簡(jiǎn)單的教案小學(xué)
發(fā)表時(shí)間:2021-04-07第十三章簡(jiǎn)單機(jī)械。
老師會(huì)對(duì)課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家應(yīng)該開(kāi)始寫教案課件了。我們制定教案課件工作計(jì)劃,才能對(duì)工作更加有幫助!你們會(huì)寫多少教案課件范文呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“第十三章簡(jiǎn)單機(jī)械”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
詳細(xì)介紹:
第十三章簡(jiǎn)單機(jī)械
第一節(jié)杠桿
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)1、知道什么是杠桿及杠桿的五要素。
2、理解杠桿的概念;能確定動(dòng)力臂和阻力臂。
3、理解杠桿的平衡條件。
能力目標(biāo):培養(yǎng)動(dòng)手操作的能力。
情感態(tài)度價(jià)值觀:培養(yǎng)愛(ài)科學(xué)、愛(ài)動(dòng)手,事實(shí)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究法
課前準(zhǔn)備:學(xué)生自制蠟燭蹺蹺板:長(zhǎng)蠟燭1支,大號(hào)縫衣針1根,杯子2個(gè),薄鐵皮(或塑料板)1塊,小碟2個(gè)。
教具準(zhǔn)備:杠桿和支架,鉤碼,尺,線,彈簧測(cè)力計(jì)。
教學(xué)難點(diǎn):動(dòng)力臂和阻力臂的畫法。
教學(xué)重點(diǎn):用實(shí)驗(yàn)探究的方法來(lái)研究杠桿的平衡條件。
教學(xué)過(guò)程:
一、引入:出示幻燈片1、2
二、出示教學(xué)目標(biāo),明確學(xué)習(xí)目的,出示幻燈片3、4。
三、展示收集的杠桿,出示幻燈片5、6,激發(fā)學(xué)生的研究興趣。
四、分組討論:什么叫杠桿?學(xué)生回答,教師總結(jié),出示幻燈片7,杠桿的定義,學(xué)生齊讀。
五、看一看、想一想、說(shuō)一說(shuō):
展示撬石頭的幻燈片,讓學(xué)生觀察,說(shuō)一說(shuō),什么叫支點(diǎn)?什么叫動(dòng)力?什么叫阻力?。
出示幻燈片8,教師歸納總結(jié)。講解什么是動(dòng)力臂?什么是阻力臂?
出示幻燈片9—12說(shuō)明做圖過(guò)程。
六、實(shí)驗(yàn)探究:
提出問(wèn)題:你想探究的問(wèn)題是______________。
作出假設(shè):你作出的假設(shè)是________________________。
提示:
杠桿要平衡:
1、只與力的大小有關(guān);
2、只與力臂的大小有關(guān);
3、只與力的方向有關(guān);
4、只與力和力臂的乘積有關(guān)。
制定計(jì)劃:
根據(jù)小組確定的探究課題,制定探究計(jì)劃。
討論和完善計(jì)劃:
實(shí)施計(jì)劃:你可以參考下面的實(shí)驗(yàn)裝置(出示幻燈片15)和實(shí)驗(yàn)步驟(出示幻燈片17、18),讓學(xué)生分小組實(shí)驗(yàn)。
得出結(jié)論:
你得出的數(shù)據(jù)是___________________,填入設(shè)計(jì)的表格中,結(jié)論是_______________。
展示學(xué)生的分析結(jié)果,并給以評(píng)價(jià):
總結(jié)出杠桿的平衡條件出示幻燈片17。
板書:杠桿的平衡條件:
六、趣味小實(shí)驗(yàn):自制蠟燭蹺蹺板
目的:證實(shí)杠桿的平衡條件。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
1、把蠟燭底端的蠟刮掉一些,讓它象頂端一樣露出燭芯。
2、把縫衣針從蠟燭中部穿過(guò),露出的針頭、針尾架在兩只杯子的邊緣上。
3、用薄鐵皮(或塑料板)剪成兩個(gè)小人,用腿間的尖頭插立在蠟燭上,兩個(gè)小人的位置到縫衣針的距離相等。
4、點(diǎn)燃蠟燭兩頭,就做成了一個(gè)蠟燭蹺蹺板。
做出總結(jié):杠桿的平衡條件是:
出示幻燈片18。
七、比拼臺(tái):出示幻燈片18(通過(guò)超鏈接和19—25相連),組織學(xué)生進(jìn)行分組,答題,競(jìng)賽。學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)選取題目,搶答題。目的:活躍課堂氣氛,鞏固課堂教學(xué),并頒獎(jiǎng)鼓勵(lì)。
八、小結(jié)本節(jié)內(nèi)容:出示幻燈片26。
1、杠桿的定義。
2、杠桿的五要素。
3、杠桿的平衡條件。
九、作業(yè):。出示幻燈片27。
第十三章簡(jiǎn)單機(jī)械
擴(kuò)展閱讀
簡(jiǎn)單機(jī)械
第周星期第節(jié)年月日
課題第一節(jié)杠桿執(zhí)教
教學(xué)
目標(biāo)1.杠桿,能從常見(jiàn)的工具中辨認(rèn)出杠桿。
2.理解力臂的概念,會(huì)畫力臂。
3.理解杠桿的平衡條件。
重點(diǎn)杠桿的平衡條件。
難點(diǎn)力臂的概念,會(huì)畫力臂。
教具演示天平、鉤碼、支架、鉗子等。
學(xué)生
主要教學(xué)過(guò)程學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一.什么是杠桿?
