《简单机械》（第1课时）分层练习
基础题
1.2017年8月8日,四川九寨沟发生70级地震。救援队员利用各种器材展开抢险救灾工
作。救援队员使用撬棒把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D点沿
DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是______点;若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是_______点。
2.下图中搬运泥土的独轮车属于_______(填“省力”或“费力”)杠杆。设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的大小至少是__N。
3.如图所示,杠杆调平衡后,在A处挂3个钩码,要想杠杆继续平衡,则需在B处挂____个钩码。杠杆在水平位置平衡后,两侧各去掉一个钩码,则杠杆的____端将上升(每个钩码的质量都相同)。
4.如图所示,三角支架ABC固定在客厅墙上,已知AB长40cm,AC长30cm,一花瓶正好放
置在AB中点处。A处螺钉能承受的最大水平拉力为40N,为防止因A处螺钉松脱而使支架
绕C点倾翻,所放置花瓶的重力最大为_______N(支架重力不计)。若花瓶的重力较大,放置时应尽量______(填“靠近”或“远离”)墙壁可确保安全。
能力题
5.下列图中所示的常用工具中属于费力杠杆的是
A.镊子 B.起子 C.钳子 D.天平
6.在图中的均匀轻质杠杆上,相邻刻线间的距离相等。在A处挂总重为
8N的钩码,要使杠杆处于水平平衡状态,作用在端点B处竖直向上
的拉力是（ ）
A 6N
B. 5N
C. 4N
D. 3N
7.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置
B,在这个过程中中,力F的大小将（ ）
A.不变
B.变小
C.变大
D.先变大后变小
8.如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列
说法正确的是（ ）
A.F1最小
B.F2最小
C.F3最小
D.一样大
9.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时（ ）
A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点
B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点
C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力
D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力
提升题
10.(3分)如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图,O是轮子的转轴,O′是箱体的
重心。以O为支点,画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
11.(4分)如图是用羊角锤起钉子的过程,其中O点是支点。请作出作用在A点的最小的力
F,并完成杠杆示意图。
12.在探究杠杆平衡条件实验中:(每个钩码重0.5N)
(1)小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置
平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向_______调节。
小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是________
_________________________________________。
(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码
要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂
同样钩码______个。
(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,此时弹簧测力计示数是_________当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_________(填“变大”“变小”或“不变”),其原因是________________________________________________。
答案和解析
基础题
A C
省力 250
5 左
60 靠近
能力题
A
A
C
【解析】 在杠杆缓慢由A到B的过程中，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂L2却逐渐增大； 由杠杆的平衡条件知：F?OA=G?L2，当OA、G不变时，L越大，那么F越大； 因此拉力F在这个过程中逐渐变大．故选C．
B
A
【解析】（1）尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点，阻力不变，减小了阻力臂，增大了动力臂，根据杠杆平衡条件可知省力．故A正确，C错误；
（2）尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点，阻力不变，增大了阻力臂，减小了动力臂，根据杠杆平衡条件可知费力．故BD错误；
提升题
10、
12、（1）左 便于测量力臂 （2） 3
（3）3N 变大 这个力的力臂变短了
《简单机械》（第2课时）分层练习
基础题
1.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部
有一个________滑轮,它虽然不能省力,但能够改变________。国旗匀速上升过程中国
旗的__________(填“动能”或“重力势能”)会逐渐增大。
2.如图所示,滑轮________(填“A”或“B”)是定滑轮;若物体所受重力均为50N,不计
摩擦和滑轮重,分别用力F1、F2匀速将物体提起2m,F1所做的功____________(填“大于”
“等于”或“小于”)F2所做的功。
3.从华蓥市区到石林风景区要经过很长一段盘山公路,如图所示,之所以要把上山的公路
