1、学年九年级物理上册 第十一章 简单机械和功导学案新版苏科版doc2019-2020学年九年级物理上册 第十一章 简单机械和功导学案(新版)苏科版【学习目标】1知道什么是杠杆，有关杠杆的一些名词术语。2能从常见的工具中辨认出杠杆的支点、动力、阻力，知道表示它们的符号。3会画杠杆的动力臂和阻力臂。【学习重难点】 重点：1.力臂的概念 2.力臂的画法 难点：力臂的引入和理解【学习过程】导入情境设置：利用课本P2图11-1中的器材，将钉在木板上图钉拔出来，你有哪些方法？在这些方法中，哪一种方法最方便、省力？问题一：什么是杠杆 撬棒 手压抽水机 铡刀 铁皮剪刀 羊角锤 托盘天平 指甲钳 开瓶器在物理学中
2、，将一根在力的作用下_称为杠杆。由上图可知，杠杆_(填“一定”或“不一定”下同)是直的，_是硬棒。你还能举出一个例子吗？_。问题二：力的三要素对物体的转动有什么影响？如图示，杠杆左边挂一个物体重为G, F1的三要素对杠杆平衡有什么影响？ 动力臂是指_阻力臂是指_注意：动力和阻力是指_受到的力，动力和阻力的作用点在_上。作力臂的步骤：1.找支点 2.画力的作用线 3从支点向力的作用线作垂线 4.标符号（垂直符号和力臂符号）例1：如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）A B C D例2：图甲为用瓶起开启瓶盖的情景，图乙中关于该瓶起使用时的杠杆示意图正确的是（ ）甲小结：力臂
3、_(填“一定”或“不一定”下同)在杠杆上，动力、阻力_在杠杆上。F3【巩固练习】1力的三要素是_，影响力臂的大小是_ _。2如图示，杠杆只有F2作用，杠杆将_时针转动；杠杆只有F1作用，杠杆将_转动；杠杆只有F3作用，杠杆将_时针转动。当某个力的_通过支点时，即_，则该力对杠杆没有转动作用效果。3杠杆是一种_，它有五要素，请补画出下图中缺少的动力臂l1、阻力臂l2、动力F1、阻力F2 通过作图你有什么发现：_4根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂保持不变时，_动力臂，可以_动力，从而实现更省力(填“增大”或“减小”)在图中，_图的握法更有利于拧紧或松开螺帽5判断正误：（1）杠杆不一定是直棒。
4、（ ）（2）从支点到动力作用点的距离叫动力臂 （ ） （3）利用直棒撬起重物时，用力的方向只能向下 （ ）6下列关于杠杆的说法中，正确的是（ ）A、杠杆只可以是直的 B、杠杆一定有支点C、杠杆的支点可以不在杠杆上 D、杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和7人体内的杠杆大多是由肌肉和骨骼组成的 亲身体会一下，说出每图中的支点动力阻力A咬东西 B抬起手臂 C踮起脚尖 D抬头第11章 简单机械与功第一节 杠杆（第2课时）【学习目标】1学会调节杠杆水平位置平衡的方法，知道是杠杠在水平位置平衡的好处。2体会探究杠杠的平衡条件实验的过程，理解三次实验的目的，对实验过程、实验方案、实验数据进行分析，会正确地表述
5、杠杆的平衡条件。3能根据杠杆的平衡条件联系生活实际对杠杆进行分类。【学习重难点】 重点：1、理解杠杆的平衡条件2、能对常用的杠杆进行归类 难点：会用杠杆的平衡条件解决实际问题。【学习过程】导入情境设置：同学们小时候都玩过翘翘板，现在请大家想一想：如果一个胖子和一个瘦子玩翘翘板，胖子一定会把瘦子压得跷起来吗？怎样才能让瘦子不被跷起来？两人在翘翘板上能否保持水平平衡，静止不动？这时两人到支点的距离有着怎样的关系？要想解决这个问题，我们必须要知道杠杆平衡的条件。问题一：什么是杠杆的平衡1当杠杆处于_或_时，我们就说杠杆处于平衡状态。若杠杆静止在如图1所示的位置，此时杠杆平衡吗？问题二：探究杠杆平衡的
6、条件2某同学在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）杠杆位置如图所示，实验前，他应先将杠杆两端的平衡螺母向_ 右调节，直到杠杆在 _水平位置平衡，这样做的目的是 _消除杠杆重力对实验结果的影响（2）杠杆调节平衡后，在杠杆的A处挂上2个相同的钩码（每只50g），在B处用弹簧测力计沿竖直方向向_ 下（选填“上”或“下”）拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，这样做的目的是_便于直接读出力臂的大小，此时弹簧测力计的示数为_1.5N（3）如图是小明同学三次实验的情景，实验时所用的每个钩码重0.5N，杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
