2.(成都中考题) 家庭电路中,电灯开关与灯泡只能是串联的,为保证用电安全,开关只能接在______线上,螺丝口灯座的螺旋套只准接在________线上。
1.(山东中考题) 昨天莉莉同学家买了一台空调,上午安装好开机,空调正常工作。但到了傍晚,在照明灯泡、微波炉等用电器正常工作时再开空调,电路中的保险丝却熔断了。在电路中电流过大的原因是_________。
3、 功、功率和机械效率的计算
[教学重点] 杠杆平衡条件、滑轮及滑轮组的应用、功、功率和机械效率的计算
[教学难点]
[实验器材] 多媒体材料
[教学方法] 讨论、归纳
[教学过程]
教师活动 |
教 学 内 容 |
学生活动 |
教学媒体 |
知识点分析: (一)杠杆 1. 定义 (1)杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。 (2)支点:杠杆绕着转动的点。 (3)动力:使杠杆转动的力。 (4)阻力:阻碍杠杆转动的力。 (5)动力臂:从支点到动力作用线的距离。 (6)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。 2. 杠杆的平衡条件 ,也可写成 杠杆平衡:杠杆保持静止或匀速转动。 3. 杠杆的种类 (1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。例如:起子、扳子。 (2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。例如:镊子、钓杆。 (3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。例如:天平。 省力杠杆省力,但费距离,费力杠杆费力,但省距离。 等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。 |
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(二)滑轮 1. 定滑轮 (1)定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 (2)原理:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。 2. 动滑轮 (1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。 (2)原理:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。动滑轮省一半力。 3. 滑轮组 (1)定义:由几个滑轮组合在一起使用叫滑轮组。 (2)原理:即利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。 |
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(三)功 1. 功的初步概念:力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力就对该物体做了功。功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。 2. 功的计算:功=力×距离 W=F×S 3. 功的单位:焦耳,J 1J=1N·m 4. 功的原理:使用机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。 (四)功率 1. 概念:单位时间里完成的功,叫做功率。 功率表示做功的快慢。 2. 计算:公式 功率= 3. 单位:瓦特W,1W=1J/s |
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(五)机械效率 有用功跟总功的比值叫机械效率。 公式: |
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四、典型例题 例1 如图所示,为使杠杆平衡,在B点所用的力分别为、、,其中最小的力是( ) A. 沿竖直方向的 B. 垂直于OB的 C. 沿水平方向的 D. 因为作用点相同,作用力一样大 例2 一根均匀扁担长1.4m,前后两端各挂300N和200N的重物,若扁担自重不计,为使扁担平衡, 问:(1)人的肩头应距前端多远? (2) 端各加100N的重物,人的肩距前端多远? 例3 如图所示,物体A重100N,A与水平面间的摩擦力为30N,不计滑轮与绳子间的摩擦,若用该滑轮组使A沿水平方向匀速运动,则拉力F为多少? 例4 等臂的杠杆的两端各悬挂一个质量相等的实心铜球和铁球,杠杆平衡,如图所示,若将两球同时浸没在水中,杠杆是否仍平衡? 例5 用不等臂天平秤某物体的质量,先放入右盘中秤得质量为m1,再放入左盘中称得质量为m2,则该物体质量m等于( ) A. B.m1+m2 C. D. |
2、 滑轮及滑轮组的应用
2.结合实例会画力臂。3.知道杠杆平衡条件及研究方法。4.两种滑轮的特点,滑轮组中省力情况的判断。
[教学过程]
教学阶段与时间分配 |
教师主导 |
学生主体 |
点评 |
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一、杠杆的五要素 (12分钟) |
生活中杠杆应用的例子很多,请举几例。 问:这些例子中有何共同特点? 教师强调支点后,复习动力、动力臂、阻力、阻力臂四个要素。 让学生画出羊角锤拔钉子时的杠杆示意图。 小结:先确定支点,画出两力,再从支点作力的作用线的垂线,符号标出力臂。概括为“一点二线三垂直四标号”的步骤。 强调:①动力和阻力受力物体都是杠杆,画动力或阻力时应注意力的作用点和方向。 ②力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离。 |
学生举例 答:在力的作用下可围绕固定点转动。 引导学生画出示意图后,让学生标出五要素。 训练: ①下图中,F的力臂表示正确的是( )
②画出右图中杠杆 B端所受阻力的示 意图。
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③画出右图中两个
力的力臂。
④右图是指甲剪的工
作示意图,请在图中
分别标出动力、阻力、
动力臂、阻力臂。
的示意图,下列说法正
确的是( )
A.两杠杆均为省力杠杆
B.两杠杆均为费力杠杆
C.ABC为省力杠杆
D.A′B′C′为省
力杠杆
②如右图,杠杆在水平
方向平衡,若将测力计
缓慢地自位置1移到位
置2,并保持杠杆始终
水平平衡,则测力计的
读数变化是( )
A.不断增大B.不断减小
C.先增大,然后减小
D.先减小,然后增大
③右图,OA=25cm,
OB=20cm,OC=20cm,
AC=15cm,杠杆水平平
衡,测力计示数为( )
A.36N B.45N
C.50N D.60N
甲的示数为18N时,
重物为 N,如果测
力计移到水平位置
匀速拉,乙的示数
将 ,该滑轮
是 滑轮。
②如右图,G=500N,
滑轮重10 N,当物体
匀速上升时,挂钩B
承受的拉力为 N,
挂钩A承受的拉力
为 N,F= N。
若绳子自由地向上拉
过0.5米,则物体
移动 米。
③右图,重为30 N的
物体B在水平拉力作
用下沿水平面做匀速
直线运动,测力计示数
为6 N,若不计摩擦,
F= N,物体B
受到地面的阻力= N。
④有若干相同的滑轮用来组装滑轮组,每个滑轮重6 N(不计绳重及滑轮转动摩擦)。所用细绳最大承受拉力为11 N,要匀速提升30 N的重物,至少需要几个滑轮?画出滑轮组的组装图。
[教学资源]
[教学评析]本课围绕复习目标和学生存在的困难与问题设计复习思路,以学生的发展为中心,注重基础技能的训练及过程方法的引导,有助于学生能力的提高。
3.动、定滑轮实质的理解,滑轮组的正确应用。
[教具和学具]几件生活用品(指甲钳、脚踏式垃圾桶等)滑轮、细线、支架等,有关PowerPoint课件。
[课前准备]1.自主复习杠杆的概念,会对常见生活用品中杠杆进行分类。
2.杠杆的平衡条件及其在具体问题中的应用.
4.能联系实际体会简单机械在现实中的广泛运用。
[复习重点和难点]1.杠杆的概念,会画杠杆所受力的力臂。
3.知道定、动滑轮和滑轮组的特点及作用,会组装滑轮组。
2.会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。
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