第十一章《简单机械》复习要点。

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第十一章《简单机械》复习要点

一、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。用字母O表示。
②动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。
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
③动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。
④
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。
画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴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：
①杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
②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。
③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：
名称结构
特征特点应用举例
省力
杠杆动力臂
大于
阻力臂省力、
费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力
杠杆动力臂
小于
阻力臂费力、
省距离缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂
杠杆动力臂等于阻力臂不省力
不费力天平，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。
二、滑轮
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)
2、动滑轮：
①定义：和重物一起移动的滑轮。(可上下移动，
也可左右移动)
②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍
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。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则：F=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=12(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
3、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
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=1nG。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1n(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动)/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。
三、机械效率：
1、有用功：定义：对人们有用的功。
公式：W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面：W有用=Gh
2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功
公式：W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面：W额=fL
3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功
公式：W总=W有用+W额=FS=W有用/η
斜面：W总=fL+Gh=FL
4、机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。
②公式：
斜面：
定滑轮：
动滑轮：
滑轮组
③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量：
①原理：
②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
A动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。
B提升重物越重，做的有用功相对就多。
C摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、功的原理：
1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功;即：使用任何机械都不省功。
2、说明：(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械：使用机械时，人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)
3、应用：斜面
①理想斜面：斜面光滑
②理想斜面遵从功的原理;
③理想斜面公式：FL=Gh其中：F：沿斜面方向的推力;L：斜面长;G：物重;h：斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。jAb88.CoM

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其他简单机械

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第五节其他简单机械
【学习目标】
1、知识与技能目标
(1)认识定滑轮和动滑轮
(2)知道简单机械的一些应用
(3)知道轮轴和斜面也能省力
2、过程和方法目标
(1)通过观察和实验，了解定滑轮和动滑轮的结构
(2)通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点。
3、情感、态度与价值观目标
通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。

【学法点拨】
学好本节应注重实验。通过自己的探究活动，体会各种简单机械的特点。在探究活动之前，最好先画出简单机械的草图，用自己的知识和经验去分析会有什么结果，然后再用实验验证。如果有出入要去认真分析原因，必要时请老师参与。例如，探究定滑轮的特点时，先画草图、再分析：一根绳子，通过定滑轮转了一弯，估计不能省力，但明显能改变力的方向，然后实际做做看。做后我们发现实际情况与分析有出入，想想是什么原因？(是实验误差还是分析有问题)找出原因就是提高了自己。

【达标自查】
1、升旗的时候，我们看到旗手用力向下拉绳子，旗子就升上去了，这是因为旗杆顶端有一个。这个事例告诉我们，这种简单机械能够改变。
2、如图12.5-1所示，当弹簧测力计A的读数是5N时，弹簧测力计B的读数是,这个事例告诉我们，这种简单机械能够。
3、我们生活中经常使用的工具和见到的情景，分别属于哪种简单机械？
a、用扳手拧上螺钉：；b、用改锥拧下螺钉：；
c、汽车走的盘山公路：；d、挑东西的扁担：。
4、下面能够省距离的简单机械是()
A、定滑轮B、动滑轮C、轮轴D、斜面
5、在生活和生产中经常使用简单机械，其目的在于()
A、省力B、省距离C、改变力的方向D、工作的方便
6、如图12.5-2是没有组装的滑轮组，如果用它来提升重物，请你用笔画线代表绳子画出两种组装方法，并说出它们的不同的特点。
7、如图12.5-3是工人师傅运重物时经常采用的方法，其中利用的物理知识有，其目的在于。
8、如图12.5-4，图中的滑轮是滑轮，如果重物重为100N(滑轮重不计)，则拉力F=N，分析一下，这样使用滑轮的好处在哪里？
能力提高
9、在3000多年前，我们的祖先就设计了结构合理的辘轳，直到现在，也还有些地方在使用它，去查找资料，看它是什么样的结构，有什么用？是属于哪一种简单机械？
10、如图12.5-5，观察这幅漫画，并回答：
①这幅科学漫画有什么科学道理？
②如果你是图中的瘦子，为了防止图中出现的尴尬场面，你会如何改进装置？(画图说明)
11、小红学习了简单机械后发现，所有的简单机械“省力、必然费距离”，没有既省力，又省距离的。如果想省一半的力，是否就要费一倍距离呢？为了弄清这个问题，她设计了实验装置如图12.5-6来进行探究。
请你回答：①实验中不用刻度尺能行吗？
②应该记录的数据除砝码和滑轮的总重外，还应有哪些？(画一个记录数据的表格)
③探究结论，有可能用一个等式来表示吗？
12、在研究斜面特点的探究活动中，小红找来一块木板做了一个斜面，测得斜面高为10cm，长为30cm.此后用弹簧测力计测得一木块重2N，小红想，要把木块直接提到10cm高的斜面上，需要用力为2N，如果沿斜面拉上去，根据前面议论过的“力”与“距离”的关系，这个拉力大约是直接提上去所用力的1/3。通过实验：小红发现这两个力相差不大，根本不是1/3的关系。
①帮小红画出这个实验的草图。
②帮小红评估一下，实验结果与分析不一致，是实验误差还是分析错误，还是别的什么原因？最好能提出改进实验的合理化建议。