7、11.510 2 201031201.5101 将表格中的实验数据补充完整 2 小明的第3次实验存在错误，其错误是_ L1读错了3 实验中多次测量的目的是_ 排除偶然性，便于发现其中的规律（4）杠杆平衡条件是：_，数学表达式为_或_。问题三：杠杆使用时一定是省力吗？3夹子是我们生活中经常使用的物品，如图给出了用手捏开和夹住物体时的两种情况（1）作出甲、乙图AOB杠杆的动力F1，阻力F2，动力臂L1（2）甲的动力臂_阻力臂，甲是_省力杠杆，乙的动力臂_阻力臂，乙是_ 费力杠杆（填“省力”、“费力”、“等臂”）【巩固练习】1常说的“重”，在物理中有不同的含义。如：您多重的“重”指的是_；铁比棉花重
8、的“重”指的是_；杠杆左边重的“重”指的是_。2如图中，杠杆刚好平衡，若要使A端下降，B端上升，可采用的办法是( )（每个钩码的质量相同）A两边各减少一个钩码 B两边各增加一个钩码C两边都向左移动相同距离 D两边都向内侧移动相同距离3如图中，杠杆的一端A为支点，在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起使杠杆处于水平状态已知AC15cm，CB60cm，则动力F跟物重G之比是（）A14B41 C15 D514如图3所示，使用中属于费力杠杆的工具是5园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，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
9、离C增大动力臂，省力 D减小阻力臂，省力6如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=L/4，重力G=600N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为_ N；若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F应为 _N7小明与小华合作做“研究杠杆平衡条件”的实验：（1）开始时，小明发现杠杆不在水平位置，左端向下倾斜于是他应该向_右调节左端的平衡螺母，向_（填“左”或“右”）右调节右端的平衡螺母你认为他这样做的好处是_ 便于测量力臂（2）如图小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆A点后，又将弹簧测力汁钩在杠杆B处的细线上要使杠杆在水平位置平衡，且弹簧测力计示数最小，则小华应该沿竖直向上_方
10、向拉弹簧测力汁，此时，小华读出弹簧测力计的示教为_N如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将 _ （变大不变变小），判断依据_小明与小华对实验数据分析后得出结论：杠杆平衡时，动力动力臂=阻力阻力臂你认为他们这样就得出结论是否合理？_不合理简述理由：_光凭一组数据，不能得出杠杆平衡条件的可靠结论（3）下表是小华得到的一组实验数据，由此她得出“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论你认为她的实验结论是否正确？如果不正确，造成错误的原因是什么？ 结论不正确，因为只用一组数据得到结论，偶然性太大_动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm3443（4）若某次实验
11、如图所示，发现F1OB与F2OA两者并不相等，只是因为_ ，由分析可知 F1OB_ F2 OA（填“”、“=”、“”）（5） 探究过程中，在杠杆左端某一固定位置挂一个重力G=2.5N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的F、L数据，画出F和1/L的图线如图乙，由图乙可得出杠杆平衡的条件是F与L成_比，根据杠杆平衡条件，可求出重力G的力臂是_m。根据题意你还能找出G、F、L1、L2哪两个物理量的之间的变化关系，请在右边两图中画出这两个物理量之间关系的大致图像第11章 简单机械与功第一节 杠杆（第3课时）【学习目标】1进一步分析生活中的杠杆，用杠
