初三物理导学案 11.docx
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初三物理导学案11
11.1杠杆(第1课时)
一、自主学习
边看书、边实验、边思考:
1.什么叫杠杆?
(结合活动11.1和图11-1、11.2思考)
2.杠杆上有哪五要素?
各怎样定义?
通常各用什么字母表示?
(结合图11-3分析思考)
3.怎样作力臂?
4.什么叫杠杆平衡?
杠杆的平衡条件是什么?
是怎样得到的?
为什么实验中先后两次将杠杆调节到水平位置平衡?
为什么要多次实验探究?
(结合实验和图11-4思考)
5.杠杆的平衡条件也称杠杆原理,是谁最早总结出来的?
图11-5所说的现象有道理吗?
能实现吗?
为什么?
二、讨论交流
1.对上述自主学习中5小题的认识和理解。
2.分析杠杆的五要素,画出杠杆的示意图
三、课后作业认真阅读思考本节课所学内容
11.1杠杆(第2课时)
一、当堂训练、交流
1.在“探究杠杆平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在位置平衡,这样做是为了 ,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向调节,或将左端的平衡螺母向调节。
右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上表中。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
(1)请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:
。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
2.试回答“研究杠杆的平衡条件”实验中的几个问题:
(1)实验前,发现杠杆处于如图所示位置,为了使杠杆在水平
位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向移动。
(2)在杠杆已经调节平衡后,小明同学继续实验,他改变了动力大小,
杠杆不能保持平衡,左端上翘,小明随即向左调节杠杆的平衡螺母,使杠杆重新在
水平位置平衡,并记录此时相关实验数据。
小明实验操作是否存在问题?
如果有,
如何改正?
(3)实验中,有一个小组他们经过一次实验,获得下表数据:
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
4
5
5
4
于是他们认为:
杠杆平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。
存在什么问题?
3.如图所示,杠杆上每一小格距离相同、每个钩码质量相同,为使
杠杆在水平位置平衡,可采取下列哪种措施()
A.在支点左边离支点两小格处挂四个相同钩码
B.在最左端挂一个相同的钩码
C.在左端用弹簧测力计竖直向上拉
D.在右端用弹簧测力计竖直向上拉
4.如图,OB=0.2m,BA=0.3m,m质量为4kg,拉力F多大才能
拉住杠杆?
5.右图中,秤砣质量0.5千克,OA=4厘米,杆秤平衡时OB=48厘米,
若不计枰杆自身重力,所称物体质量为多大?
6.长1.8米的扁担,前后分别挂300牛,240牛的重物,肩应支在扁担何处方能挑起?
二、课后作业《优化课时》相关习题
11.1杠杆(第3课时)
一、自主学习
边看书、边思考:
1.杠杆分为哪三种类型?
2.图11-6中,各属于哪类杠杆?
原由是什么?
3.P.5[生活·物理·社会]中,图11-7所示的剪刀各有什么特点?
4.P.7[生活·物理·社会]中,图11-9和11-10所示的人体中的杠杆各有什么特点?
二、讨论交流
1.对上述自主学习中4小题的认识和理解。
2.列表说明杠杆的类型、特点及实例3(分析杠杆类型时,应先画出杠杆五要素示意图)
杠杆的类型
特点
实例
3.天平是根据什么原理制成的?
4.仔细阅读课本上P.6的例题,解题过程中应注意什么问题?
5.课本上P.8[www]
①
②
③
三、课后作业认真阅读思考本节课所学内容
11.1杠杆(第4课时)
一、当堂训练、交流
1.生活和生产中有许多不同类型的杠杆,如图所示的托盘天平属于杠杆,缝纫机踏脚板属于杠杆,铡刀属于杠杆。
2.图中,三种简单机械使用时,能省力的是,能省距离的是。
①撬棒②起重机吊臂
3.如图所示是一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面,
请画出这个力的方向和这个力的力臂,并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
4.使用如图所示杠杆时,所用力沿什么方向最省力,试图示。
344
5.下列属于费力杠杆的是()
A.起子B.道钉撬C.筷子D.钢丝钳
6.如图所示是一个指甲刀的示意图;它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀
剪指甲时,下面说法正确的是()
A.三个杠杆都是省力杠杆B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
D.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆
7.右图中,道钉对道钉撬的阻力为500牛,
要拔出道钉,至少要用多大力?
并图示此力。
二、课堂作业《补充习题》P1(1-5)拓展题自主选做
11.2滑轮(1课时)
一、自主学习
边看书、边思考:
1.什么叫定滑轮?
什么叫动滑轮?
(结合活动11.3和图11-14、11-15、11-16思考)
2.定滑轮、动滑轮各有什么特点?
