九年级物理中考复习教案：《简单机械》

第九章简洁机械学问回忆及学问深化【教学目标】学问与力量：生疏杠杆的有关概念，能识别并区分杠杆，会进展力臂的相关作图，理解杠杆的平衡条件及其应用；知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用，识别、使用和组装滑轮组；过程与方法：W〔1〕理解有用功、总功和额外功，明确三者的关系。W有〔2〕会

W计算机械效率，知道测定机械效率的方法，了解提高机械效率的途径情感态度与价值观：培育学生严谨的治学态度培育学生对待科学实事求是的作风。W【重点难点】W有重点：会用计算机械效率，知道测定机械效率的方法W总难点：提高机械效率的途径【教具预备】多媒体课件【教学过程】学问梳理一、杠杆定义：一根在力的作用下能围着固定点转动的硬棒就叫杠杆．杠杆的五要素： 、 、 、 、 ．杠杆的平衡：〔1〕杠杆处于静止或匀速转动的状态都叫杠杆平衡杠杆的平衡条件: .公式表示为：_.杠杆的分类：第九章简洁机械学问回忆及学问深化省力杠杆：L1>L2，平衡时F1<F2．特点是省力，但费距离．费力杠杆：L1<L2,平衡时F1>F2．特点是费力，但省距离．等臂杠杆：L1＝L2,平衡时F1＝F2．特点是可以转变力的方向．分别举例．力臂：从 到 的距离.最长力臂是＿＿＿＿＿＿．探究“杠杆的平衡条件”的试验中，开头时要把杠杆的中点支在支架上，目的是消退杠杆自身重力的影响，然后调整＿＿＿＿，使杠杆在＿＿＿＿平衡，这样做的目的是简洁测出力臂的大小．二、滑轮定滑轮：工作时中心轴 的滑轮，它的实质是一个 ，其特点是不能 ，但可以 ．动滑轮：和重物 的滑轮，实质是 的杠杆，使用动滑轮可以省 ，但不能转变动力方向，要费 ．滑轮组：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。滑轮组的优点是：省力，并可以转变力方向，但费 ,动力移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s= h.留意：我们争论的机械分为抱负机械(不计机械自重和摩擦)和实际机三、轮轴和斜面轮轴：由一个轴和一个大轮组成，实质是可以连续转动的杠杆，生活中的_,等属于轮轴．当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上，可以省 也可以 ，但费了．生活中的轮轴：门把手、方向盘、螺丝刀、水龙头、扳手、自行车脚踏生活中的轮轴：门把手、方向盘、螺丝刀、水龙头、扳手、自行车脚踏车把、手摇削笔器辘轳、辘轳等当把动力施加在轴上呢？斜面：是一种可以省 的简洁机械，但却费 ，生活中的 就是利用了斜面.几种斜面变形：盘山大路、钻头、螺丝钉、螺旋千斤顶等.使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等机械，有的可以省力，但同时肯定费 ；有的可以省 ，但同时肯定费 ，总之都不能省．使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是说使用如何机械都不省功，这个结论叫做功的原理，对于任何机械都适用．想想议议：1、使用任何机械都不能省功，为什么人们还要使用机械？2、如何理解“不会少于”？对于抱负机械，使用机械所做的功就等于不用机械时所做的功；对于实际机械，使用机械所做的功就大于不用机械时所做的功．有用功：为了到达目的必需做的对人们有用的功.额外功：人们为到达目的时并不需要但又不得不做的功，一般包括抑制机械自重、容器重力等所.总功：等于有用功和额外功的总和，即人们在到达目的的过程中实际做的功.例：用水桶从井中提水的时候，人对桶做的功是 ；假设不留神将桶掉到井中，从井中捞桶的时候，人对桶做的功是 .机械效率： 跟 的比值叫机械效率.计算公式： ，由于 ，所以机械效率总 1.学问深化：一、区分并识别三种类型的杠杆：杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。省力杠杆：撬棒、钳子、独轮车、铡刀、羊角锤、酒起子等费力杠杆：船桨、钓鱼竿、镊子、火钳、等臂杠杆：天平、定滑轮例1：各式各样的剪刀都是一对对的杠杆．如下图，要剪开铁皮，应当用最适宜，剪纸或布时，应当用最适宜．〔选填对应的标号〕跟踪练习：1、如下图，以下属于费力杠杆的是〔〕2、观看以下图的指甲刀的构造图，其中分析正确的选项是〔〕、一个杠杆，且是省力杠杆、两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆C、三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆D、三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆、杠杆的平衡条件及应用应用杠杆平衡条件解题可分三步走:一是依题找出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,二是明确题目给出的条件,三是依据平衡条件F1L1=F2L2.例2、如下图，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中〔〕A、变大 B、变小、不变D、先变大后变小图此杠杆的动力臂始终不变，阻力臂在水平位置最大，在阻力不变的状况下，在水平位置的动力是最大的跟踪练习：1、如下图，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是30N，保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将不变〔选填“变大”、“变小”或“不变”〕．