12-初中物理-简单机械和功公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

初中物理简单机械与功简单机械-杠杆杠杆定义：在力作用下绕固定点转动硬棒五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂平衡条件：当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂应用：省力杠杆、费劲杠杆、等臂杠杆

简单机械-杠杆杠杆形状不一定都是直。1.力臂：从支点到力作用线距离。先画力作用线：过力作用点沿力方向引直线。再画力臂：过支点到力作用线距离。正确画好力臂是学习杠杆基础。力臂有时在杠杆上，有时在杠杆本身外。力臂直接影响杠杆作用效果。力臂可能是0，力臂为0，说明这个力不能使杠杆转动。简单机械-杠杆2.杠杆平衡条件：

平衡是说杠杆在力作用下，处于静止不动或匀速转动。

作用在杠杆上动力和阻力之比与其力臂成反比。简单机械-杠杆3.杠杆重新平衡已平衡杠杆，因为条件发生改变，重新使它平衡，称杠杆再平衡。（1）增减动力臂和阻力臂：已平衡杠杆、动力臂和阻力臂各自增减几倍时，杠杆可仍能平衡，若动力臂和阻力臂增减相同大小，普通杠杆不能再平衡。（2）增减动力和阻力：已平衡杠杆、动力、阻力各自增减几倍时，杠杆仍能平衡，若动力、阻力增减相同大小，杠杆普通不再平衡。（3）移动支点：支点移动后，杠杆仍能满足平衡条件，

才能平衡。简单机械（4）由浮力影响：杠杆两端各挂A、B两实心金属块，处于平衡状态，当把A、B两物同时浸没液体中时，杠杆是否还平衡？假如A、B两物是同种物质，同时浸没同种液体时，杠杆能平衡。简单机械-滑轮滑轮定滑轮：实质：可看成一个等臂杠杆作用：使用时能够改变用力方向动滑轮：实质：可看成一个省力杠杆作用：使用时能够省二分之一里、力简单机械-滑轮滑轮定滑轮性质：不省力，改变力方向。实质：等臂杠杆动滑轮性质：省力二分之一，不改变力方向。变质：动力臂=2×阻力臂滑轮组性质：即可改变力大小，又改变力方向。滑轮组省力情况：几段绳子负担重物和动滑轮总重，提起重物所用力就是物重几分之一。简单机械-滑轮注：普通说绳子自由端假如向上拉动，数绳子股数时算上此绳数，假如自由端向下拉动，数绳子股数时，不算此绳数。设计滑轮组普通先依拉力，阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组绳子股数再按绳子股数，拉力方向推出动滑轮和定滑轮个数。简单机械-滑轮动滑轮个数：功机械功定义：一个力作用在物体上，且物体沿力方向经过了一段距离做功两个必要原因：作用在物体上力；物体在力方向经过距离计算公式：W=Fs单位：焦（J）功率功率物理意义：表示做功快慢定义：单位时间内所做功计算公式：P=W/t单位：瓦（W）机械能机械能：动能、重力势能动能定义：物体因为运动而含有能量动能决定原因：物体质量，物体速度重力势能定义：物体处于某一高度时所含有势能势能决定原因：物体质量，物体所处高度动能与重力势能相互转化简单机械[例1]直径100厘米，质量40千克均匀圆柱体放在水平地面上，靠在10厘米高台阶边，如图，为使它滚上台阶，那么在圆柱体边缘上哪点，沿什么方向施力时才能用最小力使圆柱体刚好离开地面？在图上画出这个力并求出力大小。简单机械分析：依据杠杆平衡条件，施加力最小时，其力臂应最长，即AB最长，要使圆柱体滚过台阶，以A为轴，重力G力臂为AC，F力臂为AB。简单机械[例2]如图杠杆在水平位置平衡，

，浸没水中铁球质量为7千克，加在A端压力

，求该铁球是空心、实心？（

）简单机械分析：此题是杠杆与浮力综合题，比较球空心、实心方法各种，可采取密度知识处理。简单机械[例3]一根绳子只能承受200牛力，现用滑轮组提升1180牛重物和动滑轮，应怎样装配滑轮组（不计摩擦、绳重）？简单机械[例3]一根绳子只能承受200牛力，现用滑轮组提升1180牛重物和动滑轮，应怎样装配滑轮组（不计摩擦、绳重）？分析：先算吊起滑轮组绳子股数

