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时间:2019-08-20
《初二物理下册简单机械经典教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、一、复习引入新课 复 习:1.什么是功?功的两个主要因素是什么? 2. 将重20 N的重物匀速举高2m,人需做多少功? 探究活动: 因装修房子的需要,要把沙子从一楼运往三楼。 方案:1.将沙子装进桶里提上三楼; 2.将沙子装进桶里用动滑轮提上三楼; 3.将沙子装进袋子里用动滑轮提上三楼; 问题;那种方案较好?二、新知讲解【知识网络】一、杠杆 1定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 2五要素──组成杠杆示意图。 ①支点:杠杆绕着转动的点
2、。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。 ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。 ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。 画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。 3研究杠杆的平衡条件: 杠杆平衡指:杠杆(静止))))动)或(匀速转动)。 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在(水平位置)平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:写4.分类:名称结构特征优缺点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费
3、距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平,定滑轮二、滑轮 1.定滑轮: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:等臂杠杆。 ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G。 绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG) 2.动滑轮: ①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动) ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠
4、杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=G只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG) 3.滑轮组 ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。 ③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G物+G动)。绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。④组装滑轮组方法:根据“奇动偶定”的原则。结合题目的
5、具体要求组装滑轮。三、机械效率:1、有用功:定义:对人们有用的功。 公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总斜面:W有用=Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=FS=W有用/η斜面:W总=fL+Gh=FL4、机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。ηW有用W总=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=②公式:斜面:定滑轮动滑轮
6、:滑轮组③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。ηW有用W总=GhFS=5、机械效率的测量:①原理:②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。B提升重物越重,做的有用功相对就多。C摩擦,若各种摩擦
7、越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。三.典型例题1、如图所示,做出图中各杠杆的动力和阻力的力臂。【变式1】下列关于动力F1力臂的作图中,正确的是()A.B.C.D.【变式2】3、用一条长2m的扁担挑物品,前后两端分别挂有300N和200N的箱子。要使扁担保持水平平衡,肩应离扁担前端多远?4、在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向调节,使其在水平位置平衡。如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡。要使弹簧测力计示数最小,弹簧测
8、力计的拉力应沿方向,此时读数为N。30
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