
固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？
答：
。
9、在测滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，得到下表数据:
次数
钩码质量
(g)
钩码上升的
高度(m)．
弹簧秤示数
(N)
弹簧秤移动的
距离(m)
1
200
0.1
1
0.3
2
300
O．2
1.4
0.6
(1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为
。
(2)两次实验的机械效率分别为
、
．
(3)两次实验所测机械效率
同(填“不”或“相”)，其原因是
。
10、在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，
实验数据如下表所示．
序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离S/cm
1
2
5
0.6
25
2
4
8
1.1
（1）在表格的空格处，填上合适的数据．
（2）在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
(3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________．
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内．
四、课堂小结
五、教学反思
芳芳的实验记录
较小提升速度
绳端拉
力（N）
钩码重
（N）
机械
效率
较大提升速度
探究结果
10
4．2
79.4%
4．2
10
物理量
控制因素
79.4%
探究结果
79.4%
绳端拉
力（N）
钩码重
（N）
机械
效率
大致相同的
提升速度
兰兰的实验记录
10
4．2
15
6．0
物理量
控制因素11章简单机械和功复习
一、教学目标：
1、回忆并掌握简单机械的特点及作用
2、会用杠杆平衡条件解题
3、知道做功的两个要素
4、知道功率的意义、会用功率公式解题
5、理解总功、有用功、额外功及相互关系
6、会运用机械效率公式解题
二、过程
（一）：杠杆
1、复习杠杆的五要素
2、作力臂的方法
例1、如图所示、杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂，请在图中画出力F1的力臂L1和力F2.
探究杠杆的平衡条件
(1)什么叫杠杆的平衡？
(2)杠杆平衡条件是什么？
(3)实验前为什么要调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡
4、杠杆分类
例2、如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是
(
)
（二）滑轮、滑轮组
1、定滑轮：
特点：（1）不能省力，没有摩擦时F=G物
（2）不省距离SF=h物
实质：等臂杠杆
作用：改变施力方向
2、动滑轮：
作用：省力，不计摩擦时，F=1/2（G动+G物）
特点：费距离SF=2h物
实质：动力臂等于阻力臂两
倍的杠杆
3、滑轮组的特点及作用：既可省力，又可改变施力的方向
（三）功
1、做功的两个必要因素：
（1）有力作用在物体上；
（2）物体在这个力的方向上移动一段距离
2、功的公式
3、单位
意义
（四）功率
1、功率的公式，单位
意义
（五）机械效率
1、有用功
2、总功
3、机械效率
4、如何改变机械效率
5、总功
有用功
额外功的关系
例4、如图，用10N的力F拉着物体在
水平面上使物体匀速运动，物体运动速度为20cm/s,
（1）若不计绳重及摩擦，求物体受到地面的摩擦力为多大？拉力的功率为多大？
(2)若考虑绳重及摩擦，实际拉力为12N，则滑轮组的机械效率为多大？
例5．如图所示的滑轮组，已知物重350N，动滑轮重40N(绳重及摩擦不计)，若重物匀速提升2m，则拉力F为多大？额外功是多少？滑轮组的机械效率是？提升重物再增加20N，那么该装置的机械效率将是多大？
三、练习巩固：
伴你学本章检测。
四、教学反思第十一章
简单机械和功
一、杠
杆（1）
教学目标：
1、知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。
2、知道有关杠杆的一些名词术语，理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。
3、通过实验探究杠杆的平衡条件。
教学教具：
杠杆、支架、钩码、尺、线、夹子、老虎钳、羊角锤、起子、木板、开瓶扳手等
教学重难点：
1、力臂的概念与画法
2、探究杠杆的平衡条件
新课教学：
一、新课引入
古希腊学者阿基米德曾说，他能搬动地球。但有个前提条件，你知道是什么前提条件吗？（给他一个支点和一根足够长的棍）
这句话中“一个支点，一根长棍”指的是什么呢？为什么有了这两个条件就能翘起地球？这就是我们这一节课要学习的杠杆。
二、新课讲授
1、什么是杠杆