阻力臂和动力臂都是变量，但它们的比值不变，即动力和阻力的比值不变2、园艺师傅使用如下图的剪刀修剪树枝时，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．增大动力臂，省力3、如下图，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做的功乙对木箱做的功〔填“大于“等于”或“小于”〕．关键受力分析见图F甲＞F乙三、杠杆的力臂作图留意：〔1〕支点只有一个，必需画在杠杆上。〔2〕力臂是一个点到一条直线的距离.切记，力臂不是在力的作用线上而是垂直力的作用线.〔3〕假设力的作用线通过支点，则其力臂为零，该力对杠杆无效果.〔一〕、力画力臂例3、请在图中画出动力F1的力臂L1.先确定支点〔二〕、阻力、阻力臂确定，画出最小的动力依据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变，要使动力最小，必需是动力臂最长.当动力作用点确定时，将作用点到支点的连线作为力臂是最长的例4、如下图，曲杆B点挂重物G，求作用于A点且使曲杆在图示位置平衡的最小力的方向〔设杆平衡时在图示位置静止〕.跟踪练习：1、如下图，想用最省力的方法把—个铁桶推上台阶，请在图中画出这个力的示意图.2、如下图，在课桌的C点用最小的力把桌腿B中画出这个力的示意图.A没有滑动.请在C点画出这个力的示意图，并标出它的力臂四、定、动滑轮的推断及使用：推断一个滑轮是什么滑轮，关键看滑轮的轴是固定不动〔定〕还是随物体一起运动〔动〕，而且动滑轮要能到达最省力的效果，两股绳子肯定.例5、一辆汽车不留神陷进泥潭后，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出.以下说法正确的选项是〔〕A．甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力．甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力．甲安装的是动滑轮，能省力D.乙安装的是动滑轮，能省力留意：1、如下图，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不子的股数〔别忘了动滑轮钩上的那一股〕计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是〔〕A．20NB．25NC．30N D．35N有的同学认为使用一个动滑轮总能省一半的力，实际上只有拉绳子的力的方向竖直〔假设滑轮水平放置，拉力的方向是水平的〕此结论才成立2、如下图，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s12N，无视滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求：〔1〕物体A与水平面间摩擦力f的大小；〔2〕拉力F的大小；〔3〕物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功.当动力作用在动滑轮的轴上，阻力作用在绳子自由端时，也就是动滑轮的反用，结论S物=2S12N24N12J滑轮组：一〕滑轮组中绳子的股数确实定和绕制方法.、滑轮组的绕法，确定担当物重的绳子股数的方法：在动滑轮和定滑轮之间画一条线，将它们分开，只算绕在动滑轮上的绳子的股数〔别忘了动滑轮钩上的那一股〕2、设计滑轮组时绳子股数确实定：确定绳子股数n的常用方法一般有两种：一是利用n=s/h，此时n为整数；二是利用n=〔G物+G动〕/F，此时n不肯定为整数，假设n为小数，应取整数，留意不能用四舍五入，必需用进一法3、确定滑轮组绳子固定端的方法：先明确担当物重的绳子股数，偶数从定滑轮开头，奇数从动滑轮开头，即“奇动偶定”.例6、利用图中的滑轮组，用240N向下的拉力将重为1000N的物体和100N重的动滑轮匀速提升到高处〔绳的自重及摩擦不计〕，请.算出的股数不能四舍五入，要承受进一法例7、如下图，吊篮和动滑轮共重300牛，人重600牛，绳重及绳与滑轮间的摩擦不计，假设要人拉住绳子使吊篮停在空中，求人的拉〔二〕竖直放置的滑轮组〔抑制物体的重力〕1、常用公式：W有用=G物hW总=FSS=nhv=nv绳 物/W总=G物h/Fs=G物/nFW总=W有用+W额外〔以上公式适用于任何状况〕W额外=Gh动η=W有用/W总=W有用/〔W有用+W额外〕=G物h/〔Gh+G动h〕物+G动〕=1/〔1+G物/G动〕FW总/S=〔W有用+W额外〕/nh〔G物h+Gh〕/nh=〔G物+G动〕/n〔适用于不计摩擦和绳重〕2、影响竖直放置的滑轮组机械效率的因素⑴物体的重力G物⑵动滑轮的重力G动⑶摩擦力f3、提高竖直放置的滑轮组机械效率的方法⑴G物肯定时，削减G动和f〔一般不考虑摩擦〕⑵滑轮组肯定时，增大G物例8、用四个完全一样的滑轮和两根一样的绳子组成如下图的甲．乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦，则甲．乙两个滑轮组相比较，说法正确的选项是〔〕、甲滑轮组最省力，机械效率也最高、乙滑轮组最省力，机械效率也最高C、省力程度不同，机械效率一样D、省力程度不同，机械效率也不同滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关〔三〕水平放置的滑轮组〔抑制物体与地面的摩擦〕W有用=fS W总=FSS=nS物物η=W有用/W总=fS物/FS=f/nF例11、如下图，假设拉力F＝900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是 动 米.