12、杆平衡条件来研究实际问题并进行相关的计算。2运用杠杆平衡条件研究最值问题并进行相关的计算3学会对条件变化时杠杆的平衡情况分析的一般步骤。【学习重难点】 重点：1、杠杆平衡的最值问题 2、运用杠杆平衡条件解题 难点：条件变化时杠杆平衡情况分析。【学习过程】问题一：生活中的杠杆例1图1是脚踏式垃圾箱的示意图，图中有ABC和A/B/C/两个杠杆，下列说法中正确的是（ ）A. 两杠杆均为省力杠杆 B. 两杠杆均为费力杠杆 C. ABC为省力杠杆 D. A/B/C/为省力杠杆1画出图2、3中的动力、阻力、动力臂和阻力臂；分析图4中的3个杠杆情况。问题二：什么时候作用力最小例2有一个弯曲的杠杆，右端挂一重
13、物G，若在左端分别用力F1、F2、F3、F4，都能使杠杆平衡，如图示，则用力最小的是 （ ）A.F1 BF2 C F3 DF42画出下图中作用在杠杆上使杠杆平衡的最小力的方向和力臂画最小力的步骤小结：_- _ _-问题三：条件变化时杠杆平衡情况例3 如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下面，再各挂一个同样的钩码，则 ( ) A杠杆仍保持平衡 B杠杆B端下降 C杠杆A端下降 D无法判断3取一根粗细均匀的直铁丝，在它的中点用线悬挂起来，铁丝恰好平衡。如果把其右半段对折起来，如图所示，那么铁丝将( )A、仍保持平衡 B、往左端下沉 C、往右端下沉 D、无法确定 4一根直杆可绕轴转动，在直杆的中
14、点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到接近水平位置的过程中，力F大小及其力臂的变化情况是( ) A 变大 变大 B变小 变小 C 增大 减小 D 减小 增大5如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆重不计，AO=OB。在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1；当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2，则（ ）AF1F2 CF1=F2 D无法比较这类题分析步骤小结：_【巩固练习】1如图1所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点， A 为
15、重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是_m ，大小为_ N。 2 如图2所示的杠杆重不计，细绳子能承受的最大拉力为4.8N，O为支点，AO0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，细绳子的拉力F3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2为_m当重物逐渐向右移动离O的距离最大不得超过_m. 图1 图2 图3 图4 图53如图3示，AOB是一杠杆（自重不计）O为支点，OA0B OD=OA，在A端悬挂一重物G，那么（） A在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的 B在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡 C在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力 D在D点
16、悬挂一与G完全相同的物体能使杠杆平衡4重为G的均匀木棒竖直悬于O点，其下端施一水平拉力F，让棒缓慢转到图4中虚线所示位置。在转动的过程中：A动力臂逐渐变大 B阻力臂逐渐变小 C动力F逐渐变大 D动力F逐渐减小5如图5所示，在杠杆OA上的B点悬挂重物G，A端用细绳吊在小圆环E上，且细绳AE长等于圆弧CED的半径，此时杠杆恰好成水平状态，A点与圆弧CED的圆心重合E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中，吊绳对A端的作用力大小将（ ）A保持不变 B逐渐变大 C由大变小，再由小变大 D由小变大，再由大变小6一根轻质杠杆，在力的作用下已经平衡，现在对杠杆再施加一个作用力，则 A杠杆不可能平衡 B杠杆
17、有可能再保持平衡 C 杠杆一定能保持平衡 D 要根据力的大小才能作出判断7.如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面则（） AF甲F乙，因为甲方法的动力臂长 BF甲F乙，因为乙方法的阻力臂长 CF甲F乙，因为乙方法时阻力臂短 DF甲=F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍8瓶盖起子有图 （a）（b）两种用法，A、B是开盖时起子和瓶盖接触的两点在瓶盖和瓶口的接触点中，D和E分别是离手最远和最近的两点开盖时手对起子施加的力F作用在G点，瓶口对瓶盖的阻力可以认为作用于瓶盖的中心C点（图中没有标出）如果瓶盖在打开的过程中没有发生明显的弯折则（）A（a）图支点