设计情景问题：今年5月12日的四川大地震造成山体滑坡、崩塌，使得大量公路被山石堵塞。人民解放军在接到疏通公路的命令后，在最短时间内赶到灾区进行公路疏通，但遇到很大的困难：有些地方大型机械无法到达，一些较大的石头无法搬动。如果你也是救灾人员，你会采取哪些方法来移走石头？哪一种方法更方便、省力？（用棍子翘石头等）生活中有许多任务都是采用类似的方法来完成的，你能再举几个例子吗？（用羊角锤起钉子、起子、剪刀、抽水机柄、指甲刀、撬棒、开瓶扳手等）这些工具在工作时有哪些共同的特点？（教师模拟后总结：一支硬棒，在力的作用下，能绕固定点转动）
需要注意的是杠杆并非一定是直的。一根硬棒能成为杠杆，必须具备两个条件：（1）要有力的作用（2）能绕固定点转动。两个条件缺一不可。
2、杠杆的五要素
其实在几千多年前，人类就开始利用杠杆了，那么他们利用杠杆的目的是什么呢？（省力）对，我们利用杠杆时有时为了省力，那么杠杆为什么能够省力呢？要想知道原因，需要了解几个有关杠杆的名词。学生参照课本“图11－3
用螺丝刀撬图钉”理解杠杆的5个名词。为了学习的方便，我们可以把这个图画出来。（教师以撬石头为例示范画图）
（1）支点：杠杆绕着转动的点（O）
（2）动力：使杠杆转动的力。（F1）
注意：动力指的是作用在杠杆上的力，受力物体是杠杆，动力作用点在杠杆上。
（3）阻力：阻止杠杆转动的力。（F2）
同样，阻力也是作用在杠杆上的力，受力物体同样是杠杆，阻力作用点也在杠杆上。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。（l1）
在我们这个例子中，如何才能画出支点到动力作用线的距离？（教师演示）
我们把从支点到动力作用线的垂直距离，叫动力臂。
阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。（l2）
那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢？阻力作用线的距离不够长怎么办？（教师演示）
我们把这五个要素叫做杠杆的五要素。（即“一点、二力、二力臂）
提问：哪位同学来总结一下画力臂的方法？画力臂的口诀：一找点（支点），二画线（力的作用线），三作垂线段（支点到力的作用线的垂线）
三、学习反馈
1．画出图中各力对支点O的力臂：
2．画出下（甲）、（乙）图中的支点、动力作用点、阻力作用点、阻力臂。
3．如图11－1－11（a）所示，杠杆在力F1、F2的作用下处于平衡状态。O为支点，L1是力F1的力臂，在图中画出F2的力臂和动力F1
四、课后巩固
1、伴你学的随堂练习1、
2、
2、达标导测：1、2、3、4、5、6、7
五、教学反思：课题
11-4
功率
课时
两课时
教学目标
知道功率是描述物体做功快慢的物理量。理解功率的物理意义，掌握功率的计算公式、单位。能通过实例、作图等多种方式来描述功率，能用公式计算功率。会设计实验，估测功率。知道功和功率相互间的关系。在实践活动中培养学生运用物理知识的能力
教学重点与难点
重点：功率的概念和物理意义难点：设计实验估测人的功率
教具
体重计、秒表、刻度尺
教
学
过
程
学生活动
第一课时：功率的基础知识新课导入问题1：小明的教室在五楼，通常上楼需要1.5min，一次他跑步上楼只用了40s，请问：⑴小明在两种情况下，做的功是否相同？⑵你认为这两种上楼方法从物理的角度思考，有什么不同？问题2：有一堆沙子约1t，要送到七楼上去，一种方法是把它们装在桶里，一桶一桶的抬上去；另一种方法使用小型塔吊一次吊到七楼。你认为两种情况下，对沙子做功是否相同？说出你的理由。用这两种方法运送沙子，所用的时间是否相同？哪一个快？得出：为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量___功率
请学生思考和回答。
二、关于功率的概念1．用速度可以表示物体运动快慢来类比，讲述功率的定义：
单位时间内做的功叫做功率。用字母P来表示。2．功率的计算公式：3．功率的单位：在国际单位制中叫瓦特,简称瓦，用符号W表示。
1W=1J/s(瓦特：英国工程师、发明家)4．在工程技术中，功率常用的单位还有：千瓦（kW）、兆瓦（MW）换算关系：1kW=103W
1MW=106W三、介绍一些常见物体的功率：课本P36
记住人平时骑自行车的功率约为60～80W.四、关于功率计算的典型例题例1．下列说法中正确的是
（
）A．物体做的功越多，则功率就越大B．物体做功的时间越短，则功率越大C．在相同的时间内做的功越多，功率越大D．功率越大，则做功越多
例2．甲、乙两同学进行爬杆比赛．爬到杆顶时，甲用了9s，乙用了10s，甲、乙两人质量之比是5：6，则他们爬竿的功率之比P甲：P乙等于(
)．A．3：4
B．
4：3
C．25：27
D．
27：25
例3．某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能，重物的质量为3kg，若小腿拉绳使重物在3s内匀速上升0.5m，求：①小腿对绳的拉力。②绳拉重物的功率五、课堂练习：1．如右图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是