简单机械

第周星期第节年月日
课题第一节杠杆执教
教学
目标1．杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。
2．理解力臂的概念，会画力臂。
3．理解杠杆的平衡条件。
重点杠杆的平衡条件。
难点力臂的概念，会画力臂。
教具演示天平、钩码、支架、钳子等。
学生
主要教学过程学生活动
教学过程设计一．什么是杠杆？
1.一根硬棒，在力有作用下能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
注意：(1)在力的作用下不变形。
(2)形状多种多样。
2.杠杆中的几个名词。
(1)支点：杠杆绕着转动的点（O）。
(2)动力：使杠杆转动的力（F动或F1）
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力（F阻或F2）
(4)动力臂：支点到动力作用线的距离(L动或L1)
(5)阻力臂：支点到阻力作用线的距离（L阻或L2)。
难点成因：学生实际感觉使学生认识为什么要画力臂，指导学生画力臂的具体方法。（用数学中画点到线的距离的画法，降低难点）
二．杠杆平衡条件实验。
1．杠杆平衡是指杠杆静止不动或匀速转动。
2．介绍实验步骤。
3．数据及分析。
三．杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
阻力F2、阻力臂L2一定时，动力臂越长，越省力，反之。
四．练习、小结。
五．布置作业。

练习画力臂

学生实验

第周星期第节年月日
课题第二节杠杆的应用执教
教学
目标1．知道杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点，会举例说明。
2．能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和简单的计算。
重点三种杠杆的分类及其特点。
难点能用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。会判断杠杆的种类。
教具演示起子、镊子、天平(汽水一瓶)
学生
主要教学过程学生活动
教学过程设计一．复习提问
1．杠杆的平衡条件是什么？
2．画出如图杠杆的力臂。
二．新课讲授
1．阅读本节教材5分钟
2．演示实验引入本节知识。(起子扣汽水)
3．三种杠杆：(利用F1L1=F2L2分析可得出三类杠杆)
(1)省力杠杆(L1L2)动力臂阻力臂特点：省力，但动力多移了距离。
(2)费力杠杆(L1L2)动力臂阻力臂特点：费力，但动力少移了距离。
(3)等臂杠杆(L1=L2)动力臂=阻力臂特点：不省力，不费力，不省距离，力臂相等。
4．三类杠杆的例子。省力杠杆，费力杠杆，等臂杠杆(天平)。
5．用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。
(1)杠杆、案秤、天平
①杠杆的应用例子。
②介绍案秤。
③天平的左盘物体的质量等于右盘砝码的质量的道理：
∵F1=G1=m1g；F2=G2=m2g；L1=L2
∴根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，得
m1gL1=m2gL2
即：m1=m2
(2)计算支点的位置(题目略)
三．小结及练习。
四．布置作业学生回答

