教科版八年级物理下册11.5改变世界的机械 学案

11.5改变世界的机械
【预习案】
一：学习目标
1.知道功的原理的内容及物理意义。
2.知道轮轴的结构及其作用。
3.知道斜面的结构及其作用。
二：预习方法
通过已掌握的知识对本节课知识进行链接。
三：预习练习
（1）、复习旧知;
功的原理
使用杠杆、滑轮这些简单机械有的能够省力，有的能够省距离。但是能省功吗？
1、要把重为G的物体运到高为h的地方，有什么办法？
①人直接拿上去，人做的功W1=
；
②用动滑轮(不计动滑轮重及摩擦)将重物提升h，拉力F做的功W2=
；
2、分析与总结：①使用动滑轮能
，但不能
。
②进一步研究表明：使用任何机械都不能
，这个结论称为
。
注意：功的原理对任何机械都适用。
3、思考：既然使用任何机械都不能省功，为什么人们还要使用机械呢？
（2）探究新知：
目标1.轮轴的特点
1、轮轴是
的变形，支点是
，动力臂是
，阻力臂是
。
2、轮轴的平衡条件是：
.
轮轴的两个主要功能是：①
；②
。
3、思考：①怎样使用轮轴省力？
；
②怎样使用轮轴省距离？
；
③使用轮轴能否省功？
这是因为
；④动力作用在轮上时，轮轴转动一周，重物上升的高度h=
（轮的半径为R，轴的半径为r）。
4、轮轴的应用有
目标2.斜面的特点
1、一光滑斜面长为L，高为h，物体重为G，
F为沿斜面向上拉物体的力,利用斜面将重物匀速拉到斜面顶端做的功W1=
，如果不用斜面，直接将重物举高h做的功W2=
，由功的原理可知：
W1
W2，即
，则F=
。
2、分析得出结论：斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体所受重力的
；斜面能够
；物体升高相同的高度时，斜面越长，越
。
3、斜面的应用有
4、螺旋是特殊的斜面，它的作用是
。（“省力费距离”或“费力省距离”）
目标3：探究“斜面的机械效率跟什么因素有关”
小明同学利用同一木板，搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，记录数据
实验次数
斜面倾斜程度
小车重G／N
小车上升高度h／m
沿斜面拉力F/N
小车移动距离S/m
有用功W/J
总功W/J
机械效率η
1
较缓
4.0
0.2
0.9
1.2
0.8
1.
08
74％
2
较陡
4.0
0.3
1.2
1.2
1.2
1.44
83％
3
最陡
4.0
0.4
1.5
1.2
?1.6
?
?
(1)请你将该同学第三次的实验数据填入表格中。
(2)分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下,斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：
。
（3）分析表中的数据得出：当斜面________时，越省力。
(4)分析实验数据可知：在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是：
。
(5)分析表中的数据还可得出：当斜面________时，斜面的机械效率最大。
(6)综合分析上表中数据，可得出结论：斜面越
，机械效率越
。
(7)如果小明同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、
和
四：疑惑记录
【课后作业】
1、机械师设计制造的任何机械都遵循
原理，它的内容是
。使用机械的目的是省
或者省
，但不能省
。
2、使用下列简单机械，在不考虑机械自重和摩擦的情况下，总是能够省力的有：________。
(A)
杠杆；
??(B)
定滑轮；
??(C)
动滑轮；?
??(D)
轮轴；?
?(E)
斜面
3.若斜面上的长为高的5倍，那么该斜面在使用时，若被拉的重物为2500N，则拉力应为_____N；如果在10ｓ内沿斜面向上拉动了4ｍ，则拉力做功为_____J，拉力功率为_____W。
4.若轮半径是轴半径的10倍，现把动力作用在轴上，则动力是阻力的多少倍？（
）
A.10
B.1
/
10
C.5
D.1/5
5.斜面的长为10ｍ，高为2.5ｍ，若用120N的力把一个木箱匀速从斜面的底端拉到顶端，则木箱重为（
）
A.480N
B.360N
C.240N
D.120N
6.下列说法不正确的是（
）
A.不可能有既省力又省功的机械
B.不可能有省力但不省功的机械
C.可能有做功快但功少的机械
D.可能有既不省力又不省距离的机械
7.骑自行车上坡的人常走“S”形路线，是为了（
）
A.可以省力、省功
B.不能省力、省功
C.不省力，但可以省功
D.能省力，但不能省功
8、如右图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，
施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是
（
）
A、F1B、F1>F2，W1>W2，
P1>P2
C、F1D、F1P1>P2
9.若轮半径是轴半径的10倍，现把动力作用在轴上，则动力是阻力的多少倍？（
）
A.10
B.1/10
C.5
D.1/5
10.斜面的长为10ｍ，高为2.5ｍ，若用120N的力把一个木箱匀速从斜面的底端拉到顶端，则木箱重为（
）
A.480N
B.360N
C.240N
D.120N
11.若动力作用在轮轴的轴上，则使用它一定会（
）
A.省力
B.省距离
C.省功
D.无法确定
12.功的原理告诉我们，使用任何机械下列说法不正确的是（
）
A.可以省力
B.可以省功
C.可以省距离
D.可以改变力的方向
13.轮轴是汽车的哪个部件的重要组成部分？（
）
A.座椅
B.车箱
C.机械传动
D.门窗
14.轮轴的两个主要功能是：（1）______________________；（2）__________________________。
15.斜面越长就（
）
A.越省力
B.越省距离
C.越省功
D.无法确定
16.作图：把一个重物放在斜面上静止不动，试画出物体所受到重力和斜面对物体的支持力。
17把一个质量为500ｇ的物体匀速从斜面的底端拉到顶端，用了5ｓ拉动5ｍ，若斜面高为1ｍ。
（ｇ取10N/Kｇ）
求：（1）物体的重力；
（2）拉力；
（3）拉力做的功；（
4）拉力的功率。
18、某人在5s内，用如图所示的滑轮组，将重为1280N的物体匀速提升1m。已知动滑轮的总重为320N。不计绳重和摩擦。
求：（1）人做功的功率P；（2）滑轮组的机械效率。
19、用如图所示的滑轮组，提起物重为2400N的物体A，使它以0.5m/s的速度匀速上升时，人对滑轮组做功的功率是1500W。此时滑轮组的机械效率是多少？用此滑轮组提重物B匀速上升2m，人对绳竖直向上的拉力是1200N。滑轮组对重物B做了多少功？(不考虑绳重和轴摩擦)
h
L
F
G