第一篇:九年級科學(xué)上冊 第五章《簡單機(jī)械》教學(xué)案
簡單機(jī)械
【知識梳理】 杠桿
1.杠桿的概念:一根在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿。
2.杠桿的五要素:支點(diǎn)(O,杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn))、動力(F1,使杠桿轉(zhuǎn)動的力)、阻力(F2,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力)、動力臂(l1,支點(diǎn)到動力作用線的距離)和阻力臂(l2,支點(diǎn)到阻力作用線的距離)。
3.杠桿的平衡條件
(1)研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn):先調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡以便于測量力臂;多次實(shí)驗(yàn)以排除實(shí)驗(yàn)的偶然性;彈簧秤傾斜時,力臂變小了,不能仍然用支點(diǎn)到力點(diǎn)的距離表示力臂,等等。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及杠桿平衡原理:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1?l1?F2?l2
4.三類杠桿及其實(shí)質(zhì)
(1)省力杠桿:實(shí)質(zhì)是動力臂大于阻力臂的杠桿。省力杠桿的特點(diǎn)是省力但費(fèi)距離。常見的省力杠桿有道釘撬、撬棒、羊角錘、鋼絲鉗、老虎鉗、扳手、汽水瓶蓋起子、翻斗車等。
(2)費(fèi)力杠桿:實(shí)質(zhì)是動力臂小于阻力臂的杠桿。費(fèi)力杠桿特點(diǎn)是費(fèi)力但省距離。常見的費(fèi)力杠桿有筷子、鑷子、釣魚桿、縫紉機(jī)腳踏板、理發(fā)剪刀、吊車的撐桿等。(3)等臂杠桿:實(shí)質(zhì)是動力臂等于阻力臂的杠桿。等臂杠桿的特點(diǎn)是既不能省力又不能省距離。常見的等臂杠桿有定滑輪、天平等。
二、滑輪 1.定滑輪
定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿。其特點(diǎn)是不能省力但能改變動力的方向。不考慮摩擦和繩重時(理想條件):F=G物。2.動滑輪
動滑輪的實(shí)質(zhì)是動力臂是阻力臂兩倍的省力杠桿、動滑輪的特點(diǎn)是能夠省力但費(fèi)距離、不能改變動力的方向,F(xiàn)?不考慮摩擦和繩”、動滑·重時,拉力等于物重的一半,即:
1G物2。
若不考慮摩擦和繩重而只考慮滑輪重時,拉力等于物體和滑輪總重的一半,即:F?1(G物?G動)2
3.滑輪組
滑輪組是定滑輪和動滑輪的組合裝置。其特點(diǎn)是既能省力又能(不是一定)改變力的方向,F(xiàn)?若不考慮摩擦和繩重、動滑輪重時,自由端的拉力與物重的關(guān)系:的繩子股數(shù))。
1G物n(n為分擔(dān)物重
F?若不考慮摩擦和繩重但要考慮動滑輪重時,存在下列關(guān)系式:
1(G物?G動)2
4.滑輪組的纜繩方法:確定n后,遵循“偶定奇動”的原則(即當(dāng)n為偶數(shù)時,繩子的起始端為定滑輪。當(dāng)n為奇數(shù)時,繩子的起始端應(yīng)為動滑輪)確定起始端,從內(nèi)往外繞;自由端確定 1 的話。也可從外往內(nèi)繞。
注意點(diǎn):對于滑輪組要注意關(guān)注繩子股數(shù)n水平方向使用滑輪組時,要能夠轉(zhuǎn)換或換位,三、斜面
如圖所示的斜面模型,也是一種常見的簡單機(jī)械。當(dāng)斜面光滑時,斜面的
坡度越平坦越省力,但路程越長。
若不考慮摩擦阻力的影響,到拉力所做的功等于克服重力所做的功,即有
下列關(guān)系:F?L?G?h;
若考慮存在摩擦阻力f,則拉力所做的功等于克服重力和摩擦阻力所做的總功,即存在下列關(guān)系:F?L?G?h?fL
【典型例題】
考點(diǎn)一 杠桿的五要素 例1 1.如圖中的皮劃艇運(yùn)動員一手支撐住漿柄的末端,另一手用力劃槳,此時的船槳可看作是一個杠桿.下圖中的船槳模型中最合理的是()