修成这样,是因为盘山公路相当于简单机械中的_________使用它可以________________。
4.如图所示,在水平拉力F的作用下,重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧
测力计B的示数为10N,则物体A与水平桌面的摩擦力大小为_________N,拉力F的大小_____N。(忽略滑轮重力和滑轮与绳之间的摩擦)
5.如图所示,若拉力F=900N,物体A重1500N,不计滑轮重、绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3m,则沿水平方向匀速拉动物体A前进时,物体A与地面间摩擦力是_______物体A移动_____m。
能力题
6.如图所示,下列简单机械中,属于省距离的是（ ）
A B C D
7.用如图所示滑轮组提起G=320N的物体,整个装置静止时,作用目在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)（ ）
A.120N
B.80N
C.60N
D.无法计算
8.如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m,已知G=18N,F=10N。这一过程中摩擦和绳重不计,不能得到的结论是（ ）
A.绳子自由端上升0.4m
B.拉力F做功4J
C.动滑轮重为4N
D.物体克服重力做功3.6J
9.如图所示,在绳子的自由端分别用三个方向的力拉物体,下面关于这三个力的大小关系
正确的是
A F1=F2=F3
B.F1>F2>F3
C. FID.无法比较
提升题
10.一辆汽车不慎陷入泥坑,用图中所示的滑轮组将汽车拖出。请在图中画出最省力的绳子
绕法。
11.如图1所示,是探究“动滑轮工作时的特点”的实验装置。
(1)实验时,应竖直拉动使钩码_______上升。
2)小军记录数据如表。分析数据可得:使用动滑轮可以__________。
(3)小军继续实验,并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图象,如图2所示。分析图象可知:钩码越重,拉力F与钩码重的比值就越接近_______(填数值)。由此他推理得出:在不计动滑轮重时,使用动滑轮可以省_________的力。
答案和解析
基础题
定 力的方向 重力势能
A 等于
斜面 省力
10 20
2700 1
能力题
C
B
【解析】由图可知，n=2， 由题知，G物=320N，F=200N， ∵不考虑绳重和摩擦，
∴动滑轮重：G轮=80N． 故选B．
C
C
【解析】因为动滑轮相当于动力臂是阻力臂二倍的杠杆，它的固定端线与圆的边缘是支点，支点到F1、F2、F3的力臂随力F的方向的改变而变化，即F1的力臂时圆的直径，F2的力臂变小，F3的力臂最小； 故动滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小关系为：即F1＜F2＜F3． 故选C．
提升题
10、
（1）匀速
省力
0.5 一半
《简单机械》（第3课时）分层练习
基础题
一、填空题
1.如图所示,工人通过动滑轮把50kg的水泥从地面缓慢提升到4m高的楼顶,所用拉力为300N,此过程中机械所做的有用功为_______J,机械效率约为_________(g取10Nkg)。
2.如图所示,用滑轮组提升重物时,用大小为F的拉力将重400N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则滑轮组的机械效率为______拉力F1做功的功率为_________W,如利用该装置使该物体沿竖直方向匀速下降时,绳子自由端的拉力为F2,则F1_________(填“大于”“等于”或“小于”)F2。
3.如图甲所示,用弹簧测力计将重为39N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端,则物块所受
拉力为_____N,已知斜面的高为2m,长为4m,则拉力做功为______,斜面的机械效率为____________。若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5m,当其机械效率与斜面相同时,竖直向上的拉力为__________N,该过程所做的额外功为__________。
能力题
4.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀
速提升相同的高度。若用7、n表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙
表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则（ ）
5.关于机械效率的下列说法中,正确的是（ ）
A.利用机械越省力,机械效率越高
B.机械做功越快,机械效率越高
C.有用功相同,总功越大机械效率越高
D.额外功相同,有用功越大机械效率越高
6.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩
擦),下列说法正确的是（ ）
A.绳子自由端拉力的功率是70W
B.滑轮组的机械效率是85.7%
C.提升重物的过程中所做的额外功是400J
D.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大
7.2015年2月11日,重庆云阳龙岗景区悬挑玻璃廊桥最后一块玻璃顶推成功,它被誉为世
界第一悬挑玻璃景观廊桥。在施工过程中如图所示,用滑轮组匀速提升一个重为400N的
物体,匀速提升0.2m所用时间为1s,人拉绳的力F为150N,不计绳重和摩擦,下列说
法中正确的是（ ）
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.人拉绳做功的功率为30W
C.滑轮组的机械效率为88.9%
D.动滑轮的总重为200N
8.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s
时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长S=2m。(g取10N/kg)则（ ）
A.推力的功率为40W