1.一根硬棒,在力有作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿。
注意:(1)在力的作用下不變形。
(2)形狀多種多樣。
2.杠桿中的幾個(gè)名詞。
(1)支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(O)。
(2)動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F動(dòng)或F1)
(3)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(F阻或F2)
(4)動(dòng)力臂:支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離(L動(dòng)或L1)
(5)阻力臂:支點(diǎn)到阻力作用線的距離(L阻或L2)。
難點(diǎn)成因:學(xué)生實(shí)際感覺(jué)使學(xué)生認(rèn)識(shí)為什么要畫力臂,指導(dǎo)學(xué)生畫力臂的具體方法。(用數(shù)學(xué)中畫點(diǎn)到線的距離的畫法,降低難點(diǎn))
二.杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)。
1.杠桿平衡是指杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.介紹實(shí)驗(yàn)步驟。
3.?dāng)?shù)據(jù)及分析。
三.杠桿的平衡條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
阻力F2、阻力臂L2一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),越省力,反之。
四.練習(xí)、小結(jié)。
五.布置作業(yè)。
練習(xí)畫力臂
學(xué)生實(shí)驗(yàn)
第周星期第節(jié)年月日
課題第二節(jié)杠桿的應(yīng)用執(zhí)教
教學(xué)
目標(biāo)1.知道杠桿的應(yīng)用分三種情況及三種杠桿的特點(diǎn),會(huì)舉例說(shuō)明。
2.能用杠桿的平衡條件解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題和簡(jiǎn)單的計(jì)算。
重點(diǎn)三種杠桿的分類及其特點(diǎn)。
難點(diǎn)能用杠桿的平衡條件解決一些實(shí)際問(wèn)題。會(huì)判斷杠桿的種類。
教具演示起子、鑷子、天平(汽水一瓶)
學(xué)生
主要教學(xué)過(guò)程學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一.復(fù)習(xí)提問(wèn)
1.杠桿的平衡條件是什么?
2.畫出如圖杠桿的力臂。
二.新課講授
1.閱讀本節(jié)教材5分鐘
2.演示實(shí)驗(yàn)引入本節(jié)知識(shí)。(起子扣汽水)
3.三種杠桿:(利用F1L1=F2L2分析可得出三類杠桿)
(1)省力杠桿(L1L2)動(dòng)力臂阻力臂特點(diǎn):省力,但動(dòng)力多移了距離。
(2)費(fèi)力杠桿(L1L2)動(dòng)力臂阻力臂特點(diǎn):費(fèi)力,但動(dòng)力少移了距離。
(3)等臂杠桿(L1=L2)動(dòng)力臂=阻力臂特點(diǎn):不省力,不費(fèi)力,不省距離,力臂相等。
4.三類杠桿的例子。省力杠桿,費(fèi)力杠桿,等臂杠桿(天平)。
5.用杠桿的平衡條件解決一些實(shí)際問(wèn)題。
(1)杠桿、案秤、天平
①杠桿的應(yīng)用例子。
②介紹案秤。
③天平的左盤物體的質(zhì)量等于右盤砝碼的質(zhì)量的道理:
∵F1=G1=m1g;F2=G2=m2g;L1=L2
∴根據(jù)杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2,得
m1gL1=m2gL2
即:m1=m2
(2)計(jì)算支點(diǎn)的位置(題目略)
三.小結(jié)及練習(xí)。
四.布置作業(yè)學(xué)生回答
舉例本三種杠桿
第周星期第節(jié)年月日
課題第三節(jié)滑輪第四節(jié)輪軸執(zhí)教
教學(xué)
目標(biāo)1.知道使用滑輪的好處,理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用。
2.會(huì)根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況,會(huì)根據(jù)要求正確組裝滑輪組
重點(diǎn)理解定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組的作用
難點(diǎn)會(huì)根據(jù)滑輪的掛線判斷省力情況,會(huì)根據(jù)要求正確組裝滑輪組
教具演示定、動(dòng)滑輪、鐵架臺(tái)、彈簧稱、細(xì)繩等
學(xué)生