A. B.
C. D.
考點(diǎn)二 杠桿的力臂和平衡條件的應(yīng)用分析
例2(2009?澄海區(qū)模擬)A、B是一根可繞O軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的木棒,如圖所示用一始終與木棒垂直的力F將木棒從豎直位置緩慢拉至水平位置,則力F()
A.大小不變 C.逐漸變大
B.逐漸變小 D.先變大,后變小
考點(diǎn)三 滑輪組的相關(guān)計算
例3(2012?烏蘭察布)如圖所示,用三種方法拉動同一物體在相同的水平地面上做勻速直線運(yùn)動,使物體以相等速度移動相同的距離.所用拉力分別是F1、F2、F3,這三個力的作用點(diǎn)移動距離分別是S1、S2、S3,移動速度分別為V1、V2、V3,不計滑輪摩擦,則()
A.F1:F2:F3=2:1:4 S1:S2:S3=2:1:4 B.F1:F2:F3=2:1:4 S1:S2:S3=2:4:1 C.F1:F2:F3=2:4:1 V1:V2:V3=2:1:4 D.F1:F2:F3=2:1:4 V1:V2:V3=2:4:1
【實(shí)驗(yàn)探究】
例(2010?豐臺區(qū)一模)如圖所示,A為直立固定的水管,底部活塞B與水管接觸良好且無摩擦,其中裝入適量的水,水不會流出,活塞與水管壁間沒有摩擦.活塞通過豎直硬桿與輕質(zhì)杠桿OCD的C點(diǎn)相連,O為杠桿的固定轉(zhuǎn)軸.一個滑輪組,其自由端與杠桿的D點(diǎn)相連.滑輪組下面掛著一個重為G的物體E.當(dāng)水對活塞的壓強(qiáng)為4×103Pa時,杠桿在水平位置平衡.已知OC:CD=1:2,活塞B的橫截面積為30cm2,活塞與硬桿總重為3N.動滑輪自重為2N.不計繩重和摩擦. 求:(1)容器中水受到的重力;(2)物體E的質(zhì)量.(g=10N/kg)
【牛刀小試】
1.(2013?自貢)如圖所示,一根粗細(xì)均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上,現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起.在這個過程中,力F作用在B端且始終與鐵棒垂直,則用力F將()A.逐漸變大 C.保持不變
B.逐漸變小 D.先變小后變大
2.(2013?揚(yáng)州)下列機(jī)械或工具的使用,屬于費(fèi)力杠桿的是()
A.羊角錘 B.筷子
C.起瓶器
D
獨(dú)輪車
.
3.如圖所示,在水平拉力F的作用下重100N的物體A,沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動,彈簧測力計B的示數(shù)為10 N,則物體A與水平桌面的摩擦力大小為()A.100N B.50N
C.20N
D.10N
(2013?玉林)下面是小王利用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn).(每個鉤碼重0.5N)
(1)實(shí)驗(yàn)前,將杠桿的中點(diǎn)置于支架上,當(dāng)杠桿靜止時,發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉,這時應(yīng)將平衡螺母向_____(選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡.(2)如圖1所示,①在杠桿A點(diǎn)處掛4個鉤碼,則在B點(diǎn)處應(yīng)掛____個同樣的鉤碼,杠桿仍然在水平位置平衡. ②把B點(diǎn)處的鉤碼取下,在B點(diǎn)處施加一個豎直向下的拉力F=____N時,杠桿仍然在水平位置平衡.當(dāng)拉力F向右傾斜時,仍要保持杠桿在水平位置平衡,拉力F的大小將_____(選填“變大”、“變小”或“不變”).原因是_____________________________.(3)如果小王又進(jìn)行了如圖2所示的探究,考慮杠桿的_______影響,發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計在C點(diǎn)豎直向上拉使杠桿仍然處于水平位置平衡時,則彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)____3N(選填“大于”、“小于”或“等于”).