B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功是300J
D.斜面对物体的摩擦力为100N
提升题
9.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验
实验数据如表
(1)根据表格中的数据,在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应_____________(填“保持静止”或“匀速上升”)。
3)第三次实验时,测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为_____N,滑轮组的机械效率为__________%。
(4)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功______________(填“变小”“不变”或“变大”),原因
是______________________________________________________。
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取____________________________________的措施。
答案和解析
基础题
1、2000 83.3%
2、80 100 等于
3、2.6 10.4 75% 1.73 0.65
【解析】（1）由图知，测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N， 拉力做功：W总=Fs=2.6N×4m=10.4J， W有用=Gh=3.9N×2m=7.8J， （2）由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×0.5m=1.5m 有用功W有用=Gh′=3.9N×0.5m=1.95J ∵= 拉力F/=1.73N W额=W总-W有用=2.6J-1.95J=0.65J
能力题
A
D
B
【解析】
D
B
【解析】
提升题
（1）
匀速上升
1.8 74.1
①变大 克服摩擦做功更多
② 增加提起的物重或减小摩擦
【解析】（1）分析表中数据可知，动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍，说明由三段绳子承担物重，故滑轮组的绕线情况如下图所示：
（2）在缓慢提升物体时，还需克服机械摩擦做功，所以为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，所以需在缓慢匀速提升时读数；
（3）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力F=1.8N，
第三次试验时，滑轮组的机械效率为：
η===×100%≈74.1%；
（4）根据表格中的数据分析可知：
①滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功；随着物重的增大，动滑轮的重力不变，物重越大，摩擦力越大，所以额外功变大；
②提高滑轮组机械效率可以增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦等．
《简单机械》教学设计
（第1课时）
杠杆知识是学习滑轮和轮轴等简单机械的基础。本课时内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。教学的重点是探究杠杆的平衡条件。突出教学重点的关键是要引导学生完成好探究杠杆的平衡条件实验，在设计实验、进行实验和数据处理等方面给学生创设参与的机会，使他们加深体验。本节的教学难点是画杠杆的力臂。为了使学生能较准确地画力臂，教师有必要讲清力臂的概念，但课堂上不宜花费过多的时间训练，否则会影响本节重点的教学。
从学科的角度而言，杠杆是一种简单机械。从认知的角度而言，杠杆是一种模型。可以结合生活实例，学会画示意图描述实例中杠杆的特征。通过观察、分析、总结这些工具的共同特征。通过对表象的归纳建立认知图式，建构杠杆模型。杠杆平衡条件的探究是“认识杠杆”的一个延伸，杠杆的平衡条件也是解决杠杆问题的关键，贯穿全章，起到了统领全章的作用，因而“杠杆平衡”是学好本章的基础和前提。本节课在设计时利用生活中杠杆的应用实例，引入杠杆平衡条件研究的必要性，在此基础上组织学生进行杠杆平衡条件的研究并得出杠杆平衡条件。最后结合杠杆平衡条件探讨杠杆的分类及科学使用问题。
1、知识与技能
(1)认识杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
(2)知道杠杆的平衡。
(3)知道杠杆的分类，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。
(4)知道杠杆的一些应用。
2、过程和方法
(1)通过观察和实验，了解杠杆的结构；
(2)通过探究，了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观
通过了解杠杆，进一步认识物理是来自于生活的，认识到物理是有用的。
重点：理解杠杆的平衡条件,杠杆的分类
难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类，理解省力、费力和等臂杠杆的具体应用。
理解力臂的概念。
杠杆支架、钩码、刻度尺、线
一、复习旧课
小学科学课中，提及过哪些简单的机械？
二、激发学习动机
请学生阅读教材引言部分，使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用，认识到学好这部分知识具有实际的意义，自然引入杠杆一节的学习内容。
三、讲授新知识
（一）杠杆
1、出示一些实物，象瓶起子，剪刀等并演示如何使用。
请学生归纳其相同点。
定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆？
要点：(1)硬棒
(2)绕着固定点转动
2、几个名词
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
支点：绕着转动的那个点O
动力臂：从支点到动力作用线的距离l1
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2
强调：力臂不是支点到力的作用点的距离!