牛顿，物体A移滑轮组水平使用时同样重要的是推断绳子的股数，假设不会推断的，可将图旋转为竖直例12、用如下图滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为m。假设物体与地面的摩擦力为9N，则他所做的有用功是J。假设小勇对绳的拉力F=4N，该滑轮组的机械效率为 0.61.875%六、斜面常用公式：W有用=G物hW总=FLW额外=fLη=W有用/W总=G物h/FL推导η=W有用/W总=(W总-W额外)/W总=(FL-fL)/FL=(F-f)/F=1-f/F例13、如下图，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体100J的功．求：运动过程中抑制物体的重力做的功；斜面的机械效率；推力F的大小．(1)400J(2)80％(3)50N跟踪练习：如下图，物重G为2023N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，假设将重物沿斜面以0.2m/s的速度匀速拉上来，求：(1)所需拉力F；机械的总功率；物体与斜面之间的摩擦力.思维误区上题中将物体匀速直线推上斜面，会有同学认为f=F,由于我们讲过匀速直线物体受平衡力，二力平衡的条件是二力大小相等。这种错误的缘由在于把物体理所固然得沿水平移动了，正确的解法应先求W额外，再利用W额外=fL，求f机械效率与功、功率的区分：三者是完全不同的物理量，做功多可能有用功多，也可能额外功多，无法说明有用功占总功的比例大，即机械效率高；同样，功率大，只能说明做功快，做什么功快都可以，与机械效率无关.可以说，只要是说明机械效率与功，与功率的关系的表述，毫不客气，是错误的.可以用做题的.例14、以下说法正确的选项是〔〕A．机械效率越高的机械做功越快B．机械效率越高的机械做功越多CD．功率越大的机械做功越多跟踪练习：如下图，建筑工人用一个滑轮组将重600N的物体匀速提升为2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则〔〕A、此滑轮组的机械效率为75%、物体上升的过程中机械能总量不变、拉力所做的总功为2800JD、此人的功率为40W八、抱负机械与实际机械：这是本章比较纠结的问题，什么时候考虑额外功，讲究机械效率，什么时候又不用考虑，真得分得清清楚楚才行.要分清，必需认真审题，明.抱负机械：W有用=W总实际机械：W有用>W总W总=W有用+W额外例15、某斜面长6m，用1400N的力将重2800N的物体从斜面底端推到顶端，不计摩擦，求斜面的高度是多少？抱负斜面公式：FL=Gh假设斜面与物体间的摩擦为f，则：W总=FL=W额外+W有用=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh跟踪练习：1、、如下图〔滑轮组的绕绳未画出〕，人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，滑轮组的机械效率为70%〔g＝10N/kg〕．人的拉力的功率多大？被吊起的重物质量多大？按题意画出滑轮组的绕绳．在有关滑轮组的题目中，无论“抱负”还是“实际”永久成立的是S=nh，n也可以利用这个关系式求、一个工人用如下图的滑轮组提升2023N的货物，所用拉力为600N，绳子自由端4s内拉下4m，不考虑绳重和摩擦，求：⑴机械效率⑵假设用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为多少？其次问很简洁利用第一问所得的机械效率解答，没有留意到提升重物增大时，滑轮组的机械效率也增大了，求G动是关键九、试验探究：例16、小明和小华合作做“争论杠杆平衡条件”的试验：九、试验探究：〔1〕试验时，小明先调整杠杆在水平位置平衡，你认为这样做的好处是 .〔2〕小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后，又将弹簧测力计钩平衡，且弹簧测力计的示数最小，则小华应沿在杠杆A处的细线上〔如下图〕.要使杠杆在水平位置平衡，且弹簧测力计的示数最小，则小华应沿计.在此状况下，小华读出弹簧测力计示数为4.2N.小明和小华对试验数据分析后得到的结论是：在误差允许的范围内，动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为出的机械效率与之间的关系，小明利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、方木块、小车等器材设计了如下图的试验装置．请你答复：试验中如何转变斜面的倾斜程度．为了分析数据得出结论，请你帮他设计出记录数据的试验表格．在这个探究试验中，需要计算的物理量有哪些，并依据所测物理量写出表达式．重点学问及易错题讲解1、如下图，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中〔〕A．拉力F做了150J的功B．拉力F做了300J的功C．重力做了600J的功D．