主要教學(xué)過(guò)程學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一.復(fù)習(xí)上節(jié)課的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。(提問(wèn)方式,學(xué)生回答)
二.新課講授
1.閱讀本節(jié)教材5分鐘
2.以課文P196“?”圖13-8的漫畫引入課題。
3.演示(圖13-9甲),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)定滑輪。
(1)不能省力但可以改變力的方向。
(2)是等臂杠桿(l1=l2)。
4.演示(圖13-9乙)。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)動(dòng)滑輪。
(1)能省力一半力,但不能改變動(dòng)力的方向。
(2)實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。(l1=2l2)
5.演示(如圖所示),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)滑輪組。
(1)省力情況:使用滑輪組時(shí),滑輪用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。
(2)判斷幾段繩子的方法:只有與動(dòng)滑輪連
接的那段繩子才算進(jìn)去。可用如圖畫虛線的方法:
(3)連線情況:定→動(dòng),箭頭向下。
動(dòng)→定,箭頭向上。
6.輪軸
(1)學(xué)生閱讀本節(jié)課文內(nèi)容,認(rèn)識(shí)輪軸
(2)輪軸是變形杠桿,平衡時(shí)有F1R==F2r(F1是作用在輪上的力,作動(dòng)力;R是輪的半徑,是動(dòng)力臂;F2是作用在軸上的力,作阻力;r是軸的半徑,作阻力臂)
三.小結(jié)及測(cè)試。
四.布置作業(yè)
簡(jiǎn)單機(jī)械(杠桿)
每個(gè)老師在上課前需要規(guī)劃好教案課件,是時(shí)候?qū)懡贪刚n件了。只有規(guī)劃好新的教案課件工作,才能更好的在接下來(lái)的工作輕裝上陣!你們會(huì)寫適合教案課件的范文嗎?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“簡(jiǎn)單機(jī)械(杠桿)”,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
第1課時(shí)杠桿
教學(xué)設(shè)計(jì)
課題杠桿課時(shí)1課型新授
學(xué)
習(xí)
目
標(biāo)知識(shí)
與
技能
1.認(rèn)識(shí)杠桿,知道支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂等概念。
2.知道杠桿的平衡條件及一些應(yīng)用。
3.能從常見(jiàn)工具和簡(jiǎn)單機(jī)器中識(shí)別出杠桿。
過(guò)程
與
方法
1.經(jīng)歷繪制杠桿的示意圖的過(guò)程,體會(huì)科學(xué)抽象的方法。
2.觀察和操作杠桿,體會(huì)杠桿的作用。
3.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程。學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律。
情感
態(tài)度
與價(jià)
值觀
1.關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中杠桿的應(yīng)用。
2.樂(lè)于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿,具有利用杠桿方便自己工作的意識(shí)。
3.認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中必須有合作精神。
重點(diǎn)
難點(diǎn)重點(diǎn):杠桿的認(rèn)識(shí)、杠桿的平衡條件。難點(diǎn):支點(diǎn)、力臂。
教學(xué)
方法講授,探究,實(shí)物圖片結(jié)合學(xué)具
教具電腦投影平臺(tái),鐵架臺(tái),杠杠,鉤碼
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
引入課題:
投影圖片(切紙刀,樹(shù)枝剪,活塞式抽水機(jī),開(kāi)瓶器)
這些工具在結(jié)構(gòu)上有什么共同特點(diǎn)?
進(jìn)行新課:
12.1杠桿(板書)
繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿
(1)杠桿的相關(guān)概念:1.支點(diǎn)(O)
2.動(dòng)力(F1)
3.阻力(F2)
4.動(dòng)力臂(1)
5.阻力臂(2)
(2)力臂的畫法:
(教師示范)
a、確定支點(diǎn)
b、畫力的作用線(力的箭頭所在的直線)
c、從支點(diǎn)向力的作用線引垂線——即力臂
d、標(biāo)出直角符號(hào)、大括號(hào)和力臂L
試一試:同學(xué)們會(huì)畫力臂嗎?