学生练习：作图P80动手动脑学物理第2小题。
（二）杠杆的平衡条件
1、什么叫杠杆的平衡
杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。
2、探究杠杆的平衡条件
提出问题：杠杆的平衡条件是什么？
猜想与假设：从刚才的实验出发，引导学生猜想。
设计实验，制订计划
进行实验，收集证据
如课本P78页。
分析与归纳：
杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂
写成：F1l1= F2l2
评估：
为什么在实验前，要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡？
如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验，应注意什么问题？
（三）生活中的杠杆
1、杠杆的分类
（1）、等臂杠杆
当l1＝l2，F1＝F2，说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂杠杆，如：天平等。
（2）、省力杠杆
从杠杆的平衡条件可知，当杠杆平衡时，力与力臂成反比，所以可以得出以下几个结论：
当l1＞l2，F1＜F2，说明使用这种杠杆时省力。我们把这种杠杆叫做省力杠杆，如：撬棒，瓶盖起子，园艺剪刀等。
（3）、费力杠杆
当l1＜l2，F1＞F2，说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆，如：钓鱼杆，缝纫机踏板，理发剪刀等。
分类是物理学中一个比较重要的方法，学生可以列举以前所学过的分类方法，如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后，请学生尽量列举每种杠杆的实物。
2、杠杆的应用
分析生活中的实物，大家共同讨论这属于什么杠杆，它们有什么好处？又有什么缺点？为什么做成这个样子。然后归纳：
省力杠杆，可以省力，但比较费距离。
费力杠杆，虽然费力，但可以省距离。
本环节应当以开放性教学为主，请学生列举生活中的杠杆，大家共同讨论其结构，用途，以及是不是可以进行改进？
四、巩固运用
1、说明生活中应用杠杆的实例。
2、小结：小结本节内容，明确目标，强调重、难点
五、检查评价
1、课堂检测
2、布置作业
略
《简单机械》教学设计
（第2课时）
滑轮是学生知道但是并不熟悉的一种简单机械，可是在实际生产和生活中又有着广泛的应用。本课时是在学习了二力平衡、功和功率、杠杆这些知识的基础上进行的，是对功和功率学习的延续，是对简单机械学习的深化。为机械效率的学习奠定了基础，是本节的核心内容之一。
本课时内容由“定滑轮和动滑轮”“滑轮组”两部分构成，教学的重点是研究定滑轮和动滑轮的特点，教学的难点是滑轮组。要引导学生完成好研究定滑轮和动滑轮特点的实验，让学生亲身体验，找出定滑轮和动滑轮的特点，加深对滑轮的认识，并为学习滑轮组做好知识准备。
本课时内容宜采用以观察、实验操作为主的教学方法。在研究定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用、原理时，应该从实验和理论两个方面进行。首先，通过实验和观察，分析定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用，这是研究问题的主线。其次，将滑轮作为变形的杠杆看待，应用杠杆的平衡条件来分析定滑轮、动滑轮作用。
（一）知识与技能
1．能识别定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的特点。
2．能根据实际需要选择合适的滑轮解决实际问题。
3．会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力与物重的关系。
（二）过程与方法
1．经历探究定滑轮和动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察和对比来研究问题的方法。
2．经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。
（三）情感态度与价值观
1．对实际中的滑轮的工作特点具有好奇心，关心生活、生产中有关滑轮的实际应用。
2．具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识，具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
3．通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
重点：研究定滑轮、动滑轮的特点。
难点：判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组。
定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、测力计、铁架台、刻度尺。
复习旧课
生活中哪些用品是杠杆？
二、激发学习动机
让同学们观看漫画。问：为什么瘦子却拉不住这个物体？
三、进行新课
（一）定滑轮和动滑轮
1、介绍滑轮
周边有槽，能绕轴转动的轮子。