(结合活动11.4和图11-17、11-18思考)
3.定滑轮、动滑轮本质各是什么?
(结合图11-19思考)
4.分别画出定滑轮、动滑轮的杠杆示意图。
5.滑轮组有什么优点?
受力分析常用哪两个表达式?
适用条件分别是什么?
(结合图11-20思考)
6.P.7[生活·物理·社会]中,轮轴的本质是什么?
使用轮轴是省力还是费力?
二、讨论交流
1.对上述自主学习中6小题的认识和理解。
2.滑轮和轮轴为什么都称为变形杠杆?
列举轮轴的应用两例。
3.下列滑轮组下所挂物体的重力均为G,不计摩擦和滑轮重,填写各拉力的大小。
A图:
F=
B图:
F=
C图:
F=
D图:
F=
ABCD
4.用右图装置拉小车匀速运动,车重为600牛,摩擦力为
车重的0.1倍,怎样绕绳最省力?
这时拉力为多大?
(不计滑轮上的摩擦)
5.画出右图滑轮组最省力的绕绳方法。
6.组装滑轮组,用能承受30牛拉力的绳子提起质量10千克的物体。
(不计滑轮重、绳重和摩擦;所用滑轮最少)试图示。
三、当堂训练课本P.13www(1-3)
四、课后作业《补充习题》P(1-7)拓展题自主选做
11.3功(第1课时)
一、自主学习
边看书、边实验、边思考:
1.动滑轮省力但费距离,扫帚费力但省距离,你见过既省力又省距离的机械吗?
2.课本上P14图11-27所示的实验中,要测量哪些物理量?
比较的是哪两个物理量?
得到什么结论?
实验误差主要来自哪里?
3.什么叫功?
用什么符号表示?
计算公式是什么?
国际单位是什么?
1焦的功大约多大?
4.做功的两个必要条件是什么?
二、讨论交流
1.对上述自主学习中4小题的认识和理解。
2.有没有既省力又省距离的机械?
为什么?
3.课本上P15图11-30所示的几种情形中,人做功了吗?
为什么?
a.
b.
c.
d.
4.力越大做的功越多吗?
有力作用在物体上,物体也通过了一定的距离,力一定做功吗?
举例说明。
三、课后作业认真阅读思考本节课所学内容
11.3功(第2课时)
一、讨论交流
1.仔细阅读课本上P16的例题,谈谈解题过程中应注意什么问题?
2.用W=Gh计算功时,只有在哪种情况下适用?
3.用100N的水平力推重为500N的木箱,水平前进了10m,松手后木箱又向前滑行了2m,
求推力、重力各做了多少功?
4.某楼房层高3m,起重机将1t的建材匀速提高到五楼后再平移2m放到楼板上,此过程
一共做了多少功?
二、当堂训练、交流
1.课本P.16www(1-3)
①.
②.
③
2.某人用200N的水平力将质量40Kg的物体水平推动了4m,接着又匀速举高了2m,
这个人一共做了多少功?
3.一台水泵10分钟将60m3的水抽到20m高的水塔上,求水泵所做的功。
4.俯卧撑是一种常见的体育活动。
如图,小明重600N,1min内做俯
卧撑30个,每做一次肩膀升高50cm。
小明身体可视为杠杆,O为
支点,Aˊ为重心,OA=1m,B到O点的距离OB=1.5m。
求:
(1)地面对手的支持力;
(2)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强;
(3)1min钟内小明所做的功。
三、课后作业《补充习题》P7(1-9)拓展题自主选做
11.4功率(第1课时)
一、自主学习
边看书、边思考:
1.阅读课本上P17第1节,结合图11-30,你对做功有什么新的认识?
2.为了表示做功的快慢,物理上引入了一个什么新的物理量?
引入的方法与过去所学的哪个物理量相似?
3.什么叫功率?
用什么符号表示?
计算公式是什么?
国际单位是什么?
功率还有哪些单位?
之间有什么换算关系?
4.阅读课本上P18图11-35,了解一些功率值。
5.在“估测上楼时的功率”活动中,你认为登楼的功率可能与哪些因素有关?
需要测量出哪些物理量?
分别用到哪些测量工具?
设计一个用来记录测量数据的表格。
6.阅读课本上P19[生活·物理·社会],结图11-36,了解功率的另一种单---马力
二、讨论交流
1.对上述自主学习中6小题的认识和理解。
2.功率100W的含义是什么?
甲的功率比乙大,表示什么意义?
3.P=
可以变形成哪两个变形式?
计算功常用哪两个表达式?
怎样选用?
4.测量人登楼的功率时,最终用什么表达式计算?
5.一个人登上三楼的功率与什么因素有关?
两个人用相同时间登上三楼谁的功率大?
