教案 杠杆 滑轮组

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授课时间:2013430年级:初三课时:2小时课题:杠杆和力的平衡
备课时间:2013430学生姓名:教师姓名:
教学目标
1、通过常见事例或实验,了解弹力、重力和摩擦力2、认识力的作用效果,会测量力的大小。3、探究摩擦力大小与什么因素有关。4、探究杠杆的平衡条件5、探究定滑轮、动滑轮特点
重点:探究摩擦力大小与什么因素有关、探究杠杆的平衡条件难点:探究定滑轮、动滑轮特点
一、知识点的归纳
一、弹力
1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。2、塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关
难点重点

二、重力:
⑴概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是:地球。⑵计算公式:G=mg其中g=9.8N/kg它表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N
⑶重力的方向:竖直向下其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。⑷重力的作用点——重心:
重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点
☆假如失去重力将会出现的现象:①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流③大气不会产生压强;
教学内容

三、摩擦力:
1、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
静摩擦2、分类:
摩擦力滑动摩擦动摩擦
滚动摩擦
3、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得
5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。6、滑动摩擦力:
⑴测量原理:二力平衡条件
⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力
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越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。7、⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
⑵理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)

四、杠杆
1定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②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。
2五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。②动力:使杠杆转动的力。③阻力:阻碍杠杆转动的力。说明动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷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
杆上量出力臂和避免杠杆自身重力对实验造成影响。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。写成公式F1l1=F2l2也可写成:F1/F2=l2/l1
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。
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①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。4、应用:
名称省力杠杆费力杠杆等臂杠杆
动力臂大于阻力臂动力臂小于阻力臂动力臂等于阻
力臂
省力、费距离费力、省距离不省力不费力
应用举例
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、
钢丝钳、手推车、花枝剪刀
缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
天平,定滑轮
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
五、滑轮
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2
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1定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
绳子自由端移动距离SF(或速度vF=重物移动的距离SG(或速度vG
l12动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,
l2也可左右移动)
F2②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2
的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
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F1
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=2(G+G绳子自由端移动距离SF(vF=2倍的重物移动的距离SG(vG3滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
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③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=nG。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=n(G+G绳子自由端移动距离SF(vF=n倍的重物移动的距离SG(vG④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G+G/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
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二、提高练习
1.自行车把手上刻有凹凸不平的花纹,是为了_________摩擦;自行车刹车时,是通过增大刹车皮与车圈之间的_________来增大摩擦。2.09江苏).如图所示,小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,操作的错误是____________________.纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块作___________运动.若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将_______(选填“变大”“变小”或“不变”
3.09齐齐哈尔)如图所示,杠杆AC(刻度均匀,不计杠杆重)可绕支点O自由转动,在B点挂一个重为40N的物体,为使杠杆在水平位置平衡,在杠杆上的A点施加一个力,要使这个力最小,则这个力的方向___________,这个力的大小是________N
4.自行车在我国是很普及的代步工具,从自行车的结构和使用上来看,它涉及了许多物理知识,对其认识错误的是
A、坐垫呈马鞍型,它能够增大坐垫与人体的接触面积,以减小臀部所受的压力B、坐垫下有许多根弹簧,目的是利用它的缓冲作用减小震动
C、在车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上都刻有花纹是为了增大摩擦D、车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦510广州)如图12所示,放在MN两水平桌面上的PQ两物体,分别在FP5NFQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定(
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