重力做了1200J的功2D一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，假设用L表示绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化状况，以下说法正确的选项是〔〕L始终在增加，FL始终在增加L始终在增加，FL始终在减小L先增加后减小，FL始终在减小L先减小后增加，FL先减小后增加3、如下图，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用40s400N，则〔〕A此滑轮组的机械效率为75%B物体上升的过程中机械能总量不变C、拉力所做的总功为2800J D、此人的功率为40W4、在不计摩擦和绳子质量的状况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组〔两个定滑轮和两个动滑轮〕匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别η定、η动、η组，则正确的选项是〔A.η组＜η动＜η定

B.η定＜η动＜η组C.η动＜η定＜η组D.η定＜η组＜η动【作业设计】估量完成时间15分钟必做题：考纲P821——12题选作题：1、某同学在做单臂俯卧撑运动，如下图.他的重心在A点，所受重力为520N，他将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为N.2、用一样的滑轮和绳子分别组成如下图的甲、乙两个滑轮组，把一样的物体提升一样的高度，在不计绳重及机械摩擦的状况下，甲所用的拉力乙所用的拉力；甲滑轮组的效率乙滑轮组的效3、如下图，当人曲臂将重物端起时,人的前臂可以看作一个杠杆。请在示意图上画出F1和F2的板书设计】第九章简洁机械学问回忆及深化、杠杆杠杆的平衡：(1)杠杆处于静止或匀速转动的状态都叫杠杆平衡公式表示为：FL=FL11 22杠杆的分类省力杠杆：L1>L2，平衡时F1<F2．特点是省力，但费距离．费力杠杆：L1<L2,平衡时F1>F2．特点是费力，但省距离．等臂杠杆：L1＝L2,平衡时F1＝F2．特点是可以转变力的方向．二、滑轮定滑轮：实质是等臂杠杆动滑轮：实质是省力的杠杆滑轮组：省力，并可以转变力方向，但费距离。动力移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s=nh.三、轮轴和斜面轮轴：生活中的轮轴：门把手、方向盘、螺丝刀、水龙头、扳手、自行车脚.斜面：是一种可以省力的简洁机械，但却费距离。几种斜面变形：盘.功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是说使用如何机械都不省功，对于任何机械都适用．留意：对于抱负机械，使用机械所做的功就等于不用机械时所做的功；对于实际机械，使用机械所做的功就大于不用机械时所做的功．学问深化〔一〕竖直放置的滑轮组〔抑制物体的重力〕1、常用公式：W有用=G物hW总=FSS=nhv =nv η=W有用/W总=G物绳 物h/Fs=G物/nFW总=W有用+W额外以上公式适用于任何状况〕W额外=G动hη=W有用/W总=W有用/〔W有用+W额外〕=G物h/〔Gh+G动h〕物+G动〕=1/〔1+G物/G动〕FW总/S〔W有用+W额外〕/nh=〔G物h+G动h〕/nh+G动〕/n〔适用于不计摩擦和绳重〕〔二〕水平放置的滑轮组〔抑制物体与地面的摩擦〕W有用=fS W总=FSS=nS物物η=W有用/W总=fS物/FS=f/nF〔三〕斜面常用公式：W有用=G物hW总=FLW额外=fLη=W有用/W总=G物h/FLη=W有用/W总=〔W总W额外〕/W总=〔FL-fL〕/FL=〔F-f〕/F=1-f/F【作业设计】估量完成时间15分钟必做题：1、如下图，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中〔〕A．拉力F做了150JB．拉力F做了300J的功C．重力做了600J的功D．重力做了1200J的功2、古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以D为支点的杠杆，如下图一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，假设用L表示绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化状况，以下说法正确的选项是〔〕A.L始终在增加，FL始终在增加L始终在增加，FL始终在减小L先增加后减小，FL始终在减小L先减小后增加，FL先减小后增加3、如下图，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则〔〕A、此滑轮组的机械效率为75%B、物体上升的过程中机械能总量不变C、拉力所做的总功为2800J40W4、在不计摩擦和绳子质量的状况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组40W〔两个定滑轮和两个动滑轮〕匀速提升