【高手過招】
1.(2013?黃岡)李華同學(xué)利用如圖裝置提起水中的物塊,下列判斷正確的是()
A.裝置中的滑輪是定滑輪 B.裝置中的AOB是省力杠桿 C.裝置的機(jī)械效率可以達(dá)到100% D.物塊上表面露出水面前,所受浮力不斷減小
2.(2013?濰坊)如圖所示,活塞式抽水機(jī)手柄可以看作是繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿,它在動力F1和阻力F2的作用下,處于平衡狀態(tài),則()
A.F1?OC=F2?OA C.F1?OE=F2?OA
B.F1?OD=F2?OB D.F1?OE=F2?OB
3.(2013?巴中)如圖所示,杠桿始終在水平位置平衡,作用在杠桿B點(diǎn)的力在位置1時為F1,在位置2時為F2.則F1與F2的大小關(guān)系是()A.F1<F2 B.F1=F2
C.F1>F2
D.無法判斷
4.室內(nèi)垃圾桶平時桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味,使用時用腳踩踏板,桶蓋開啟,根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖,可確定桶中有兩個杠桿在起作用,兩杠桿支點(diǎn)為O1、O2.則對應(yīng)的杠桿分別是()
A.省力杠桿 省力杠桿 C.費(fèi)力杠桿 費(fèi)力杠桿
B.省力杠桿 費(fèi)力杠桿 D.費(fèi)力杠桿 省力杠桿
5.(2013?宜賓改)如圖所示,用10N的水平拉力F拉滑輪,使足夠長的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動,彈簧測力計的示數(shù)為3N.若不計滑輪重、彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦,則下列說法中正確的有()
A.B受到的摩擦力為3N,方向水平向左 B.滑輪移動的速度為0.4m/s C.物體A受到地面的摩擦力為8N D.在運(yùn)動過程中若將拉力F增大到12N,彈簧測力計的示數(shù)仍為3N
6.(2010?黃岡)如圖ABCD所示是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計機(jī)械自重
和摩擦),其中所需動力最小的是()
A. B.
C.
D.
7.(2012?徐州三模)如圖所示,質(zhì)量為m=60kg的人站在輕質(zhì)木板的O點(diǎn)上,木板可以繞B端上下轉(zhuǎn)動,OA=2OB.要使木板靜止于水平位置,人拉輕繩的力為______N,人對木板AB的壓力為_____N(摩擦阻力不計,g取10N/kg).
8.如圖所示,有一粗細(xì)均勻,重為40N,長為4m的長木板AB,置于支架上,支點(diǎn)為O,且AO=1m,長木板的右端用繩子系住,繩子另一端固定在C處,當(dāng)長木板AB水平時,繩與水平成30°的夾角,且繩子所能承受的最大拉力為60N.一個質(zhì)量為5kg的體積不計的滑塊M在F=10N的水平拉力作用下,從AO之間某處以v=1m/s的速度向B端勻速滑動,求:(g=10N/kg)(1)滑塊勻速運(yùn)動時所受的摩擦力的大小;(2)滑塊在什么范圍內(nèi)滑動才能使AB保持水平.
【華山論劍】
1.(2010?玉溪)如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置(不考慮輪重和摩擦).使用時:(1)瘦子固定不動,胖子用力FA拉繩使G勻速上升.(2)胖子固定不動,瘦子用力FB拉繩使G勻速上升. 下列說法中正確的是()
A.FA<G C.FB=2G
B.FA>FB D.以上說法都不對
2.倒鏈(又稱神仙葫蘆)是一種簡單的起重用具,它由滑輪組組成(如圖所示),A、B為同軸并一起轉(zhuǎn)動的定滑輪,半徑分別為R1和R2,R1稍大于R2;C為動滑輪,其半徑為r.它們之間用鐵鏈按圖中所示的方式連接起來.當(dāng)用力F拉一側(cè)鐵鏈?zhǔn)苟ɑ嗈D(zhuǎn)動時,套在A上的鐵鏈?zhǔn)箳煸贑上的重物上升,與此同時,套在B上的鐵鏈被放下,使重物下降(圖中虛線箭頭表示鐵鏈運(yùn)動方向). 轉(zhuǎn)動一周時,其總效果使重物上升的距離為多少?
若重物所受重力為G,則使重物緩慢勻速上升時,拉力F的大小至少應(yīng)為多少?
3如圖所示,一把粗細(xì)均勻的木尺,置于盛水的杯上,恰好靜止,此時木尺露出杯外部分與浸入水中部分長度相等,且均為木尺長度的四分之一,求木尺的密度.
4.古代起重的一種轆轤如圖所示.軸的大半徑為R=30cm,小半徑為 r=20cm,搖把離軸中心為L=50cm.若不計摩擦,滑輪,轆轤的重力的影響,要提升一重為G=500N的重物,則搖把上的力F至少多少?
