杠杆与滑轮教学教案

1、杠杆与滑轮一、 查补验【查：试题测验】（检查中考所有知识掌握）选择题1在一次参观上海世博会的活动中，李先生乘电梯上楼，在电梯匀速上升的过程中，李先生的（ ）A动能不断增大 B重力势能不断增大C动能转化为重力势能 D重力势能转化为动能2下列实例中属于机械能转化为内能的是（ ） A内燃机的活塞在燃气推动下运动 B点燃的火箭飞向太空 C夏天，广场上的石凳被晒得发烫 D陨石坠入地球大气层成为流星3随着科技发展，新材料、新技术不断服务于人们的生活，许多电子设备用到热敏电阻、光敏电阻等电路元件，它们是用下列哪种材料制成的（ ）A导体 B绝缘体 C超导体 D半导体 4园艺师傅使用如图3所示的剪刀修剪树枝时，

2、常把树枝尽量往剪刀轴 O靠近，这样做的目的是为了（ ）A增大阻力臂，减小动力移动的距离B减小动力臂，减小动力移动的距离C减小阻力臂，省力D. 增大动力臂，省力5在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为 500N的物体前进了10m，在此过程中（ ）A推力做了5000J的功 B推力做了1000J的功C重力做了5000J的功 D重力做了1000J的功6在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（ ）A绳端移动速度与物体上升速度相同 B绳端移动速度是物体上升速度的两倍C滑轮组的机械效率是83.3 D滑轮组的机械

3、效率是66.77学校校园有前后两道门，为了加强校内安全，学校给值班室安上了指示灯，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了。下列图中符合要求的电路是（ ）8酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图。图中酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（ ）VSR0酒精气体传感器A传感器的电阻越大 B通过传感器的电流越小C电压表的示数越小 D传感器两端的电压越小9家用的手电筒用干电池作电源,正常发光时电流O.32A小灯泡的电功率接近：（ ）A1W B10W C0.1KW D1KW10如图所示，电

4、源电压恒定闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A；断开开关S2，电压表示数为6V则Rl和R2的 阻值分别是（ ）A6 2 B6 3C4 2 D4 3【补：知识总结】（杠杆与滑轮）一、 杠杆知识点1、杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。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。OF1l1l2F22、杠杆五要素组成杠杆示意图。支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力

5、的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。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(1)找支点O；(2)画力的作用线（虚线）；(3)画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；(4)标力臂（大括号）。3、研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。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。(1)结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂阻力×阻力臂。平衡条件：F1×L1=F2×

6、;L2 (2)解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）(3)解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、应用：名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、

7、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、滑轮组有关知识点：（1）n 吊起动滑轮的绳子的股数（2）F 绳子自由端的拉力（3）G 动滑轮上所挂物体的重力（4）s 绳子自由端移动的距离（5）h 物体被提升的高度 （6）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即F=(G物+ G动)。(当不计绳重及摩擦时) 若不计动滑轮重力，则有F=G物 S=nh 绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系：V绳nV物(7)滑轮组绕线法则：偶定奇动：使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。若n为偶数时，则绳子的固定端挂在

8、定滑轮上；若n为奇数时，则绳子的固定端挂在动滑轮上。(8)动滑轮和定滑轮个数的确定：吊起动滑轮的绳子的股数n动滑轮个数定滑轮个数改变施力方向不改变施力方向n为偶数1n为奇数 如图，若利用滑轮组水平拉动物体，则应考虑物体所受的摩擦阻力。Ff物（1）Ff物（2）s绳ns物（3）绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系：V绳nV物滑轮定义种类特点实质图例作用周边有槽，可以绕着装在框子里的轴转动的小轮定滑轮轴固定不动，轮绕轴心转动等臂杠杆能改变施力的方向动滑轮轮随物体一起移动动力臂为阻力臂二倍的杠杆能省一半力滑轮组动滑轮和定滑轮组合在一起既能省力，也能改变施力的方向2介绍滑轮的结构：主要部分是能绕轴

9、转动的轮子。观察使用时的情景：a.使用时滑轮轴的位置固定不动；这种滑轮称为定滑轮；b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动，这种滑轮称为动滑轮。定滑轮和动滑轮的实质3定滑轮实质是一个等臂的杠杆。4动滑轮实质是一种能省力的杠杆。三、滑轮组1定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。2特点：既能省力又能改变力的方向重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。简单滑轮组的设计与组装例：按照要求组装下列滑轮组。（动滑轮自重不计）用G/2的力提起重物；用G/3的力提起重物如图所示，每个钩码的质量是50g，滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动，那么滑块A受到的摩擦力是