（
）
A．P甲＜P乙
B．P甲＞P乙
C．P甲=P乙
D．无法比较确定
2．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500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少_______N。若他在lmin内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少______W。
第二课时：实验“估测人的功率”及功和功率的初步综合练习一、设计、实施估测人的功率的实验1．回顾功率的计算公式2．在现代生活中，在制定健身训练计划时，常常要测出在正常情况下人的功率。指出在学校里，可以利用台阶进行测量。3．请同学根据学过的知识回答：
⑴需要测量哪些物理量，可以测出人的功率？
⑵所需要的测量工具是什么？
⑶计算功率的表达式是怎样的？
⑷设计出记录表格实验次数重力G/N台阶数n一级台阶高度h/m时间t/s功率P/W1234．与同学合作，测量在不同情况下人的功率。5．想一想：⑴还有哪些简便的方法可以测出人的功率？（如跳绳、跑步等）⑵健身教练为什么能通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量？二、功和功率的有关练习1．推导计算功率的另一公式：说明用这一公式也可以计算功率，若v是某一时刻的速度,，还可以用它计算某一时刻的功率。2．典型例题例1．在中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为_______J，她跳绳的平均功率约为_______W。(g=10N／kg)
例2．小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N，上学路上他骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路。若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约为
(
)A．150W
B．300W
C．1500W
D．3000W说明这两种方法也可以测人的功率。例3．一辆功率为45kW的汽车，以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km，求汽车受到的阻力。三、课堂练习1．如图重30N的物体，在5N的水平拉力作用下，2s内匀速移动了120cm，则物体受到的摩擦力为
N，拉力的功率为
W。（不计滑轮及绳子自重，轮与绳的摩擦）2．下列说法正确的是
（
）A．功率越大的机器做功越多B．功率越大的机器做功越快C．功率越大的机器做功时间越短D．功率越大的机器做功越慢
3．甲、乙两位同学进行爬竿比赛，匀速爬上相同高度的竿，甲同学用了9s，乙同学用了10s，甲、乙两位同学的功率之比是12：9，则两位同学爬竿的体重之比是
（
）
A．120：81
B．81：120
C．5：6
D．6：54．某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近
(
)
A．1W
B．10W
C．100W
D．1000W四、作业：1．在水平地面上，用50N的水平推力推重为100N的箱子，在10s内前进了10m，推箱子的小朋友做功
J，做功的功率为____
_W。2．小强同学家住北园小区3号楼的五楼。放学后，他从一楼到五楼共用了20s。若小强及书包总重为480N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是_______W。3．小刚在体育中考“跳绳”项目中，
1min跳了120次，每次跳起的高度为5cm，小刚的质量是50kg，求：（1）小刚跳一次做的功；
（2）小刚跳绳时的平均功率。4．电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱，某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤．若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W求：(1)该同学通过大堤全程所需的时间；(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；(3)电动自行车的牵引力。
换算关系，请学生回答。答：
C【答】①拉力：F=29.4N
②功率：P=4.9W⑴人的重力或质量G、一级台阶的高度h、跳过的台阶数n、所用的时间t⑵弹簧测力计（或磅秤）、秒表、刻度尺⑶【答】
20
40【答】本题选A注意单位的换算、推导公式的使用。从概念上判断比例题应先推导公式，再将数值代入。引导学生怎样估算。
t/s
W/J
甲A
乙
O五、机械效率
教学目标：
1、通过探究动滑轮，知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系.