2、请学生阅读教材，了解定滑轮和动滑轮的区别：
教师利用插图进行讲解。
定滑轮：提升物体时滑轮不随物体一起移动。
动滑轮：提升物体时滑轮随物体一起移动。
3、探究：定滑轮与动滑轮的特点
学生自己动手探究，明确探究目的，
设计数据表格，通过分析得出结论。
如右图，在学生自己探究时，引导是非常
重要的，强调学生在提升物体时一定要匀速
移动。
定滑轮
动滑轮
钩码重G
拉力F
省费力情况
能否改变力的方向
钩码移动的距离h
拉力移动的距离s
省费距离情况
分析：定滑轮不能省力，但能改变力的方向；
动滑轮不能改变力的方向，但能省一半力。
动滑轮在省力的同时，却费了一倍的距离。
此时，教师可以根据情况，用杠杆的知识分析一下，定滑轮、动滑轮的特点。
另外：在探究过程中，由于滑轮本身有重力，和绳子有摩擦，结果可能不太一样，教师应交待清楚。并提出在动滑轮中：F=
（二）滑轮组
动滑轮可以省力，却不能改变力的方向；定滑轮能改变力的方向，却不能省力。有什么办法既能省力又能改变力的方向吗？引入滑轮组。
将动滑轮和定滑轮组合在一起就形成了滑轮组。
让学生自己组装，教师巡视指导。(要求既能省力又能改变力的方向)
再让学生用测力计测量一下，归纳其特点：
使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。
F=1/n G总
F—拉力的大小—N
n—吊着动滑轮绳子的段数
G总——物体和动滑轮受到的重力—N
（三）轮轴和斜面
教师介绍：
1、轮轴
介绍书上的一些例子，说明人作用在轮上省力。(F1R=F2r)
2、斜面
即在高度一定时，斜面越长越省力。请学生举例说明：盘山公路，我们骑自行车时上坡比较困难时就骑S形等
四、巩固运用
1、说明生活中利用滑轮等简单机械的实例。
2、小结：小结本节内容，明确目标，强调重、难点
五、检查评价
1、课堂检测
2、布置作业
略
《简单机械》教学设计
（第3课时）
机械效率是衡量机械性能的重要指标，也是学习其他效率，如热机效率的基础，具有十分重要的现实意义。机械效率概念涉及面广，内容抽象，并且是利用两个功的比值来定义该物理量，学生较难把握。教学中要运用各种教学手段，让学生多看、多比较、多练习，从不同的角度去体会效率的意义，联系生活实际，把效率问题从简单机械延伸到生活的方方面面，包括在学习和生活中增强提高效率的意识。
本课时内容由“有用功和额外功”“机械效率”两部分构成，机械效率是本课时教学的重点。教学中要通过实例分析有用功、额外功和总功，使学生真正认识机械效率的含义。测量滑轮组的机械效率是本课时的难点。教学中要组织学生经历测量的全过程，如让学生经历组装实验装置、测量数据、得出结论的过程，激发学生的学习兴趣，同时增加他们的实践体验。
1、知识与技能目标
（1）知道有用功、额外功、总功
（2）理解机械效率，会计算机械效率
2、过程与方法目标
（1）根据生活事例认识物理知识，并运用物理知识解决实际问题 （2）探究：斜面的机械效率
（3）学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律 3、情感、态度价值观目标
使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理，具有将科学技术应用于日常生活的意识。
重点：(1) 理解机构效率
(2) 探究斜面的机械效率
难点：理解机械效率
长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线
复习旧课
利用功的公式与求解一道习题。
激发学习动机
生活中处处能听到“效率”一词，例如学习效率、工作效率等。利用机械帮助我们完成某项任务，也会涉及到效率问题，我们称为机械效率。怎样计算该机械效率？
三、讲授新知识
（一）有用功和额外功
1、演示：使用动滑轮是否省功
使用动滑轮虽然省力，但提起动滑轮时要多做功。
教师演示课本实验，引导学生分析归纳：
有用功(W有用):
利用机械工作时对人们有用的功叫有用功。
额外功(W额外):
对人们没有用,但又不得不做的功叫做额外功。
使用任何机械做额外功是不可避免的。
总功(W总):
有用功与额外功的总和叫总功。有用功加额外功是总共做的功,叫
总功。
W总=W有+W额
2、判断有用功、额外功
判断有用功、额外功要看做功的过程中,我们想达到的目的是什么,实现这一目的所做的功就是有用功。其余部分就是额外功。
例如:用桶打水,提水的功是有用功,提桶的功是额外功;水里捞桶,提桶的功是有用功,提水的功是额外功。
工作中，我们总是希望额外功越少越好；也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。
（二）机械效率
1、定义
在物理学中，用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。
机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率,即有用功占总功的百分比。
W有表示有用功；W总表示总功。那么，机械效率应该怎样表示？
η=W有/W总
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1
2、例题
教师分析讲解课本例题。
3、练习:某起重机的机械效率是70%,它表示什么意思?
学生练习，教师分析讲解。