18、是A，（b）图支点是B，（b）种用法省力B（a）图支点是A，（b）图支点是B，（a）种用法省力C（a）（b）两图支点都是B，（b）种用法省力D（a）（b）两图支点都是A，（a）种用法省力9在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确位于轴心上如图所示，一个质量为M=80kg、半径为R=0.6m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线的交点）自由转动用力推动一下大飞轮，飞轮转动若干周后停止多次试验，发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置（1）根据以上情况，可以初步确定飞轮重心P可能在图中 （ ） A轴心正下方的某一位置 B轴心左侧的某一位置 C
19、轴心右侧的某一位置（2）工人在飞轮边缘上的某点E处，焊接上质量为m=0.4kg的金属后，再用力推动飞轮，当观察到_ 的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了（3）请在上图中标出E的位置（4）试求调整前飞轮的重心P到轴心的距离L=_（提示：利用杠杆平衡条件）（5）为给飞轮重心准确位于轴上，还可以采用其他的方法，例如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m1的少量金属，则钻下的质量m1=_（用M、R、m表示），并在图上标出Q点的位置第11章 简单机械与功第二节 滑轮（第1课时）【学习目标】1通过探究活动，知道定滑轮和动滑轮的特点。2知道滑轮是变形杠杆，能根据杠杆原理，分析定滑轮和动滑轮的特点3能在实际
20、应用中识别定滑轮和动滑轮。【学习重难点】 重点：知道定滑轮、动滑轮的特点及其作用 难点：动滑轮是变形杠杆分析。【学习过程】导入课题情境： 我们学校每周一都要举行升旗仪式。提问：框架我们用力向下拉绳子，国旗上升，你知道旗杆的顶部有什么装置吗？问题一：什么是滑轮 旗杆顶端的滑轮和起重机挂钩上的滑轮工作时轴的运动情况有何不同？使用滑轮时，轴的位置_称为定滑轮 使用滑轮时，轴的位置_称为动滑轮丁 戊旗杆顶端的滑轮是_起重机挂钩上的滑轮是_图中属于定滑轮的是_图中属于动滑轮的是_你还能举出其它应用定滑轮或动滑轮的例子吗？可见，在生活中，滑轮这种简单机械被人们常用，人们为什么要使用滑轮？使用滑轮有什么好处
21、呢？ 问题二：使用定滑轮可以省力吗？用如图所示方式组装滑轮，匀速或静止拉动弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读出弹簧测力计实验次数钩码重G/N弹簧测力计示数F/N的示数，这个示数与钩码的重力有什么关系？改变弹簧测力计拉力的方向，情况又如何？改变钩码的数量，情况如何？ 设计记录数据的表格 将实验记录在表格，分析数据可得：使用定滑轮_省力，可以改变_的方向 定滑轮实质是一个_杠杆例1 用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计摩擦，比较拉力F1、F2、F3的大小（）AF1 F2F3 BF1F2F3 CF1F2F3F21如图所示，整个装置处于静止状态，两个物体的质量分别为m和M，且m”、“=”
22、或“”)第5、6题 图6如图所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物如果该人的体重为800N、手臂所能发挥的最大拉力为1000N，滑轮重和摩擦均忽略不计，则：以图甲方式最多可提升重为_N的物体；而以图乙方式最多可提升重为_N的物体7滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械甲同学用定滑轮进行了如图所示的三个实验（1）甲同学研究的问题是_（2）研究该问题时，弹簧测力计的操作方法可以是_（填序号）拉着重物保持静止； 匀速向下拉动重物； 随意拉动重物 8. 小东在研究“比较定滑轮和动滑轮的特点”时，分别进行了如下图所示实验：（1）通过分析图1、图2和图3，可得出：使用定滑轮可以_改变力的方向 但不能
