一、教学过程知识整合(一)杠杆1.定义(1)杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。(2)支点:杠杆绕着转动的点。(3)动力:使杠杆转动的力。(4)阻力:阻碍杠杆转动的力。(5)动力臂:从支点到动力作用线的距离。(6)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。2.杠杆的平衡条件2211FF也可写成2112FF杠杆平衡:杠杆保持静止或匀速转动。3.杠杆的种类(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。例如:起子、扳子。(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。例如:镊子、钓杆。(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。例如:天平。省力杠杆省力,但费距离,费力杠杆费力,但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。(二)滑轮1.定滑轮(1)定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(2)原理:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。2.动滑轮(1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。(2)原理:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。动滑轮省一半力。3.滑轮组(1)定义:由几个滑轮组合在一起使用叫滑轮组。(2)原理:即利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。(三)功1.功的初步概念:力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力就对该物体做了功。功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。2.功的计算:功=力×距离W=F×S3.功的单位:焦耳,J1J=1N·m4.功的原理:使用机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。(四)机械效率有用功跟总功的比值叫机械效率公式:总有用WW/(五)功率1.概念:单位时间里完成的功,叫做功率。功率表示做功的快慢。2.计算:公式功率=时间功tWP3.单位:瓦特W,1W=1J/s经典例题[例1]一根均匀扁担长1.4m,前后两端各挂300N和200N的重物,若扁担自重不计,为使扁担平衡,问:(1)人的肩头应距前端多远?(2)两端各加100N的重物,人的肩距前端多远?图13-2[例2]如图13-3所示,装置处于静止状态,不计滑轮与绳重,若物体重分别为G1和G2,那么G1和G2的关系是()A.212GGB.21GGC.2121GGD.无法判断G1G2..图13-3[例3]如图13-4所示,物体A重100N,A与水平面间的摩擦力为30N,不计滑轮与绳子间的摩擦,若用该滑轮组使A沿水平方向匀速运动,则拉力F为多少?AF.图13-4【模拟试题】一.填空题:1.在钳子、起子、镊子、钓鱼杆、铡刀这些工具中,属于省力杠杆的是;属于费力杠杆的是;天平是杠杆。2.如图13-5所示,物体重60N,挂在杠杆的一端,要使杠杆平衡,可以在A点加一个方向为的N的力;也可以在B点加一个方向为的N的力。GBAO图13-53.使1.2m长的扁担平衡,左端担100N重物,右端担50N重物,肩头在处在距左端处。4.古埃及人修建金字塔时,它们使用,方法。运用了我们所学的物理知识是,。5.如图13-7所示,杠杆重力不计,O为支点,mAO3.0。当在A点悬挂一个重5N的物体,绳子的拉力为3N,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力F的力臂L,力臂L为m.图13-76.如图13-8所示的A、B两个滑轮中A是滑轮,B是滑轮当以F为10N的拉力拉物体匀速前进时,则物体与地面间的摩擦力为NF.AB图13-87.如图13-9所示,用定滑轮匀速提起物体的三种拉法,所用拉力1F2F3F(填“大于”、“小于”、“等于”)F1F2F3图13-98.如图13-10所示的各滑轮组中,拉力F=50N,且都处于静止状态,不计滑轮重及摩擦,则物重分别是1GN;2GN;3GN。FG1..G2...F...FG3图13-10二.选择题:9.在图13-11所示各种器具,使用时属于费力杠杆的是()OABCD图13-1110.如图13-12所示,为使杠杆平衡,可在A端加不同方向的力(如F1、F2、F3)其中最大的力是()A.1FB.2FC.3FD.一样大图13-1211.一架已经平衡的杠杆,两端分别挂有40N和50N的重物,当两边都增加5N时()A.仍能保持平衡B.原来挂40N一端下沉C.原来挂50N一端下沉D.无法确定哪端下沉12.一根杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,用它称得质量比被称物体的实际质量将()A.偏大B.偏小C.相等D.无法确定13.如图13-13所示,当F=100N时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力()A.100NB.200NC.50ND.150NF图13-1314.如图13-14所示,物体A重20N,滑轮重1N,弹簧秤示数为25N,则物体B重()A.24NB.21NC.12ND.23N15.如图13-15所示各图中,均不考虑滑轮重及摩擦,拉力最小的装置是()GF..G.FGF....FGA.B.C.D.16.如图13-16所示,已知物体做匀速直线运动,且物体与地面的摩擦力相等,F1、F2、F3的大小关系为()A.321FFFB.321FFFC.321FFFD.321FFFF1F2F3图13-16三.实验题17.在做杠杆平衡条件的实验时,图13-17分别是两次实验的图示:OO(1)(2)图13-17(1)把两次实验的数据填入下表(kgNg/10)(杠杆每格长4cm,每个钩码质量是g50,把支点左方钩码作用于杠杆的力当作阻力)实验次数动力(N)动力臂(cm)动力×动力臂阻力(N)阻力臂(cm)阻力×阻力臂①②(2)根据实验数据得到的杠杆的平衡条件是(3)若将图(2)中支点两侧的钩码各增加一个,则会出现的现象。四.计算题:18.有一个长2.1m的杠杆,两端分别挂上60N和80N的重物,要使杠杆平衡,支点位置应该放在哪里?19.如图13-18所示的滑轮组,若滑轮重10N,拉力F=15N,移动距离90cm,则物体重多少?上升的高度是多少?GF图13-18