分析：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%,也可以说有用功在总功中占有70%,另30%做的是额外功。
4、测量滑轮组机械效率
（1）实验原理
用滑轮组提升重物G升高h是做功的目的,这一部分功为有用功;而所有的功都是由绳子末端在力F作用下通过S的距离产生的,这个功是总功。
（2）需要测量的物理量
钩码的重力G——弹簧秤;
钩码被提升的高度h——刻度尺;
作用在绳子末端的拉力F——弹簧秤; 绳子末端被拉高的高度s——刻度尺。
（3）、注意事项 在实验中要将距离测量的准确些。 注意会将细绳绕在滑轮上。 尽可能在竖直方向上使用弹簧秤。 注意弹簧秤的示数要用牛顿表示。 拉动的过程中,尽可能使物体匀速上升。 注意分析实验中所出现误差的原因。 （4）、实验记录
学生进行实验，将数据填入表格。
教师分析讲解。
补充公式：
（1）W有=Gh
W有——有用功——N
G——被提起物体的重力——N
h——物体升高的高度——m
（2）W总=Fs
W总——拉力做的总功——N
F——拉力的大小——N
s——拉力移动的距离——m
（3）S=nh
S—拉力移动的距离—m
n—吊着动滑轮绳子的段数
h——物体升高的高度——m
（4）F=1/n G总
F—拉力的大小—N
n—吊着动滑轮绳子的段数
G总——物体和动滑轮受到的重力—N
5、提高机械效率
阅读课本提高机械效率一段,小结要点,指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。
（1）改进结构
（2）经常保养
（3）减小摩擦力
四、巩固运用
1、分析并计算滑轮、斜面、杠杆的机械效率
2、小结：小结本节内容，明确目标，强调重、难点
五、检查评价
1、课堂检测
2、布置作业
略
课件28张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 激发学习动机 这些工具在使用时，有什么共同特点？ 它们工作时，能绕一个固定点转动。在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。一、杠杆支 点：杠杆可以绕其转动的点O。
动 力：使杠杆转动的力F1。
阻 力：阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。
阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。讲授新知识力臂，你在哪儿？ 你能从下面的杠杆中，找到动力臂和阻力臂在哪儿，并把它画出来吗？动力臂是从支点到动力作用线的距离。可以利用口诀“一点、二线、三垂直”来帮助我们记忆阻力臂是从支点到阻力作用线的距离。力臂的定义：小窍门剪刀钳子剪刀钳子一点：就是找到支点，即杠杆绕着转动的点。“二线” ：就是动力和阻力的作用线。
下面两图中力的作用线在哪里？
“三垂直” ：就是过支点作力的作用线的垂线，这个垂线段就是杠杆的力臂。F2画出杠杆的动力臂L1L1F1F2在生产和生活中，有各种各样的杠杆在使用，它们大多处于平衡状态，你能找到更多的杠杆，并发现它们平衡的奥秘吗？2．探究杠杆的平衡条件 问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？实验操作：二、杠杆的平衡条件：1．杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。保证力臂沿杠杆，便于测量。 （1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。
（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。 工人用撬棒将大石块撬开，请你画出它的动力臂L1。L1F1L1F1 工人用垂直于杠杆向下的力压撬棒时，画出它的力臂。L垂直与前者相比力臂是变长了，还是变短了？
所需的动力是变大了，还是变小了？根据杠杆平衡条件可知： 在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，越省力。 而从支点到力的作用点的距离是最长的力臂，这时的动力最小，最省力。 想想看：这个杠杆在使用时， 还能更省力吗？F最小L最大O三、生活中的杠杆：请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？ 1．省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？ 我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？o 使用费力的杠杆，有什么好处呢？请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？ 2．费力杠杆：
动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。 3．等臂杠杆：
动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。L1>L2
F1F1>F2L1=L2
