八年级物理第十二章简单机械教案

第十二章单机械一杠（一）杆1．定义：在力的作用下绕固定转动的硬棒叫做杠杆。2．杠杆五要素：3．要点透析五要素支点动力阻力动力臂阻力臂

物理含义杠杆绕着转动的点，用O”表使杠杆转动的力，用“F”表示阻碍杠杆转动的力，用“F”表示从支点O到动力F作用线的距离，用l表示从支点O到阻力F作用线的距离，用l表示

（1）杠杆的支点一定要在杠杆，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他置；（2）动力和阻力是相对而言的不论动力还是阻力，杠杆都是受力物体，跟杠杆发生相互作用物体都是施力物体；（3）动力作用点：动力在杠杆的作用点；（4）阻力作用点：阻力在杠杆的作用点；（5）力臂是支点到力的作用线距离，不是支点到力的作用点的距离，它是点到线的距离而不点到点的距离；（6）力臂有时在杠杆上，有时在杠杆上，如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为零（7）力臂的表示与画法：过支作力的作用线的垂线；

（8）力臂的三种表示：根据个习惯而定【例1】下列关于杠杆的一些说中，正确的是（）A．杠杆必须是一根直棒．杠杆一定要有支点C．动力臂就是支点到动力作用的距离．当力的作用线通过支点时，力臂最大（二）杆的平衡条1．杠杆平衡：杠杆静止或匀速动都叫做杠杆平衡。2．实验探究：杠杆的平衡条件实验

动力

动力臂

动力×动力臂阻力

阻力臂

阻力×阻力臂序号F123

l/cm202020

N·cm103040

F/Nl/cm103010

N·cm103040探究归纳：只有动力×动力臂=阻力×阻力臂，杠杆才平衡。3杠杆平衡条件表达式动力×力臂阻力×阻力臂即公式表示为即.应用公式时单位要统一。【例2】图2是研究杠杆平衡条的实验装置，要使杠杆在图示位置平衡，在A处钩码应挂A．6个B．3个C．2个D．1个【例3】三个和尚挑水吃的故事信大家耳熟能详，如图所示，甲图中和尚们商量出新的挑水方：胖和尚一人挑两小桶，瘦和尚和小和尚人合抬一大.下说法中不正确的是（）A．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离

B．乙图中水桶B向下沉，为保持水平平衡，胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离C．丙图中小和尚为减轻瘦和尚负担，可以将水桶往前移动一点距离D．丙图中小和尚为减轻瘦和尚负担，可以让瘦和尚往前移动一点距离（三）活中的杠杆杠杆类型省力杠杆费力杠杆等臂杠杆

力臂关系l>ll<ll=l

平衡时力的关系F<FF>FF=F

优缺点省力，费距离省距离，费力不省力，不省距离

应用撬棍、瓶起子等镊子、钓鱼竿等天平，定滑轮等【例4】一直杆可绕O点转动，下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直且作用于OB点的力F，使直杆由竖直位置慢慢转水平位置，这个过程中这个直()A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C．先是省力杠杆，后是费力杠D．先是费力杠杆，后是省力杠二滑（一）滑轮和动滑1．滑轮：周边有槽，能绕轴转的小轮的质是变形的杠杆）2．定滑轮：滑轮的轴固定不动叫做定滑轮。

3．动滑轮：滑轮的轴随物体一运动，这样的滑轮叫做动滑轮。4．定滑轮与动滑轮的特点：（1）定滑轮可以改变力的方向但不省力）动滑轮可以省一半力，但不能改变用力的方向。5．使用定滑轮和动滑轮的几种况（图中物体全部匀速运动）种类

图示

表达式F=G定滑轮F=f，f为物体A所受的摩擦力

动滑轮【例5】如图所示，滑轮上挂一10N的物体，当滑轮在力F的作用下向上匀速上升时，滑轮的速度为重物A上升时速度的，为N滑轮和绳重及摩擦力均不计（二）轮组1．滑轮组是由若干个定滑轮和滑轮组装而成的，可以达到既省力又改变力的方向的作用效果。2．滑轮组省力情况的确定方法在不考虑摩擦及动滑轮受到的重的情况下，使用滑轮组时，滑轮组用几股绳子吊着物体，提起物体所用的就是物重的几分之一。如图所示。【例6】如图所示的滑轮或滑轮将同意重物G匀提高h高度，最省力的是（）