5.(2013?貴港)A、B、C是由密度為ρ=3.0×103kg/m3的某種合金制成的三個實(shí)心球.A球的質(zhì)量mA=90g;甲和乙是兩個完全相同的木塊,其質(zhì)量m甲=m乙=340g;若把B和C掛在輕質(zhì)杠桿兩端,平衡時如圖1所示,其中MO:ON=3:1.若用細(xì)線把球和木塊系住,放入底面積為400cm2的圓柱形容器中,在水中靜止時如圖2所示.在圖2中,甲有一半體積露出水面,乙浸沒水中(水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg,杠桿、滑輪與細(xì)線的質(zhì)量以及它們之間 7 的摩擦忽略不計).
(1)甲木塊的體積是多少?(2)求B和C的質(zhì)量各為多少kg?(3)若將A球與甲相連的細(xì)線以及C球與B球相連的細(xì)線都剪斷,甲和乙重新靜止后,水對容器底部的壓強(qiáng)變化了多少?
第二篇:九年級科學(xué)上冊《簡單機(jī)械》教案
九年級科學(xué)上冊《簡單機(jī)械》教案
教學(xué)目標(biāo)
.知道杠桿是一種簡單機(jī)械;
2.學(xué)會識別杠桿的支點(diǎn)、動力和阻力,學(xué)會繪制杠桿的動力臂和阻力臂;
3.知道生活中常見的杠桿,知道人體中也存在杠桿;
4.從杠桿實(shí)物到杠桿模型的抽象形成過程中培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和概括能力;
5.通過對杠桿的學(xué)習(xí)研究,培養(yǎng)學(xué)生逐步學(xué)會透過現(xiàn)象認(rèn)識事物本質(zhì)的方法;
教學(xué)重點(diǎn)
認(rèn)識杠桿、杠桿的五要素
教學(xué)難點(diǎn)
繪制杠桿的動力臂和阻力臂
教學(xué)媒體和教具
教學(xué)媒體:多媒體輔助教學(xué)PPT
教具:老虎鉗、剪刀、鑷子、筷子、開瓶器、等
總體教學(xué)思路:
視頻引入——學(xué)生活動體驗(yàn)并找出杠桿的共同特征——抽象出桿桿的概念——杠桿五要素(支點(diǎn)、動力、阻力)——難點(diǎn)突破:為什么要確定力臂——如何確定力臂——畫圖——生活中其他杠桿——人體中的杠桿
一段視頻引入新課!
T:這是什么?
S:船槳
T:“船槳”是一種機(jī)械,一種簡單機(jī)械,這就是我們今天所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
T:我們每天都在使用機(jī)械,比如:自行車、汽車和飛機(jī)(展示模型)
等都是由許多運(yùn)動部件組成的,每個部件都是一種簡單機(jī)械。
老師在你們的桌子上今天也準(zhǔn)備了一些機(jī)械,你能發(fā)現(xiàn)它們在使用時的共同特征嗎?
活動:小組成員嘗試使用老虎鉗剪斷鐵絲、剪刀剪卡片、鑷子夾小石塊,開瓶器開汽水、體驗(yàn)這些工具在工作過程中是怎樣的工作狀態(tài)?這些工具在使用過程中有什么共同的特征?
T:到各小組中和學(xué)生一起分析。
(活動結(jié)束的小組,由小組長舉手示意,匯報小組的發(fā)現(xiàn))
S:表達(dá)、介紹
T:我們把繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒就叫做杠桿。
T:我們一起來觀察分析常見杠桿的工作過程?(PPT)
T:圖片中杠桿在動,但是不是杠桿的所有部分都在動呢?
S:不是
T:我們把固定不動點(diǎn)稱為杠桿的“支點(diǎn)”。用o表示。
T:開瓶器為什么能繞著固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動
S:受到手給它的一個力
T:我們把能夠使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫做動力。用F1表示。
T:還受到其他的力嗎?
S:還有瓶蓋給它的力
T:我們把阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫做阻力。用F2表示。
T:回顧:力有三個要素,你還記得嗎?