，需6段绳子负担重物，每个动滑轮用2股绳负担，最少要3个动滑轮，若拉力方向向下，需安3个定滑轮，若拉力方向向上，只需两个定滑轮。练习1．在图中四种情境中，人对物体做功是（

）D练习2．如图所表示，在水平拉力F作用下，使重40N物体A匀速移动5m，物体A受到地面摩擦力为5N，不计滑轮、绳子重力及摩擦，拉力F做功()A．50JB．25JC．100JD．200JB练习3．以下说法中，最靠近实际情况是()A．成年人走两步距离大约是1.5mB．家用白炽灯功率约为1000W．C．一名中学生体重约为50N．

D．物理书本质量是16kg．A练习4．图3中铡刀、瓶盖起子、手推车、铁锨都属于杠杆，其中费劲杠杆是()D练习5．如图4所表示，杠杆AOBA端挂重为GA物体，B端挂重GB物体，杠杆处于平衡状态，AO=BO，杠杆本身重力不计，则()A．GA=GBB．GA<GBC．GA>GBD．无法判断．B练习6．初二物理兴趣小组同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”比赛．其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中功率大约是（）A．3W．B．30W．C．300WＤ．3000WC练习7．如图5所表示，在“研究杠杆平衡条件”试验中，杠杆上每小格长度都相同，两边挂上钩码后杠杆平衡，假如把两边钩码都同时向里移动一个格，则杠杆

（

）A．仍能平衡．

B．不能平衡，A端上升．C．不能平衡，B端上升．D．无法判断．C练习8．如图6为脚踩式垃圾桶示意图，在开盖子过程中，是杠杆ABC和杠杆A，B，C，在起作用，对两个杠杆认识正确是

（

）A．ABC和A'B'C’都是省力杠杆．

B．ABC和A’B’C’都是费劲杠杆．C．ABC是省力杠杆，A'B'C’是费劲杠杆．D．ABC是费劲杠杆，A'B'C’是省力杠杆．C练习9．小明同学用40N水平推力沿水平地面推重为200N小车，匀速前进了5m，所用时间为20s，在这个过程中

（

）A．重力做功1000J．B．推力做功200J．C．小车所受协力为160N．D．小明做功功率为50W．B练习10．学生在做模拟“蹦极”小试验，如图7所表示，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在位置，c点是小石块从a点自由下落所能抵达最低点．在小石块从b点到c点运动过程中，以下说法正确是

（

）A．小石块动能一直在增加

B.小石块降低重力势能全部转化为动能C．小石块经过b点时，橡皮筋含有弹性势能D．小石块抵达c点时，动能为零D练习11．年10月16日，“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年“飞天”梦．当飞船减速着陆时，航天英雄”杨利伟（）A．动能增加，重力势能降低．B．动能降低，重力势能降低．C．动能降低，重力势能不变．D．动能不变，重力势能降低．B练习12．下面事例中，由重力势能转化成动能是A．风吹动风车转动．

B．拉弯弓把箭射出去．C．拧紧发条带动钟表指针转动．

D．秋千从高处向低处摆动．D练习13．如图8所表示把一个金属管固定在桌子上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，此时设酒精内能为E1，拿一根绳子在管外绕几圈并快速地往返拉绳子，塞子会飞出去，设塞子飞出时动能为E，塞子飞出前瞬间酒精内能为E2，在人拉绳子过程中，人对绳做功为W，则