（三）轴和斜面1．轮轴：由一个轴和一个大轮成，能省力和改变力的方向，实质是一个可以连续转动的杠杆。（方向盘、龙头等）轮轴的公式：轮轴既省力又改变力的方向，但了距离。2．斜面：斜面是一种可以省力简单机械，却费距离。理想情况下斜面公式：Fl=Gh斜面长（）是斜面高（h）的几，所用的拉力F就是重的几分之一。【例7】斜面是一种简单机械，活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙两种法，将同样的物体搬上车，下列说法正确是（）A．甲方法不可以省力，但能省B．甲方法可以省力，也能省功C．乙方法可以省力，但不能省D．乙方法可以省力，也能省功三机效（一）前复习1．功的两个要素：、。2．功的计算公式：。3．功的原理：使用机械时人们做的功，都小于可以理解为等于或大于。

不用机械所做的功使用任何械都不省功）其中不

等于的条件：（想情况）大于的条件：（实情况）（二）用功、额外和总功通过同学们对课本三种不同方法升沙子所做的功进行分析，根据课本完成下列问题。1．三种方法的最终目的是把

提升到3楼。2．提升到3楼，升高了m根据功的原理，把沙子提升到三楼必须做的功为J。这些必须做的功叫。3．我们提升沙子的同时，也做一些不需要、但又不得不做的一些功。这些功叫。在1、2、3种方法中，除了把沙提升6m所做的功外，还做了那些功。①克服②克服③克服

做功；克服做功；克服做功；克服

做功；做功；做功。通过以上三种情形，额外功的产主要是克服4．有用功加额外功是总共做的，叫。根据上面的分析过程，大体估算种方法做的总功多并由大到小的顺序排列。三种方法，第种方法更好一些呢并说出选择的由。

和

做的功。【例8】分别用杠杆、斜面和滑组将同一物体举到相同的高度，做的有用功是（）

A．一样多B．斜的多．滑轮组的多D．无法判断【例9】某同学不小心把水桶掉井里，当他把桶从井里捞出来时，桶里带了一些水，下面有关用功、额外功和总功的说法正确的是（）A．克服桶的重力做的功是总功．克服桶内水的重力做的功是总功C．克服桶的重力做的功是有用．提水的功与提桶的功之和是总功【例10用一个动滑轮将重480N的货物提高1m用的拉力为300N则总功是J用功是。（三）械效率1．通过对三种方法的比较分析做相同的有用功，所做的总功；或者做相同的总功，所的有用功。2．机械效率：

叫做机械效率。公式机械效没有单位。3．理解：机械效率仅仅与有用和总功的比值有关，与有用功、额外功、总功的多少没有关系因为有用功总是

总功，所以机械效率总是。【例11】若用杠杆把重为100N物体撬起1m人需要250N力将杠杆的另一端压下，则有用功，总功是J，机械效率为。4．推导公式：【例12】一个物体重1000N，用个大小为800N的拉力沿斜面把物体从斜面底端匀速拉到顶端已知斜面长为20m，高10m，则该斜面的械效率为。【练习1】在滑轮组中动力做功100J动滑轮对重物做功80J则（）A．有用功是100JB．总是100J．额外功是80JD．额外功是100J【练习2】甲、乙两台机械，甲机械效率是80%乙的机械效率是60%，则（）A．使用甲机械做功省力．使用乙机械做功省力C．使用甲机械做功少些．做同样多的功时，使用甲机械做的额外功少些【练习3】使用机械时，若额外小于有用功，则该机械的机械效率（）A．大于B．小于．大于1．等于

【练习4】如图所示，用滑轮或轮组提起同一重物到同一高度，其中机械效率最高的是（）【练习5】下列关于机械效率的法正确的是（）A．越省力的机械，其机械效率高．做的有用功越多，机械效率越高C．做的总功越少，机械效率越．额外功在总功中的占比越小，机械效率越高【练习6】为了省力，把一个定轮改为动滑轮使用，则改装后的机械效率与改装前相比较（）A．升高了B．降低C不变．都用可能【练习7】以下方法中能提高滑组机械效率的是（）A．减小动滑轮的物重．减小定滑轮的物重C．减小滑轮与轮轴间的摩擦．减小提升物体的速度【练习8】下列关于提高机械效的说法正确的是（）A．减轻机械自重，是提高机械率的唯一方法B．增加重物提高的高度可以提机械效率C．改变绳子的绕法可以提高机效率D．在可能的条件下，增加所提物体的重量可以提高机械效率【练习9】一名工人用如图所示滑轮组提升2000N货物，所用的拉力是，绳子的自由端拉下4，求）拉力做了多少功）装置的机械效率是多大。【练习10】某同学做“测定滑组机械效率”的实验。

（1）实验时，必须

向上提起弹簧测力计。（2）某同学用如图所示的装置实验，记录的两组数据如下表所示，其中序号

的一组有错误。实验

拉力

钩码重

绳自由端提升的钩码上升的序号F/N12

G/N32

距离s/m

高度h/m（3该同学根轮组的机械效率为。（4）要想提高滑轮组的机械效，可采用的方法是（）A．增加钩码的个数．增加动滑轮的个数C．减少钩码上升的高度．减少定滑轮的个数