S:回答(大小、方向、作用點(diǎn))
T:接下來請同學(xué)們在任務(wù)單用撬棒撬石頭的杠桿簡圖中作出杠桿的支點(diǎn)、動力和阻力的示意圖(教師巡視、學(xué)生展示)。
T:我們再看一個杠桿!我們把一個鉤碼掛在杠桿的左邊定為阻力(不改變阻力的大小和懸掛點(diǎn)的位置)
T:在右邊用彈簧測力計提供一個動力使杠桿在“水平位置”處于“靜止”狀態(tài),像這樣(演示)
T:彈簧測力計提供的動力的大小和哪些因素有關(guān)呢?
S:學(xué)生猜想:(方向、作用點(diǎn)等)
(板書:學(xué)生的猜想和假設(shè))
T:演示實(shí)驗(yàn)結(jié)合PPT
T:分別通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證學(xué)生的猜想
經(jīng)過驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)學(xué)生的猜想是對的 S:師生共同完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想假設(shè)
T:如果同時改變力的作用點(diǎn)和方向動力的大小是否一定改變呢?
S:師生共同完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想假設(shè)
T:演示實(shí)驗(yàn)結(jié)合PPT
當(dāng)作用點(diǎn)和方向同時改變時,動力的大小可以不變,為什么呢?
T:是不是還存在著一個隱含的“物理量”使得即使方向和作用點(diǎn)都不同,但是使動力相同?如果真得存在,這個量是什么?在哪里?
S:思考
T:我們再看一個變形的杠桿,(展示)
自制的杠桿,引導(dǎo)學(xué)生理解“力臂”
S:觀察、思考、表達(dá)
T:(支點(diǎn)到動力作用線的“距離”相等時,動力的大小就“相等”,我們把這個物理量稱為“力臂”)
T:動力作用線就是沿著動力作用方向畫的直線。(可以是相反方向的)
找到了支點(diǎn)和動力作用線之后,我們來畫一畫它們之間的距離。
(黑板演示,規(guī)范作圖,用實(shí)心線,標(biāo)垂足)
T:畫好后用大括號標(biāo)出,并記為l1,畫好了動力臂。
T:接下來我們來看一看阻力臂,阻力臂就是指?
(黑板演示,規(guī)范作圖,用實(shí)心線,標(biāo)垂足)
S:(請你在任務(wù)單的任務(wù)2中分別畫出船槳的動力臂和阻力臂。)
(課堂小結(jié))
作業(yè)布置:
第三篇:九年級科學(xué)3.4簡單機(jī)械-杠桿復(fù)習(xí)學(xué)案
《杠桿》學(xué)案
一、自主學(xué)習(xí)
1.杠桿是:在力的作用下,能繞
轉(zhuǎn)動的棒(選填“軟”或“硬”)。
2.力的作用線是指:通過
點(diǎn)沿
方向所畫的直線。
2.力臂是指:從
點(diǎn)到
線的距離。
3.杠桿五要素:如圖所示
(1)支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn),如圖中
點(diǎn)。
(2)動力:使杠桿的力,如圖中的。
(3)阻力:
杠桿轉(zhuǎn)動的力,如圖中的。
(4)動力臂:從
點(diǎn)到
線的距離,如圖中的。
(5)阻力臂:從
點(diǎn)到
線的距離,如圖中的。
4.平衡條件表達(dá)式:
即
.