題目:答案:
(3)杠桿的平衡
杠桿在動(dòng)力和阻力作用下處于靜止,叫杠桿平衡。
例如下圖所呈現(xiàn)的狀態(tài)
問(wèn)題:杠桿在什么條件下才能保持平衡呢?
實(shí)驗(yàn):探究杠桿的平衡條件
步驟:
①調(diào)節(jié)平衡螺母,使杠桿水平平衡。
(問(wèn)題:為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡?怎樣調(diào)節(jié)?)
②杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,移動(dòng)鉤碼的位置,使杠桿水平平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。完成后再多做幾次試驗(yàn)。
③在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力,通過(guò)在其他位置上用彈簧測(cè)力計(jì)拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。
結(jié)論:
F1l1=F2l2
或
作用在杠桿上的兩個(gè)力(動(dòng)力和阻力)的大小跟它們的力臂成反比
練習(xí):
l1=3l2,F(xiàn)1是F2的___倍。
F1:F2=2:5,l1:l2=____。
l1:l2=4:3,F(xiàn)2=60N,F(xiàn)1=___。
F1=15N,F(xiàn)2=75N,l1=15cm,l2=___。
(4)生活中的杠桿
生活中還有哪些事例中應(yīng)用到了杠桿?
展示圖片(拉桿行李箱、失衡的汽車、獨(dú)輪車)
杠桿能為我們做什么?
1、省力杠桿:
展示圖片:爺爺撬石頭
請(qǐng)仔細(xì)觀察,利用撬棒撬石頭時(shí),它的動(dòng)力臂和阻力臂,哪個(gè)更長(zhǎng)呢?我們?cè)谑褂脮r(shí),是省力了?還是費(fèi)力了呢?
特點(diǎn):l1>l2,F(xiàn)1<F2
例如:鋼絲鉗、開(kāi)瓶器、切紙刀、樹(shù)枝剪
優(yōu)點(diǎn):省力
缺點(diǎn):費(fèi)距離
2、費(fèi)力杠桿
展示圖片:劃船
請(qǐng)注意觀察,賽艇的船漿在劃水時(shí),它的動(dòng)力臂和阻力臂,哪個(gè)更長(zhǎng)呢?我們?cè)谑褂脮r(shí),是省力了?還是費(fèi)力了呢?
特點(diǎn):l1<l2,F(xiàn)1>F2
例如:釣魚(yú)桿、理發(fā)剪、船槳、筷子
優(yōu)點(diǎn):省距離
缺點(diǎn):費(fèi)力
3、等臂杠桿
特點(diǎn):l1=l2,F(xiàn)1=F2
例如:天平
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)
杠桿的概念以及力臂的畫法
杠桿平衡的條件
杠桿的分類
學(xué)生觀察
將力臂的概念與作圖結(jié)合,進(jìn)一步加深理解。
學(xué)生練習(xí)
將概念轉(zhuǎn)化為實(shí)際的操作能力。
學(xué)生觀察
先理解什么是杠桿平衡
學(xué)生思考
首先想到的是省力
讓學(xué)生閱讀概念,形成自己的理解,然后再配合老師的解釋,糾正認(rèn)識(shí),加深印象
力臂概念和作圖是本節(jié)的難點(diǎn),特別是力的作用線的理解,一定要有老師的引領(lǐng)。
先讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)步驟
很多學(xué)生認(rèn)為這樣操作是理所當(dāng)然的,很少思考為什么,要讓學(xué)生養(yǎng)成愛(ài)思考的習(xí)慣,這個(gè)問(wèn)題比較難,要多給學(xué)生一些思考時(shí)間
探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)是中考的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生親身參與探究過(guò)程,加深印象和理解
梳理杠桿知識(shí)形成一個(gè)完整的知識(shí)體系,同時(shí)也可以幫助學(xué)生記憶。
板
書
設(shè)
計(jì)
12.1杠桿
一、杠桿:能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。
相關(guān)概念:1.支點(diǎn)(O)
2.動(dòng)力(F1)3.阻力(F2)
4.動(dòng)力臂(1)5.阻力臂(2)
力臂的畫法:
二、杠桿平衡:杠桿在動(dòng)力和阻力作用下處于靜止,叫杠桿平衡。
三、杠桿的平衡條件:F1L1=F2L2
四、杠桿分類及應(yīng)用:
1.省力杠桿:l1>l2,F(xiàn)1<F2,鋼絲鉗、開(kāi)瓶器、切紙刀、樹(shù)枝剪等。
2.費(fèi)力杠桿:l1<l2,F(xiàn)1>F2,釣魚(yú)桿、理發(fā)剪、船槳、筷子等。
3.等臂杠桿:l1=l2,F(xiàn)1=F2,天平。
第十一章《簡(jiǎn)單機(jī)械》復(fù)習(xí)要點(diǎn)
第十一章《簡(jiǎn)單機(jī)械》復(fù)習(xí)要點(diǎn)
一、杠桿
1、定義:在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。
說(shuō)明:①杠桿可直可曲,形狀任意。
②有些情況下,可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下,來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如:魚(yú)桿、鐵鍬。
2、五要素——組成杠桿示意圖。
①支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O表示。
②動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F1表示。
③阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母F2表示。
說(shuō)明動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力,所以作用點(diǎn)在杠桿上。
動(dòng)力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反
③動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。
④
⑤阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
畫力臂方法:一找支點(diǎn)、二畫線、三連距離、四標(biāo)簽
⑴找支點(diǎn)O;⑵畫力的作用線(虛線);⑶畫力臂(虛線,過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線);⑷標(biāo)力臂(大括號(hào))。
3、研究杠桿的平衡條件:
①杠桿平衡是指:杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
②實(shí)驗(yàn)前:應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是:可以方便的從杠桿上量出力臂。
③結(jié)論:杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是:
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2也可寫成:F1/F2=l2/l1
解題指導(dǎo):分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問(wèn)題,必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大小;然后根據(jù)具體的情況具體分析,確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問(wèn)題。(如:杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化,沿什么方向施力最小等。)