2、理解机械效率的概念，知道机械效率的计算公式，会进行有关机械效率的计算.
3、知道机械效率的物理意义，知道实际的机械效率不可能是100%.
4、能设计试验，测定某种简单机械的机械效率.
5、通过功的原理从理想情况向实际情况转移，初步体会物理学研究从简单到复杂的过程，引起学习机械效率的注意，体会在生产、生活中提高效率的意义，体会物理原理在实际生产、生活中的价值，培养学生热爱科学的情感
教学重难点：
重点：有用功、总功、额外功、机械效率的概念
难点：有关机械效率的计算
教学教具：滑轮(2只)、弹簧测力计、钩码、细线、刻度尺。
教学程序设计：
一、引入新课
提问：1、世界上有没有能够省功的机械？
2、理想情况下（不考虑机械摩擦等因素的影响），利用机械做功和直接对物体做功的大小有何关系？
3、但在实际生活中，人们利用机械做功和直接对物体做功的大小又有何关系？为什么？
二、新课教学
1、活动：“再探动滑轮”
实验器材：
实验步骤：见课本
注意事项：竖直向上匀速拉动弹簧测力计
实验表格：
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
对钩码做功Gh/J
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
手拉绳做的功Fs/J
1
2
3
4
（1）分析表中实验数据可以发现：手拉绳所做的功和动滑轮拉钩码所做的功相等吗？哪个大？
（2）产生这一现象的原因是什么
（3）由此可得出什么结论？
（4）活动中要做几种不同情况的实验，其目的是什么？（通过多次实验，寻找普遍的规律）
2、机械效率
讲述：在刚才的活的中，将钩码提升到一定的高度是我们的目的，这部分功是我们所需要的，称之为有用功。
（1）有用功：利用机械工作时，对人们有用的功。
在提升重物的情况下：W有用
=
Gh
在上述实验中，钩码被提升到一定高度的同时，动滑轮也被提升，运动过程中还存在着各种摩擦，这样人们在利用机械做功时就不得不多做一部分功，这就是利用机械工作时的额外功.
（2）额外功：利用机械工作时，并非人们需要而又不得不做的功.
额外功主要包括以下两个方面：(1)克服机械自身重力而做的功
(2)克服各种摩擦而做的功
（3）总功：利用机械工作时，人对机械做的功.
W总
=
W有用
+
W额外
通常情况下：W总
=
Fs
F
—
作用在机械上的力
s
—
在力F的方向上通过的距离。
在使用机械时，有用功只占总功的一部分.人们总希望有用功在总功中所占的比例越大越好。
（4）机械效率：有用功与总功的比值.
如果用W总表示总功，W有用表示有用功，η表示机械效率，那么机械效率的公式可写作：η＝W有用／W总×100%。
因此，机械效率大表示有用功跟总功的比值大，或者说，在有用功一定时，机械效率大的机械，所做的额外功少。
提问：机械效率有无单位？它可能大于1吗？
由于W有用与W总的单位都是焦耳，因此机械效率是没有单位的。任何机械本身都受到重力作用，相对运动的零件间又存在摩擦，所以，使用任何机械除了做有用功之外，都不避免地要做额外功，这时动力做的功就等于有用功加额外功。可见，W有用总小于W总，因此，机械效率总是小于1。通常用百分数来表示。
通常，起重机的机械效率为40%～50%，滑轮组的机械效率60%～80%，抽水机的机械效率60%～80%.
3、有用功和总功的区别
动力（人或电动机）对机械所做的功是总功，机械对物体做的功是有用功。
举例：水力发电站中，水从高处流下来带动发电机，水的中立所做的功Gh是总功，发电机发出的电能是有用功。
4、提高机械效率的方法
从公式η＝W有用／W总＝W有用／（W有用＋W额外）入手，引导学生从两个方面讨论：（1）减小额外功(有用功一定的情况下)（2）增加有用功(额外功一定的情况下)
5、功率和效率的区别
功率表示做功的快慢，效率是有用功和总功的比值，是两个完全不同的物理量。功率大的机械不一定效率高，两者没有因果联系。
6、例题分析：
用定滑轮提升质量为20kg的物体，所用拉力为220N，当物体升高到2m时，求有用功、总功和定滑轮的机械效率.