5.杠桿的分類
種類
力臂關(guān)系
力大小關(guān)系
特點(diǎn)
舉
例
省力杠桿
L1
L2
F1
F2
力
距離
費(fèi)力杠桿
L1
L2
F1
F2
力
距離
等臂杠桿
L1
L2
F1
F2
既不省力也不省距離
6.①
動力、阻力都是杠桿受的力,所以作用點(diǎn)都在上;
②
動力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿轉(zhuǎn)動的方向
。(選填“相同”或“相反”)
[易錯點(diǎn)]畫力臂時,不要把支點(diǎn)到力作用點(diǎn)的連線誤認(rèn)為是力臂。
二、小試牛刀
1.下列簡單機(jī)械中,屬于省力杠桿的是
()
2.如右圖O為等臂杠桿的支點(diǎn),杠桿在水平位置平衡。若在兩鍘鉤碼下方再分別加掛一個鉤碼(所用鉤碼均相同),杠桿會
()
A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍然平衡
D.無法確定
3.小明先后用圖(a)、(b)所示的兩種方法挑著同一物體
行走,圖(a)中肩受到的壓力
圖(b)中肩受到的壓力;圖(a)
中手施加的動力
圖(b)中手施加的動力。(均選填“大于”、“小于”
或“等于”)
三、合作學(xué)習(xí)(學(xué)生獨(dú)立思考后小組內(nèi)交流討論)
1.如圖甲為自行車腳踏驅(qū)動輪的示意圖。F1為腳對踏板的作用力,F(xiàn)2為鏈條對驅(qū)動輪的拉力,請在圖中畫出這兩個力對腳踏驅(qū)動輪轉(zhuǎn)軸的力臂。
2.如圖乙所示,輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)為O,請畫出物塊G重力的示意圖和力F的力臂。
四、拓展提升(各學(xué)生獨(dú)立完成)
1.比較圖中普通剪刀、理發(fā)剪刀和鐵匠剪刀的動力臂和阻力臂的長短,說明各自的特點(diǎn)。
特點(diǎn):
特點(diǎn):
特點(diǎn):
動力臂
阻力臂
動力臂
阻力臂
動力臂
阻力臂
力
距離
力
距離
力
距離
是
杠桿
是
杠桿
是
杠桿
2.如圖所示:輕質(zhì)杠桿0E可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動,其中桿上相鄰各點(diǎn)間的距離相等。在C點(diǎn)處掛一重為20N的物體G,要使杠桿在水平位置平衡,可以
()
A.在A點(diǎn)作用一個豎直向下的力,大小為60N
B.在B點(diǎn)作用一個豎直向上的力,大小為60N
C.在D點(diǎn)作用一個豎直向下的力,大小為15N
D.在E點(diǎn)作用一個豎直向上的力,大小為12N
3.如圖,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由
位置A拉至位置B,力F在這個過程中
()
A.變大
B.變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大
4.如圖所示,要使杠桿處于平衡狀態(tài),在A點(diǎn)分別作用的四個力中,最小的是
()
A.Fl
B.F2
C.F3
D.F4
5.(提高題)如圖所示,將體積相同的物體G1、G2分別掛在杠桿的兩端,杠桿處于平衡狀態(tài)。若將兩個物體G1、G2同時浸沒在水中,則
()
A.杠桿仍能保持平衡
B.杠桿不能平衡,A端下沉
C.杠桿不能平衡,B端下沉
D.無法確定杠桿的狀態(tài)
第四篇:九年級科學(xué)3.4簡單機(jī)械-杠桿學(xué)案2
《杠桿》導(dǎo)學(xué)案2
探究
:杠桿的平衡條件
我們在日常生活中,杠桿通常在平衡狀態(tài)或接近平衡狀態(tài)下使用,杠桿平衡指杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速
轉(zhuǎn)動,那么杠桿在什么條件下可平衡?
猜想:可能是、設(shè)計實(shí)驗(yàn):
注意:實(shí)驗(yàn)前,要首先調(diào)節(jié)杠桿兩端的,使杠桿在不掛鉤碼時在位置平衡,這樣做的好處是便于從杠桿上讀出。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集證據(jù):(小組合作、按77頁方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),積極探索并做好記錄):
分析論證:
結(jié)論:杠桿的平衡條件是:
表達(dá)式:
思考:此實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是:
練習(xí):搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車,車箱和磚頭所受的總重力G=1000N,獨(dú)輪車的有關(guān)尺寸如圖所示。推車時,人手向上的力F應(yīng)為多大?