举例本三种杠杆

第周星期第节年月日
课题第三节滑轮第四节轮轴执教
教学
目标1．知道使用滑轮的好处，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
2．会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组
重点理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用
难点会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组
教具演示定、动滑轮、铁架台、弹簧称、细绳等
学生
主要教学过程学生活动
教学过程设计一．复习上节课的有关知识点。(提问方式，学生回答)
二．新课讲授
1．阅读本节教材5分钟
2．以课文P196“？”图13-8的漫画引入课题。
3．演示(图13-9甲)，让学生认识定滑轮。
(1)不能省力但可以改变力的方向。
(2)是等臂杠杆(l1=l2)。
4．演示(图13-9乙)。让学生认识动滑轮。
(1)能省力一半力，但不能改变动力的方向。
(2)实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆。(l1=2l2)
5．演示(如图所示)，让学生认识滑轮组。
(1)省力情况：使用滑轮组时，滑轮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。
(2)判断几段绳子的方法：只有与动滑轮连
接的那段绳子才算进去。可用如图画虚线的方法：
(3)连线情况：定→动，箭头向下。
动→定，箭头向上。
6．轮轴
（1）学生阅读本节课文内容，认识轮轴
（2）轮轴是变形杠杆，平衡时有F1R==F2r(F1是作用在轮上的力，作动力；R是轮的半径，是动力臂；F2是作用在轴上的力，作阻力；r是轴的半径，作阻力臂)
三．小结及测试。
四．布置作业

第十三章简单机械

老师会对课本中的主要教学内容整理到教案课件中，大家应该开始写教案课件了。我们制定教案课件工作计划，才能对工作更加有帮助！你们会写多少教案课件范文呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“第十三章简单机械”，仅供您在工作和学习中参考。

详细介绍：
第十三章简单机械
第一节杠杆
教学目标
知识目标1、知道什么是杠杆及杠杆的五要素。
2、理解杠杆的概念；能确定动力臂和阻力臂。
3、理解杠杆的平衡条件。
能力目标：培养动手操作的能力。
情感态度价值观：培养爱科学、爱动手，事实求实的学习态度。
教学方法:实验探究法
课前准备：学生自制蜡烛跷跷板：长蜡烛1支，大号缝衣针1根，杯子2个，薄铁皮（或塑料板）1块，小碟2个。
教具准备:杠杆和支架，钩码，尺，线，弹簧测力计。
教学难点：动力臂和阻力臂的画法。
教学重点：用实验探究的方法来研究杠杆的平衡条件。
教学过程:
一、引入：出示幻灯片1、2
二、出示教学目标，明确学习目的，出示幻灯片3、4。
三、展示收集的杠杆，出示幻灯片5、6，激发学生的研究兴趣。
四、分组讨论：什么叫杠杆？学生回答，教师总结，出示幻灯片7，杠杆的定义，学生齐读。
五、看一看、想一想、说一说：
展示撬石头的幻灯片，让学生观察，说一说，什么叫支点？什么叫动力？什么叫阻力？。
出示幻灯片8，教师归纳总结。讲解什么是动力臂？什么是阻力臂？
出示幻灯片9—12说明做图过程。
六、实验探究：
提出问题：你想探究的问题是______________。
作出假设：你作出的假设是________________________。
提示：
杠杆要平衡：
1、只与力的大小有关；
2、只与力臂的大小有关；
3、只与力的方向有关；
4、只与力和力臂的乘积有关。
制定计划：
根据小组确定的探究课题，制定探究计划。
讨论和完善计划：
实施计划：你可以参考下面的实验装置（出示幻灯片15）和实验步骤（出示幻灯片17、18），让学生分小组实验。
得出结论：
你得出的数据是___________________，填入设计的表格中，结论是_______________。
展示学生的分析结果，并给以评价：
总结出杠杆的平衡条件出示幻灯片17。
板书：杠杆的平衡条件:
六、趣味小实验：自制蜡烛跷跷板
目的：证实杠杆的平衡条件。
实验设计：
1、把蜡烛底端的蜡刮掉一些，让它象顶端一样露出烛芯。
2、把缝衣针从蜡烛中部穿过，露出的针头、针尾架在两只杯子的边缘上。
3、用薄铁皮（或塑料板）剪成两个小人，用腿间的尖头插立在蜡烛上，两个小人的位置到缝衣针的距离相等。
4、点燃蜡烛两头，就做成了一个蜡烛跷跷板。
做出总结：杠杆的平衡条件是：
出示幻灯片18。
七、比拼台：出示幻灯片18(通过超链接和19—25相连)，组织学生进行分组，答题，竞赛。学生竞争选取题目，抢答题。目的：活跃课堂气氛，巩固课堂教学，并颁奖鼓励。
八、小结本节内容:出示幻灯片26。
1、杠杆的定义。
2、杠杆的五要素。
3、杠杆的平衡条件。
九、作业：。出示幻灯片27。
第十三章简单机械