10、( ) A294 N B196 N C098 N D049 N1定滑轮实质是_杠杆，使用定滑轮可以改变_，但它不能_。2动滑轮实质是_的杠杆，使用动滑轮可以_力，但_改变力的方向。3如图所示的甲、乙两个装置中各使用了一个滑轮。其中甲图中的滑轮是_滑轮，乙图中的滑轮是_滑轮。4用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物时，人对绳子的拉力是70 N，则可匀速提起_N或_N的重物。5如图所示，有四个滑轮组，若分别用来把60 N的重物提起。在动滑轮、绳重和摩擦不计的情况下，则F1=_N，F2=_N，F3=_N，F4=_N。【验：习题检验】13.一长方体实心木块，随着传送带一起以相同的速度向左做匀速直

11、线运动(如图8所示)，忽略空气阻力，请画出物体的受力示意图.10如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2和F3，则它们的大小关系正确的是 AF3F1F2 BF1F2F3 CF2F1F3 DF3F2F111水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻隐含的物理知识是，水的 较大气温降低时， 水能够 (选填“放出”或“吸 收”)较多的 (选填“温度”、“内能”或“热量”)12为了利用太阳能，科学家们设计了一种“太阳池”，池内下层是浓盐水，上层是淡水.阳光照射时，浓盐水的内能增加， 升高，但不会浮到淡水上面散热，是因为浓盐

12、水的 比淡水大.浓盐水积聚的内能可以通过发电机转化为 能.13学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 滑轮，它能改变力的方向，但 (选填“能”或“不能”)省力。在铡刀、钢丝钳、天平、钓鱼杆这些杠杆中，使用时属于费力杠杆的 是         14某同学利用如图所示的装置测定滑轮组的机械效率。他用F10N的拉力将重17N的重物匀速提升0.2m，在这一过程中，他做的总功为 ，其中有用功为 ，测出的滑轮组的机械效率为 。15单独将一个“220V 800W”的电暖气接入示数为的电

13、能表所在的电路中，正常工作5 h，消耗电能_ kW·h，此时电能表示数变为。a b 16在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图 电路（1）在连接电路时发现，还缺少一个元件，他应该在电路中再接入 的元件是 （2）为粗略判断a、b两点间导体电阻的大小，可观察 （3）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中再串联接入电流表你认为 同学的改进更好一些，理由是 拓展17（6分）按照题目要求作图：（1）图甲是用螺丝坩撬图钉的示意图，画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。（2）乙图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省

14、力的绕线方法（3）从电源、电流表和电压表中选择两个器材，在图丙中的空缺处填入它们的符号，使两个相同灯泡都能发光（画出一种）18(6分)一列质量为1×103t的火车，以180kmh的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×103N。 （1）火车的牵引力多大? （2）火车行驶1min时间内，重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?（7分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下： 在实验操作中应该使钩码   

15、0;  （选填“快速”或“缓慢”）上升；进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为         （保留三位有效数字）；进行第3次测量时，弹簧测力计示数为     N，滑轮组做的有用功是     J；分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与      有关。缓慢    

16、60; 78.4%        2.4      0.3（2分） 物重或钩码重试题分析：在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，（1）为了在测量力时误差小，应使钩码缓慢匀速上升；（2）由表中相关数据知：G=4N，h=5cm=0.05m，F=1.7N，s=15cm=0.15m，则机械效率；（3）由表中数据知：G=6N，h=5cm=0.05m，=83.3%，s=15cm=0.15m，则滑轮组所做的有用功W有=Gh=6N×0.05m=0.

17、3J，解得F=2.4N；（4）滑轮组的机械效率与物重、动滑轮重、绳重及一切摩擦有关，本题由实验数据分析可知，滑轮组的机械效率与物重（或钩码重）有关。20(7分)为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图10所示。    （1）根据图像，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确？请说明理由。  （2）要使甲、乙升高相同的温度，应给_加热更长

18、的时间，这说明_的吸热能力强些。 （3）如果已知甲的比热容是1.8×103J/（kg·），根据图像，则乙的比热容是 _J/（kg·）。21(9分)在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。(1)连接电路时开关应 ，并将电路连接完整。(2)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。(3) 小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。图丙图乙图甲(4)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的IU图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。图23(5)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有较大示数，电流表无示数，原因可能是 。参考答案及解析第卷：选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分)题号12345678910答案BDDCBCADAB第卷：非选择题(本题共12小题，共70分)11比热容(1分) 放出(1分) 热量(1分)12温度(1分) 密度1分) 电(1分)13定(1分)