三.生活中的杠桿:
★
注意:“省距離和費(fèi)距離”中的“距離”是指動力或阻力的作用點(diǎn)移動的距離;
思考1:有沒有既省力也省距離的杠桿?答:
思考2:實(shí)驗(yàn)前把杠桿調(diào)水平目的:為了讓杠桿的重心過支點(diǎn)并且能便于讀出力臂;杠桿的動力大時動力端一定下沉嗎?答:
;杠桿的動力臂大時動力端一定下沉嗎?答:
;那么杠桿哪端下沉取決于力和力臂的乘積
哪個大。
教后反思:
【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】
.在下列工具中:①鑷子;②鍘刀;③單車上的剎車閘;④天平;⑤釣魚桿;⑥剪鐵皮用的剪刀;⑦起釘子的羊角錘。省力的是()
A.①③⑤⑥
B.②③④⑦
C.②③⑥⑦
D.①③⑤⑦
A.鋼絲鉗
B.起子
C羊角錘.D.鑷子
.圖1所示的工具中,屬于費(fèi)力杠桿的是
類別
省力杠桿
費(fèi)力杠桿
等臂杠桿
概念
動力臂(L1)
阻力臂(L2)
動力臂(L1)
阻力臂(L2)
動力臂(L1)
阻力臂(L2)
特點(diǎn)
省了力,但
距離
費(fèi)了力,但
距離
不
力也不
力
實(shí)例
撬棒、、船槳、、.如圖2所示的簡單機(jī)械中能省距離的杠桿是()
.園藝師使用圖3所示的剪刀修剪樹枝時,為了更省力,應(yīng)盡量()
A.讓樹枝遠(yuǎn)離刀軸O,手握在刀柄的中間
B.讓樹枝遠(yuǎn)離刀軸O,手握在刀柄的末端
C.讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的末端
D.讓樹枝靠近刀軸O,手握在刀柄的中間
.如圖3所示是安置在巴中大佛寺收費(fèi)站欄桿的示意圖,當(dāng)在A處施加一個動力時,可將欄桿拉起來,它是一根()
A.省力杠桿
B.費(fèi)力杠桿
C.等臂杠桿
D.無法確定
.在海南舉辦的大力士比賽中,有一個項(xiàng)目是把車輪推上臺階。下面把車輪推上臺階的四種方法,推力的作用點(diǎn)相同,推力的方向不同,如圖所示,則哪一種推法最省力()
.觀察圖所示的指甲刀的結(jié)構(gòu)圖,其中分析正確的是()
A.一個杠桿,且是省力杠桿
B.兩個杠桿,一個省力杠桿,一個費(fèi)力杠桿
C.三個杠桿,一個省力杠桿,兩個費(fèi)力杠桿
D.三個杠桿,一個費(fèi)力杠桿,兩個省力杠桿
.各式各樣的剪刀都是一對對的杠桿。如圖所示,要剪開鐵皮,應(yīng)該用
最合適;剪紙或布時,應(yīng)該用
最合適;修剪樹枝時應(yīng)該用
最合適。(選填標(biāo)號)
圖2
.某人用圖2的撬棒撬石頭,則所需力最小的是。
.如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖,使用時相當(dāng)于一個_________(填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿,若箱和物品共重100N,設(shè)此時動力臂是阻力臂的5倍,則抬起拉桿的力F
為_________N。
.在做“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,掛鉤碼前,使杠桿在水平位置平衡,實(shí)驗(yàn)室有10個相同的鉤碼,杠桿上每格等距,當(dāng)在A點(diǎn)掛上4個鉤碼時,應(yīng)怎樣掛鉤碼才可使杠桿在水平位置平衡?請在圖中畫出兩種設(shè)計方案.
.畫下列圖中杠桿的各力的力臂:
圖9
圖8
.如圖8是列車上售食品的手推車,當(dāng)前輪遇到障礙物時,售貨員向下按扶把,使手推車前輪向上翹起,請畫出售貨員所用的最小動力及其力臂.
.在圖9中,畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖(要求保留徽圖痕跡)。
第五篇:2020-2021學(xué)年浙教版九年級科學(xué)上冊 3.4簡單機(jī)械導(dǎo)學(xué)案
課題:其它簡單機(jī)械
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用
2.能識別生活和生產(chǎn)中常見的滑輪
3.會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn):定動滑輪的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):滑輪組特點(diǎn)。三、學(xué)習(xí)指導(dǎo):認(rèn)真預(yù)習(xí)課本(3-4分鐘)
四、學(xué)習(xí)過程設(shè)計
【情境導(dǎo)入】伴隨著嘹亮的國歌,五星紅旗
冉冉升起。這是中華民族的驕傲和自豪。莊
嚴(yán)的升旗儀式利用了什么機(jī)械?有何好處?
【明確目標(biāo)】
(一)學(xué)生自主學(xué)習(xí)(對學(xué),5分鐘,5分);
1.知識回顧:(1)什么是杠桿?
(2)什么是杠桿的力臂?
(3)杠桿的平衡條件的內(nèi)容是。
(4)什么是省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿,生活中有哪些例子?