F1=F2省力费力费距离省距离既不省力也不省距离1．下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是
（ ） [练一练]A．启瓶器B．切纸铡刀C．食品夹D．羊角锤巩固运用课堂小结杠杆的概念杠杆平衡的条件杠杆的分类课件18张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。 滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。凹槽轴小轮激发学习动机 下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?旗杆顶端的滑轮电动机下面的滑轮货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。结论：
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。一、定滑轮讲授新知识工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。结论：
使用动滑轮可以省力； 但费距离，且不改变力的方向。二、动滑轮1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则 （ ）。
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大 D巩固运用2． 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（ ）。
A． F1>F2>F3 B． F2>F3>F1
C． F2>F1>F3 D． F3>F1>F2
D 定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。
动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？三、滑轮组定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。结论：使用滑轮组既可以省力；
又可以改变力的方向。 想一想：还有别的绕线方法吗？三、滑轮组：定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。 这两种绕线方法有什么不同？1．绳子的起点
2．拉力的方向
3．拉力的大小
4．移动的距离利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？FF 讨论：这两种绕线方法有什么不同？ 你发现了什么规律？ 结论： n为承担物重的绳子段数。讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？物体能被提起吗？动滑轮对物体的拉力？地面对物体的支持力？物体对地面的压力？F=10 NG动=5 N
G=50 N课堂小结定滑轮动滑轮滑轮组课件13张PPT。浙江教育出版社 九年级 | 上册 直接提升物体做功，与使用机械提升物体做功相同吗？激发学习动机 结论：使用动滑轮比直接提升物体不省功。 推论：使用任何机械不省功。 概 念额外功：由于机械自重和摩擦等因素影响，
而不得不做的功（无用付出）。讲授新知识 在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率。一、机械效率： 1．定义：有用功跟总功的比值。 2．公式： 3．用百分数表示。总小于1。1．关于机械效率的说法中正确的是 （ ）
A．越省力的机械，效率越高
B．做有用功越多的机械，效率越高
C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高
D．做功越快的机械，效率越高C 巩固运用2．如图，忽略绳重和摩擦，用拉力F拉着10 N的重物匀速上升，绳子自由端移动1 m，动滑轮重力2 N，
求：（1）拉力F；
（2）物体上升的距离；
（3）有用功，总功，机械效率。二、测滑轮组的机械效率： 实验原理 实验器材 注意事项 弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。竖直向上，缓慢拉动测力计。实验1
保持动滑轮重一定，改变钩码重力。结论：
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。2.条件：物重一定实验2
保持钩码重力一定，改变动滑轮重。结论：
物重一定，动滑轮越重，机械效率低。1．图为测量滑轮组机械效率的实
验装置，钩码总重6 N。
（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”）缓慢2.42483.3%增大2．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有_____个。
⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________，第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）3262.5%大于课堂小结有用功
总功
额外功机械效率概念机械效率测定