解：W有用
=
Gh
=
mgh
=
20kg×10N/kg×2m=400J
W总
=
Fs
=
220N
×
2m
=
440J
η
=
W有用
/
W总
=
400J
/
440J
=91%
三、课堂反馈
练习册相关题目
四、小结
机械效率是机器性能好坏的重要指标，提高机械效率，更充分地发挥机械设备的作用，有重要的经济意义。教育学生在实际生活中办任何事情都要树立效率观念，以尽可能少的消耗来取得尽可能多的效益，对学生进行思想教育。
五、板书：
教学反思：三、功
【教学目标】
1．知道功的概念；
2．知道做功的两个必要条件；
3．会利用功的公式进行计算。
【活动过程】
活动一：分析杠杆、滑轮（组）的优缺点
用动滑轮提物体可以省一半力，与此同时，手提绳子的自由端移动的距离与物体上升距离是什么关系？这说明动滑轮是省距离还是费距离的呢？用筷子夹菜时，手指只要移动很小的一段距离，筷尖就能移动很长的距离，这说明筷子这种杠杆是省距离的，与此同时，你能判断筷子是省力还是费力吗？
有没有既省力又省距离的简单机械呢？这种关系背后的规律又是什么呢？
活动二：探究斜面
信息快递：与杠杆、滑轮一样，斜面也是简单机械的一种，大桥的引桥、卡车装货（如下图）的跳板都可以看作斜面。
由活动一，我们知道了杠杆、滑轮、滑轮组在省力或省距离的优点的同时，都同时存在着缺点。现以斜面为研究对象，用实验探究其使用特点。
在斜面上放一小车，车上放不同数量的砝码，沿斜面方向拉动小车，测出拉力大小F、小车通过的距离s、小车及砝码总的重力G，小车上升的高度h，并填入下表：
序号
F/N
s/m
G/N
h/m
FS/（N·m）
Gh/（N·m）
1
2
3
（1）比较F与G、s与h的关系，你可以发现斜面有哪些使用特点？
（2）比较每次FS与Gh的关系，看有什么发现。
听小组分析有没有既省力又省距离的简单机械；听小组总结实验发现的规律。
活动三：了解功的概念
阅读课本P15，了解功的定义、符号、公式、单位、单位符号及单位的物理意义。读懂记后，脱离课本与同小组同学互相问答。
①功的概念：
②功的公式：
③功的单位：
符号
④你能说出1J的功有多大吗？
阅读P15第二大段落：做功了吗？完成以下问题
⑴做功的两个必要条件：一是
，
二是
。
请指出以下几种情景中，人做功了吗？为什么？
(a)
女孩将一箱报刊搬起来
(b)
学生背着书包在水平路面上匀速前进
(c)
虽然司机费了九牛二虎之力，汽车还是纹丝不动
(d)
运动员踢了足球一下，球在草地上滚动了一段距离
活动四：计算做功
小杰将5kg的水桶从离井口4m处提出，后又水平移动了2m。求两个过程中小杰对水桶做的功。
练习巩固
1.
做功的两个必要条件分别是：一、
，二、
。
2．下列现象中，力没有对物体做功的是
（
）
A．用力将铅球掷出
B．将书包背上楼
C．骑自行车匀速前进
D．人提着水桶在水平路面上行走
3．关于功的概念，下列说法正确的是（
）
Ａ、只要有力作用在物体上，力就对物体做功
B、物体只要移动了距离，就有力对它做了功
C、只要有力作用在物体上，物体在力方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功
D、有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功
3．水平地面上有一块重为2N的静止石块，一个小孩用10N的力踢石块，使石块滑行了1m的距离，则小孩对石块所做的功是（
）
A
19J
B
2J
C
12J
D
条件不足，无法确定
4．陈杰同学林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于
(
)
A．0．02J
B．O．2J
C．2J
D．20J
5.（1）小张提着一桶总重80N的水上坡，已知坡的长度为20m，高度为4m，则小张做了多少功？
（2）小王提着同样重的水，沿水平方向前进了20m，小王做了多少功？
（3）小李提着同样重的水桶，原地不动，停了5min，小李做了多少功？