（

）A．E=E2B．W=E

C．W>E2-E1D．E=E1C练习14．当物体受到一对平衡力作用时，它()A．重力势能可能减小．B．重力势能可能增加．C．动能可能增大．D．动能和重力势能都不变．AB练习15.如图9所表示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg面粉，所用拉力为100N，则动滑轮机械效率为_____．若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg大米，当拉绳子速度为_____m／s时，拉力功率为54W．(取g=10N／kg，绳重与摩擦不计)90%9．4练习16．小明用100N力沿竖直方向将杠杆一端拉下2m时，杠杆另一端把320N重物提升了0．5m，他做有用功是___J，总功是____J，杠杆机械效率是___．16020080%练习17．有甲、乙、丙三个物体在做不一样运动：甲在空中下落(不计空气阻力)，乙沿斜面匀速下滑，丙在水平面上做曲线运动且速度大小保持不变，那么在这三个物体中，机械能总量不变是___，动能不变而势能降低是_____。甲、丙；乙练习18．自行车下坡时，不蹬踏板速度也会越来越快，在此过程中，自行车动能逐步___，自行车重力势能逐步____．增大

减小练习19.用滑轮组拉出陷人泥中汽车．在图11中画出最省力绳子绕法．练习20.画出图12中杠杆支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂．练习21．画出使杠杆AB在图13所表示位置静止时，所用最小力F作用点和方向．练习22．如图14所表示，重200N均匀木板AB在细绳拉力作用下保持静止．请你依据所给出标度画出木板受到重力和拉力图示，以及拉力力臂．练习23．在研究物体重力势能与哪些原因相关试验中，三个完全相同木桩被从空中静止释放铁块撞击，陷入沙坑中情况如图10所表示，在此试验中，我们是经过观察___________来比较重力势能大小；若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度关系是hA____hB，若A、C两铁块下落高度相同时，则两铁块质量关系mA____mB,试验得出结论是：物体重力势能大小与__________________相关．木桩进入沙坑深度

小于

小于

质量和高度练习24．如图15为农用扬场机示意图．谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少许碎石混合物在快速转动轮形和皮带曰带动下被抛出，谷粒、糠皮、碎石落地远近不一样，从而形成l、2、3三堆，到达分离目标．其中1是_____，2是_____．从能量角度看，它们在运动过程中能够分离，是因为_____________糠皮

谷粒

它们含有相同速度，碎石质量最大，动能最大，所以克服阻力运动距离最远练习25．兰兰和芳芳利用如图16所表示试验装置测定了滑轮组机械效率，在全班交流试验结果时，老师提出：假如各组所用滑轮和串绕绳子方式不变，改变其它原因，是否会影响它机械效率呢?大家主动思索，提出了各种猜测，概括起来有以下几个：猜测l：可能与匀速提升速度大小相关；猜测2：可能与被提升钩码重力相关；猜测3：可能与匀速提升速度大小和被提升钩码重力都相关；猜测4：可能与钩码被提升高度相关．兰兰和芳芳分别依据各自猜测进行了探究，试验统计以下表．兰兰试验统计：练习兰兰试验统计：

芳芳试验统计：练习(1)请帮助芳芳完成表中一项计算；(2)请依据她们试验统计，分别在表中写出探究结果；(3)归纳她们试验探究，你所得结论是：___________________________________(1)83．3%(2)滑轮组机械效率与被提升物体重力相关，被提升物体重力越大，机械效率越高．

(3)滑轮组机械效率与匀速提升速度大小无关，与被提升物体重力相关，被提升物体重力越大，滑轮组机械效率越高练习26．如图17所表示滑轮组匀速提起重1000N物体，10S内绳子自由端拉下16m，已知做额外功是800J，若绳重和摩擦不计，试求：(1)绳自由端拉力功率；(2)滑轮组机械效率；(3)动滑轮总重；(4)若用此装置匀速提起1200N重物，则拉力为多少N?480W83.3%200N350N练习27．在某工地上，工人师傅用滑轮组起吊重为600N物体，他站在地面上用200N、力往下拉绳，使物体匀速上升3m，滑轮组工作时效率为75％．(1)求滑轮组提升重物所做有用功和该工人拉力所做总功；(2)求该滑轮组中吊起动滑轮绳子股数n，并画出这个滑轮组示意图．1800J2400J4股测试1.如图6—1所表示，慢慢地把一根电线杆竖起，如力方向总是与电线杆垂直，那么在电线杆竖立过程中，力大小将

