改变世界的机械
【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。
【学习重难点】
1.功的原理的实质。
2.功的原理的应用,轮轴、斜面实际应用。
【学习过程】
(一)温馨提示:
1.功的原理是: 。
2.一些机械的特点。
机械名称
分类
是否省力、省距离、或省功
运用
杠杆
1.省力杠杆
2.费力杠杆
3.等臂杠杆
1.省力、费距离、不省功
2.费力、省距离、不省功
3.不省力、不省距离;不费力、不费距离;不省功
1.用起子拧螺钉
2.用钓鱼杆钓鱼
3.用天平测质量
滑轮
1.定滑轮
2.动滑轮
3.滑轮组
1.不省力、不省距离;不费力、不费距离;不省功
2.省力、费距离、不省功
3.省力、省距离;不省功
1.旗杆顶端上的滑轮
2._____________。
3.吊车上用的滑轮
(二)课前热身:
1.设杠杆的动力臂为L1,阻力臂为L2,动力为F1,阻力为F2,则:(1)当L1>L2时,杠杆省力,但______距离;(2)L1<L2时,杠杆费力,但_____距离;(3)当L1=L2时,杠杆不省力,也不费力,此类杠杆叫做_______杠杆,如实验用来测量质量的工具________就是根据这类杠杆的原理制成的。
2.定滑轮实质上是________杠杆,使用它______省力,但可以改变力的________;动滑轮实质上是动力臂为阻力臂的_________倍杠杆,使用它省____________的力,但不能改变_____________;滑轮组既能_________,又能改变______________,并有着广泛的应用。
3.一杠杆的动力臂是阻力臂四分之一,那么当杠杆平衡时,若阻力为120N,则动力为_______N。
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00G
4.某人想提850N两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组来进行,如果每段绳子能承担200N的物体,则绳子的绕法该如何进行?请把绳子在图上绕出来。
5.功的大小等于________跟______________________的乘积,用公式W=_______来计算,在国际单位制中,功的单位是______。
(三)课堂探究:
聚焦目标1:简单机械家族。
问题1:轮轴。
1.概念: 。
2.特点: 。
问题2:斜面。
1.概念: 。
2.特点: 。
问题3:螺旋。
1.概念: 。
2.特点: 。
聚焦目标2:改变世界的机械。
问题4:自主阅读“庞然大物人造就”、“细微之处显身手”、“力大无穷山河动”、“瀚海苍穹遨游”、“智珠在握夺天工”等部分。
(四)巩固提升:
right1016000必做题:
1.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。
2.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
3.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
4.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
5.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。
6.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。(计算时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。
(五)学习方法点津:
在研究实际问题时,是对理想化的模型进一步发展、完善到实际情境的过程。例如我们常说“不计摩擦”、“不考虑动滑轮的重力”……这是因为摩擦和动滑轮的重力虽确实存在,但它们很小,对我们要研究的总是影响很小,假如不计机械自重和摩擦,那么人们利用机械所做的功就等于直接用手所做的功,很多问题我们都是这样分析的。当然实际中摩擦永远存在,机械也是肯定有自重的,因此人们利用机械的功总是大于用手所做的功。