三、课后作业认真阅读思考本节所学内容
11.4功率(第2课时)
一、讨论交流
1.两台机器功率之比3:
4,相同时间做功之比为,做相同的功所用时间之比为。
2.若某人的重力是500N,登上三楼所用时间是20S,则人登楼功率是。
(每层楼高3m);若他先后两次登上三楼,第二次所用时间较短,则两次做的功多,功率
大。
3.根据P=
=
=Fv,分析一下P=Fv是什么含义?
4.课本P.20www(1-6)
①.
②.
③.
④.
⑤.
⑥
二、当堂训练、交流
1.
举重运动员2S钟内将100Kg的杠铃举高2m,运动员做的功为多大?
功率是多大?
举起来后又在空中停留了3S,3S运动员功率是多大?
全过程的功率为多大?
2.电动自行车以36Km/h的速度匀速行驶时电动机的输出功率200W,求:
①经过10分钟
电动车行驶的距离;②电动机10分钟做的功;③电动车受到的阻力。
3.某汽车重6000N,匀速运动时,发动机功率为24KW,1分钟运动了800m,求这段路程上
发动机做的功以及汽车受到的阻力。
4.一载重汽车共5t,在平直公路上匀速前进时,所受阻力为重力的0.02倍,10分钟内前进
了6km,求汽车牵引力所做的功和功率。
三、课后作业《补充习题》P10(1-9)拓展题自主选做
11.5机械效率(第1课时)
一、自主学习
边看书、边实验、边思考:
1.阅读课本P21第1节,分析利用动滑轮提升重物时,包含哪两个做功过程?
是否相等?
2.结合图11-38所示的实验,了解需要测量的物理量,进行实验,设计一个记录实验数据的表格,计算出上述两个功,并进行比较,你会发现什么问题?
原因是什么?
(结合本章第三节《功》中的斜面实验进行比较、分析)
3.使用机械做功时,什么叫有用功?
总功?
额外功?
三者之间有什么关系?
人使用机械时,总功是谁做的?
有用功是谁做的?
额外功做在哪里?
通常分别用什么表达式计算?
4.什么叫机械效率?
计算公式是什么?
有单位吗?
为什么机械效率总小于100%?
引入机械效率这个物理量的目的是什么?
5.常见滑轮组的机械效率多大?
起重机的效率多大?
6.计算一下上述不同情况下动滑轮的机械效率。
7.分析动滑轮的机械效率与哪些因素有关?
如何提高动滑轮的机械效率?
二、讨论交流
1.对上述自主学习中7小题的认识和理解。
2.使用机械时能不能省功?
如果不能省功,为什么还要使用机械?
3.机械效率80%的含义是什么?
三、课后作业认真阅读思考本节所学内容
11.5机械效率(第2课时)
一、讨论交流
1.计算滑轮组机械效率时,η=100%和η=100%各适用于哪种情形?
2.课本P.22www
①
②
二、当堂训练、交流
1.用滑轮组匀速提升重物时,如不考虑摩擦、绳重及滑轮重,拉力F=;如仅考虑滑轮重,拉力F=;如各种因素都要考虑,拉力F=。
其中n表示
,绳子自由端移动的距离S与物体上升的高度h的关系是S=h。
2.测量滑轮组机械效率实验的原理是,要测量的量有、、
、,测量工具是、,如果滑轮组下所挂的钩码情况已知,则实验时只要测出即可。
测量过程中,弹簧测力计必须沿方向拉动。
实验表明:
同一滑轮组下所挂物体越重,机械效率越;不同滑轮组下挂相同重物时,动滑轮越多越重,机械效率越。
3.不计摩擦、绳重时,分别用一只定滑轮、一只动滑轮、一个滑轮组(四段绳承受重物)
提升同一物体,最省力的是,机械效率最高的是。
4.一个滑轮组改进后提高了效率,把同一物体提高相同高度时,改进后比改进前()
A.W有用减小B.W总减小C.W额增大D.拉力增大
5.使用机械时()A.都省力B.不可能省力C.都省功D.不可能省功
6.功率相同的两辆汽车,各自在水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,
汽车乙在2min内行驶1200m,则()
A.两车牵引力之比为5︰6B.两车发动机做功之比为1︰1
C.两车速度之比为1︰1D.两车所受阻力之比为6︰5
7.如图,定滑轮重2N,动滑轮重1N。
物体A在拉力F的作用下,1s内将重为8N的物体
沿竖直方向匀速提高了0.2m。
如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是()
A.绳子自由端移动速度为0.6m/sB.滑轮组的机械效率为80%
C.拉力F的功率为1.8WD.拉力F的大小为5N
8.用一个动滑轮把一个500N的物体以0.4m/s的速度匀速提高2m,所用拉力是300N,
求有用功、总功、额外功、机械效率和拉力的功率。
9.