解決杠桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問(wèn)題:此類問(wèn)題中阻力×阻力臂為一定值,要使動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最大,要使動(dòng)力臂最大需要做到①在杠桿上找一點(diǎn),使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn);②動(dòng)力方向應(yīng)該是過(guò)該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。
4、應(yīng)用:
名稱結(jié)構(gòu)
特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例
省力
杠桿動(dòng)力臂
大于
阻力臂省力、
費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀
費(fèi)力
杠桿動(dòng)力臂
小于
阻力臂費(fèi)力、
省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂
人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚(yú)桿
等臂
杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力
不費(fèi)力天平,定滑輪
說(shuō)明:應(yīng)根據(jù)實(shí)際來(lái)選擇杠桿,當(dāng)需要較大的力才能解決問(wèn)題時(shí),應(yīng)選擇省力杠桿,當(dāng)為了使用方便,省距離時(shí),應(yīng)選費(fèi)力杠桿。
二、滑輪
1、定滑輪:
①定義:中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。
②實(shí)質(zhì):定滑輪的實(shí)質(zhì)是:等臂杠桿
③特點(diǎn):使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。
④對(duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦)F=G
繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=重物移動(dòng)
的距離SG(或速度vG)
2、動(dòng)滑輪:
①定義:和重物一起移動(dòng)的滑輪。(可上下移動(dòng),
也可左右移動(dòng))
②實(shí)質(zhì):動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是:動(dòng)力臂為阻力臂2倍
的省力杠桿。
③特點(diǎn):使用動(dòng)滑輪能省一半的力,但不能改變動(dòng)力的方向。
④理想的動(dòng)滑輪(不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力)則:F=12G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=12(G物+G動(dòng))繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)
3、滑輪組
①定義:定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。
②特點(diǎn):使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向
③理想的滑輪組(不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力)拉力F=1nG。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力F=1n(G物+G動(dòng))繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=n倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)
④組裝滑輪組方法:首先根據(jù)公式n=(G物+G動(dòng))/F求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。
三、機(jī)械效率:
1、有用功:定義:對(duì)人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總
斜面:W有用=Gh
2、額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功
公式:W額=W總-W有用=G動(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)
斜面:W額=fL
3、總功:定義:有用功加額外功或動(dòng)力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS=W有用/η
斜面:W總=fL+Gh=FL
4、機(jī)械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
②公式:
斜面:
定滑輪:
動(dòng)滑輪:
滑輪組
③有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
④提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5、機(jī)械效率的測(cè)量:
①原理:
②應(yīng)測(cè)物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離S
③器材:除鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。
④步驟:必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。
⑤結(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:
A動(dòng)滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。
B提升重物越重,做的有用功相對(duì)就多。
C摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。
四、功的原理:
1、內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于直接用手所做的功;即:使用任何機(jī)械都不省功。
2、說(shuō)明:(請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論,對(duì)于任何機(jī)械都適用。
②功的原理告訴我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒(méi)有的。
③使用機(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來(lái)很多方便。
④我們做題遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功(FS)=直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)
3、應(yīng)用:斜面
①理想斜面:斜面光滑
②理想斜面遵從功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長(zhǎng);G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。