据第一次实验的数据，计算此滑

单元总结维导图

单元测试一、选择题1、下列简单机械中，不能省力是(A．杠杆B．轮轴C.斜面D定滑轮2、下列说法正确的是A.杠杆一定能够省力B.滑轮既能省力又能改变力的方向C.动滑轮既能省力又能改变力的向D.滑轮组既能省力又能改变力的方向3、杭州）某人用100牛力提起了牛的重物，那么他可能使用了A．一个定滑轮C．一个定滑轮和一个动滑轮组的滑轮组D．一支杠杆

B．一个动滑轮．4如图所示滑轮组，正方体A在平地面上处于静止状.已知A的边长为，密度为2×kg/，每个滑轮重为2N若使对水地面产生的压力为0，作用在绳端的拉力F为（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg（）A．4NBC．6ND5、运动员将足球从后场踢到前，足球在空中运动的过程中，不计空气阻力，其受力情况是（）A、只受踢力B、只重力、受踢力和重力D、不受力的作用6、如图所示，用滑轮组提升重时，重的物体在5s匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及擦，则提升重物的过程中（）A．绳子自由端被拉下3m．滑轮重20NC．滑轮组的机械效率是%．拉力功率是40W7、如图所示是使用简单机械匀提升同一物体的四种方(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是（）

8、夏季炎热的午后，环卫工人驶着洒水车以8km/h的度匀速行使在笔直的南海大道上，水不地洒在地上，下列说法中正确的是（）A.洒水车在行驶的过程中牵引力于阻力车辆行驶过程中，环卫工人看到路灯是静止C.洒水车的运动状态没有发生改车中水的质量在不断减小，水的密度也在减9、为了粉刷教室，需要将涂料到五楼。工人可以采用的方法有：①用人直接搬运上去；②用滑轮提上去；③用动滑轮提上去。在这几种法中A．最省力的是②B．最省力的是③C．做有用功最多的是①．机械效率最高的是③10、在不计绳重和摩擦的情况下用如右图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用，η表示甲、乙两装置机械效率W、W表拉力所做的功（）A、η＝η＝WC、η＜η，W＜W

B、η＞η，W＞WD、η＞η，W＜W二、填空题11、阿基米徳说：“给我一个支和一根足够长的棍，我就能撬动整个地球”，这是因为使用杆可以___________。学校旗杆顶部安的定滑轮作用为了_____________。12、用如图8所示的滑轮组匀速左拉动重为100N的体，

所用拉力F为10N(不计滑轮和绳、及滑轮与绳之间的摩)，则A受到地面对它的摩擦力大小是______N方向_______(“左”或“右”)13台抽水机的动力的功率是12kW时的机械效率是80％么5min抽水机动力做的功为_______J，5min内它可以把________N的抽到10高的水塔上去．14力臂为动力臂4倍的杠杆

杠选省力费力若该杠杆受到的阻力为20N，则动力为N时，杠杆处于平衡状态三、简答题15、说出下列现象中的物理知识原理：用扁担挑东西时，人的肩总是靠近较重的物体一端16、认真分析如下图所示的漫画判断小猴和小兔谁分得的萝卜重请说明你的理由。

四、作图题18、1.画出图11所示拉力F的臂。2.工人站在地面用滑轮组匀速提重物，请在图12所示的滑轮组上画出绕线。19、按照题目要求作图：（1）在图中画出滑轮组最省的绕线方式。（2）在图中作出物体所受力的示意图，并作出以为支，动力F的力臂L。（3）在图中杠杆OAB处于平状态，画出使杠杆平衡的动力的力臂L。五、实验探究题

20、在探究滑轮组的机械效率实中小文连成了如图15滑轮组，并分别测出了实验数据。钩码

钩码上升

绳端移动拉力F/重力G/N

的高度h/cm

的距离s/cm（1）根据以上表格中数据，实过程中，此滑轮组的机械效率为_______%。（2）小文用此滑轮组匀速提起为G的物体升高，所用时间为t。拉力的大小为则的率P=。（本小题中已知字母表示）21、如图所示是小明测量“斜面械效率”的装置图。下表是他记录的实验数据：实验斜面倾物体A重

物体上升

沿斜面拉

物体移动

有用功总功

机械效率次数斜程度G/N1较缓2较陡3最陡

高度h/m

力F/N

距离s/mW/J1

W/Jη%%⑵将表格中空格处的数据填写整。⑵分析小明表格中的实验数据可度相同的斜面平缓的越（“省力“力斜面在我们生活中的应用有（