2.新授知識:
如下圖所示利用滑輪提升重物。(分組實(shí)驗(yàn),20分鐘,13分)
觀察比較:將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象填在下表中
1、鉤碼G=
N2、讀出彈簧測力計的讀數(shù)F=______與鉤碼重力(G)進(jìn)行比較,F(xiàn)
G(>、<、=)
3、拉力的方向與鉤碼的運(yùn)動的方向________(相同、不同)
4、以桌面為參照的圖1
中的滑輪________運(yùn)動。(填“是”或“否”)
1、鉤碼G=
N2、提升重物時彈簧測力計的讀數(shù)F=______N,與鉤碼重力(G)進(jìn)行比較,F(xiàn)
G(>、<、=)
3、拉力的方向與鉤碼的運(yùn)動的方向________(相同、不同)
4、以桌面為參照的圖1
中的滑輪________運(yùn)動。(填“是”或“否”)
表一
表二
對于上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果分析:
表一滑輪
動,不能,但可以改變力的,所以該滑輪是
滑輪。
表二滑輪
動,省力,不能改變力的,所以該滑輪是
滑輪。
①定滑輪:
定義:
升旗用的是在旗桿頂端固定不動的滑輪,物理學(xué)中把像這樣固定不動的滑輪叫。
實(shí)質(zhì):(將定滑輪看成一個杠桿,請在圖中作出它的動力臂和阻力臂)它的動力臂和阻力臂有什么關(guān)系?
說明:定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個。
特點(diǎn):使用定滑輪
省力,但是
改變力的方向
(能,不能)。
②動滑輪:
定義:物理學(xué)中把使用時隨物體一起運(yùn)動的滑輪叫。
實(shí)質(zhì):(將動滑輪看成一個杠桿,請在圖中作出它的動力臂和阻力臂)它的動力臂和阻力臂有什么關(guān)系?
說明:動滑輪的實(shí)質(zhì)是一個。
特點(diǎn):使用動滑輪
省力,但是
改變力的方向
(能,不能)。
(二)小組討論交流(對學(xué)、群學(xué));
(三)展示交流,評價點(diǎn)撥(預(yù)設(shè)交流主題,預(yù)設(shè)點(diǎn)撥方法);
1、對比學(xué)習(xí)定動滑輪的優(yōu)缺點(diǎn)?
2、能不能使用一種機(jī)械,既能省力
又能改變力的方向?如果能,請設(shè)計
出你的方法,與同學(xué)交流對比誰的更好!
③滑輪組的優(yōu)點(diǎn):。
特點(diǎn):。
圖6
(四)鞏固提升、達(dá)標(biāo)檢測
基礎(chǔ)題。
1.如圖6所示,物體
A
和
B
所受重力都為120牛,滑輪重力不計。當(dāng)分別用力勻速提升物體A和B時,圖5
FA為
牛,F(xiàn)B為
牛。
2.如圖5所示,小森用同樣的力把甲、乙兩物體勻
速提升,如不計摩檫和滑輪重,則重力G甲
G乙
(“<”、“=”、“>”=)。
3.右圖是滑輪的兩種用法,以下說法中正確的是()
A.甲是動滑輪,使用時不能省力
B.乙是動滑輪,使用時可以省力
甲
乙
圖7
C.甲是定滑輪,使用時可以省力
D.乙是定滑輪,使用時不能省力
4.一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中,按如圖7所示的甲、乙兩種
方法安裝滑輪,均可將汽車從泥潭中拉出。如果汽車的重力為10000N,汽車所受阻力為800N,則甲圖中人拉動汽車的拉力至少為,乙圖中人拉動汽車的拉力至少為,其中比較省力的是 圖。(繩與滑輪間的摩擦不計)
圖85、如圖8所示的是用定滑輪勻速提起重物的三種拉法,所用的拉力分別以F1、F2、F3表示,下列說法中正確的是()
A.拉力F1最小
B.拉力F2最小
C.拉力F3最小
D.三種拉法所用拉力一樣大
6、如圖,利用定滑輪、動滑輪勻速向上提升重物。已知物體重
都是60N,則:
(1)不計動滑輪重及繩子與滑輪的摩擦,拉力F甲、F乙分別是多少?
(2)如果物體被提升了2m,則繩子自由端移動的距離S甲、S乙分別是多少?
學(xué)(教)后反思:
我的收獲是:
________________________________________________
我的問題是:
________________________________________________