如图,G=10N,2S内将其提升10cm,则:
①不计摩擦及滑轮重,拉力多大?
②若拉力为6N,滑轮组机械效多大?
③若机械效率为60%,拉力多大?
人做功多少?
功率多大?
拉绳速度多大?
不计绳重及摩擦,动滑轮多重?
三、课后作业《补充习题》P12(1-5)拓展题自主选做
11.5机械效率(第3课时)
当堂训练、交流
1.下列说法正确的是①在力的作用下,物体通过了一定的距离,这个力一定做了功②作用在物体上的力越大,做的功越多③使用机械可以省力、省距离、省功④既省力又省距离的机械是不存在的⑤做功快的机械功率一定大⑥做功越多,功率越大⑦功率大的机械做功一定多⑧越省力的滑轮组机械效率越高⑨功率大的机械效率一定高⑩机械越省力、做功的功率越大、做的有用功越多,机械效率越高⑾不计摩擦时,各种机械的效率都相同⑿效率高的机械功率一定大
2.在探究“滑轮组机械效率”的实验中:
(1)下列实验器材中一定要选用的是哪几个:
(填仪器前的序号)。
A.钩码B.弹簧测力计C.刻度尺D.细绳
(2)根据表中第一次数据,在方框中设计出实验中滑轮组的绕线,并填好下表中的空格:
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
拉力F/N
细线自由端移动的距离s/m
机械效率η/%
1
1.0
0.2
0.7
0.4
2
2.0
0.2
1.2
0.4
3
2.0
0.3
0.8
0.9
(3)实验中,应、拉弹簧测力计。
(4)实验表明:
滑轮组机械效率与有关,与无关。
请你写出一种能提高滑轮组机械效率的方法。
3.滑轮组把重1000N的物体提高4m,若滑轮组的机械效率为80%,求有用功和总功。
4.用一个动滑轮将重200N的水泥浆提高了10m,桶和滑轮共重10N,不计摩擦及绳重,
求此过程中:
①人的拉力;②有用功;;③总功;④额外功;⑤机械效率。
5.如图是某建筑工地所用的起重机的吊臂上的滑轮组,由电动机向滑轮组提供
动力。
若用该滑轮组匀速提升质量为500kg的物体,在重物上升0.8m的过程
中,拉力F大小为2000N,若不计摩擦及绳重,(g=10N/kg)求:
(1)滑轮组做的有用功;
(2)提升重物所做的总功;(3)动滑轮的重力
(4)滑轮组的机械效率(5)若匀速提升800kg的物体,机械效率又是多大?
6.右图小车重2000N,拉力20N时小车刚好匀速前进,拉小车前进12cm,
人做了多少功?
若滑轮组效率为80%,小车受到的阻力多大?
第十一章《简单机械和功》典型习题
1.分析杠杆的五要素,画出杠杆的示意图
2.在“探究杠杆平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在位置平衡,这样做是为了 ,如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向调节,或将左端的平衡螺母向调节。
右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上表中。
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
(1)请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:
。
3.试回答“研究杠杆的平衡条件”实验中的几个问题:
(1)实验前,发现杠杆处于如图所示位置,为了使杠杆在水平位置平衡,
应将杠杆右端的平衡螺母向移动。
(2)在杠杆已经调节平衡后,小明同学继续实验,他改变了动力大小,杠杆不能保持平衡,
左端上翘,小明随即向左调节杠杆的平衡螺母,使杠杆重新在水平位置平衡,并记录
此时相关实验数据。
小明实验操作是否存在问题?
如果有,如何改正?
(3)实验中,有一个小组他们经过一次实验,获得下表数据:
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
4
5
5
4
于是他们认为:
杠杆平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。
存在什么问题?
4.如图所示,杠杆上每一小格距离相同、每个钩码质量相同,为使
杠杆在水平位置平衡,可采取下列哪种措施()
A.在支点左边离支点两小格处挂四个相同钩码
B.在最左端挂一个相同的钩码
C.在左端用弹簧测力计竖直向上拉D.在右端用弹簧测力计竖直向上拉
5.如图,OB=0.2m,BA=0.3m,m质量为4kg,拉力F多大才能拉住杠杆?
6.右图中,秤砣质量0.5千克,OA=4厘米,杆秤平衡时OB=48厘米,
若不计枰杆自身重力,所称物体质量为多大?
7.长1.8米的扁担,前后分别挂300牛,240牛的重物,肩应支在扁担何处方能挑起?
8.列表说明杠杆的类型、特点及实例3(分析杠杆类型时,应先画出杠杆五要素示
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