。（填“变大”、“变小”、“不变”）变小测试2.如图6—2所表示杠杆，重力不计，O为支点，

。当在A点悬挂一重为5N物体，绳子拉力

时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F力臂L2，力臂L2为

m。

0.5测试3.如图6—3，轻棒OA可绕O点转动，OA长1.8m，在杠杆上距O点0.6m处B点用绳挂一个重120N物体G，若要使OA在如图所表示位置平衡，则在A点应施加最小力为

N，试在图中由所给条件作出该力图示。

20测试4.在“研究杠杆平衡条件”试验中，首先要调整杠杆两端平衡螺母，使杠杆在

位置平衡。某同学在已调整好杠杆两端分别挂上钩码（每个钩码质量相等）后，杠杆恰好在如图6—4所表示位置平衡。如将两侧钩码同时向支点移动一格，则松手后杠杆

端将向下倾斜。水平；右测试5.如图6—5所表示，某人用一根轻质木棒挑一重为120N物体站在水平地面上，木棒AB保持水平，棒长

，重物悬挂处离肩膀距离

，则人肩膀对木棒支持力为

N。若肩膀与B端距离变小，则肩膀支持力将

（填“变大”、“变小”或“不变”。）360；变小测试6.如图6—6，滑轮重及摩擦不计，提升重物重均为G，则F1=

，F2=

，F3=

，F4=

。测试7.如图6—7所表示，物体A重100N，A与水平面间滑动摩擦力为30N，不计滑轮与绳子之间摩擦。若用该滑轮组使A沿水平方向匀速运动，则拉力F为

N。10测试8.图6—8所表示是一个指甲刀示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确是（

）A.三个杠杆都是省力杠杆

B.三个杠杆都是费劲杠杆C.ABC是省力杠杆，OBD、OED是费劲杠杆

D.ABC是费劲杠杆，OBD、OED是省力杠杆C测试9.一个杠杆已处于平衡状态，假如在这个杠杆上再加上一个作用力，则（

）A.杠杆仍可能平衡，只要这力加在阻力一边B.杠杆仍可能平衡，只要这力加在动力作用点与阻力作用点中间C.杠杆不可能平衡，因为多了一个力D.杠杆仍可能平衡，只要这力作用线经过支点D测试10.如图6—9所表示，杠杆OA在力FA、FB作用下保持水平静止状态，杠杆自重不计，O为杠杆支点，FB方向与OA垂直，则以下关系式中一定正确是（

）D测试11.一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆中点挂一重物G，在杆另一端施加一个方向一直保持水平力F，如图6—10所表示，力F使杆从所表示位置慢慢抬起到水平位置过程中，力F和它力臂LF、重力G和它力臂LG改变情况是（

）A.F增大，LF减小

B.F减小，LF增大

C.G不变，LG变小

D.G不变，LG增大AD测试12.杠杆在F1和F2作用下处于平衡状态，已知

，F1作用在杠杆右端，F2作用在杠杆左端，若F1和F2大小和方向都不变，将它们作用点同时远离支点相同距离，那么（

）A.杠杆左端向下斜 B.杠杆右端向下斜

C.杠杆仍保持平衡 D.条件不足，无法判断A测试13.如图6—11所表示，杠杆上分别站着大人和小孩（

），且在水平位置平衡，杠杆自重不计。假如两人同时以大小相等速度向支点移动，则杠杆将（

）A.仍能平衡

B.不能平衡，大人那端下沉

C.不能平衡，小孩那端下沉

D.条件不够，无法判断C测试14.以下说法正确是（

）A.使用定滑轮能够改变力方向，也能够省力B.使用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，不考虑动滑轮质量和滑轮摩擦阻力，最多能够省二分之一力C.使用两个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组，不考虑动滑轮质量和滑轮摩擦阻力，最少能够省3/4力D.省力杠杆必定费距离CD测试15.图6—12中所表示需要施加哪个力最小（

）A.滑轮组（1）

B.滑轮组（2）

C.滑轮组（3）

D.滑轮组（4）C测试16.用图6—13所表示装置先后匀速提升同一物体G，若不考虑滑轮重力及摩擦，则作用于绳