浙教版初三科学中考复习教案简单机械.docx

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浙教版初三科学中考复习教案简单机械

个性化教学辅导教案

学生姓名

年级

初三

学科

科学

上课时间

教师姓名

课题

功和功率、简单机械

教学目标

知识目标：

1.掌握功和功率的定义、意义和计算

2.会画杠杠的力臂，能用杠杠的平衡条件解题

3.会判断动滑轮和定滑轮，掌握滑轮组绳子绕法和计算计算

能力目标：

提升学生理解能力、物理情景的理解能力、解题能力

情感态度价值观：

通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际。

教学过程

教师活动

1.常见的力有哪些？

2.怎样进行受力分析？

3.了解平衡状态，二力平衡，相互作用力等概念

功和功率

例1.下列说法中正确的是（　　）

A．

用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功

B．

提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功

C．

抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功

D．

用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功

例2.小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．求：

（1）小明同学拉木箱的功率是多大？

（2）该斜面的机械效率是多少？

（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？

【学科问题】功和功率的计算是中考的必考题，通常会结合简单机械和力与运动在一起考察。

对学生的综合运用能力要求较高，难度中上。

【学生问题】

1、学习风格:

2、先行知识分析：

物体只有在力的方向移动了距离才符合做功的条件

对功和功率的计算公式W=FSP=W/t

受力分析，利用力的平衡求解摩擦力

必备知识一：

功和功率

能量转化的量度——功

1.定义：

物体在力的作用下，沿力的方向移动了一段距离，我们就说力对物体做了功，简称做功。

2.两个必要条件：

作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的__距离__。

3.公式：

单位：

焦（J）　1J＝1N·m

（1）必须注意作用在物体上的力和物体通过距离的方向是否一致。

（2）做功的多少与物体是否做匀速直线运动无关。

4.不做功的三种情况：

（1）物体受到力的作用，但没有移动距离。

比如推物体没推动。

（2）物体移动了一段距离，但没有力的作用，比如说惯性。

（3）物体受到力的作用，也移动了一段距离，但是力的方向和物体移动的方向不在一直线上，比如服务员端着盘子行走。

5.功和能量的关系

（1）能量是做功的前提，只有具有能量的物体才可以做功。

（2）做功的过程伴随着能量的转化过程，做了多少功就有多少的能量发生了转化，因此功是能量转化的量度。

做功的快慢——功率

1.含义：

物体在__单位时间__内所做的功。

2.公式：

（当物体匀速直线运动时，拉力做功的功率P=F*V）

3.单位：

瓦（W）　1W＝1J/s

【注意】

（1）功率是表示物体做功快慢的物理量，不表示做功的多少，功率越大，做功越快，并不表示做功越多。

（2）在进行有关功率的计算时要注意单位的统一。

1．下列实例中，力对物体没有做功的是（　　）

A．

叉车向上举起货物

B．

小林沿着斜面向上拉动物体

C．

小欣背着书包上楼

D．

小明用力推石头但石头不动

2．物体在一水平面上做直线运动，先在大小为F的水平推力作用下匀速前进了一段距离，接着在方向不变大小为2F的推力作用下继续前进了相同距离，下列说法正确的是（　　）

A．

整个过程重力对物体做了功

B．

前一段距离物体所受力合力为零

C．

后一段距离物体仍匀速运动

D．

前、后两段距离物体受到的摩擦力不相等

3．一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（　　）

A．

0.lJ

B．

1J

C．

10J

D．

100J

4．如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为（　　）

A．

Fs

B．

Gs

C．

2Fs

D．

（G+F）s

5.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目，起跳前先屈膝下蹲，然后脚掌用力蹬地，伸展身体，两臂上挥，竖直向上跳起至最高点，小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为（　　）

A．

3×102J

B．

3×103J

C．

3×104J

D．

3×105J

6.上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。

在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。

（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？

（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？

简单机械

例1如图1所示，一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若每个钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么：

（）

A.杠杆仍平衡　　

B.杠杆左边向下倾

图1

C.杠杆右边向下倾

D.无法确定杠杆是否平衡

例2分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（　　）

A.

F甲小于F乙

B．

甲的机械效率小于乙的机械效率

C．

F甲做的功大于F乙做的功

D．

F甲做功的功率等于F乙做功的功率

【学科问题】杠杠的平衡条件在中考中常以计算的形式出现，如2016年台州中考，能力要求b级。

滑轮的机械效率是平时练习常见的物理难题

【学生问题】

3、学习风格:

4、先行知识分析：

（1）杠杠的平衡条件：

动力

动力臂=阻力

阻力臂

（2）功和功率、机械效率的计算

（3）滑轮组结构的分析，涉及绳子股数，移动距离的关系等

必备知识二：

杠杆和滑轮

一、杠杆

1.知识点

杠杆的组成：

①支点②动力、阻力③动力臂、阻力臂

力臂：

支点到力的作用线的距离。

（最长力臂：

支点与力的作用点的连线。

）

计算公式：

动力

动力臂=阻力

阻力臂

F1l1=F2l2

计算题步骤：

先找支点，再找到力的作用点将力画出来，最后作出力臂，代入公司进行计算。

2.杠杆的应用

杠杆种类

力臂关系

特点

应用

省力杠杆

动力臂＞阻力臂

省力，但费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀

费力杠杆

动力臂＜阻力臂

费力，但省距离

缝纫机踏板、起重臂、铁锹

人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

等臂杠杆

动力臂＝阻力臂

既不省力，也不费力；

既不省距离也不费距离

天平、定滑轮

我们应该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，需要缩短距离时，应选择费力杠杆

二、滑轮

一、定滑轮和动滑轮的实质

1．回忆杠杆的五个要素，找出定滑轮支点，确定其动力臂和阻力臂的大小关系。

2．请学生根据以上分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小不变。

3．得出结论：

定滑轮实质是一个等臂的杠杆。

4．找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系。

（动力臂是阻力臂的2倍）

5．请学生进一步分析，解释为什么斜着拉动重物时，拉力的大小会变大（动力臂变小）。

6．得出结论：

动滑轮实质是一种能省力的杠杆。

特点：

定滑轮：

改变力的方向，不改变力的大小。

动滑轮：

改变力的大小，不改变力的方向。

滑轮组

1．定义：

将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。

2．特点：

既能省力又能改变力的方向

重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。

滑轮组有关知识点：

（1）n——吊起动滑轮的绳子的股数

（2）F——绳子自由端的拉力

（3）G——动滑轮上所挂物体的重力（4）s——绳子自由端移动的距离

（5）h——物体被提升的高度

（6）使用滑轮组时，滑轮组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，

即F=

（G物+G动）。

（当不计绳重及摩擦时）

若不计动滑轮重力，则有F=

G物

S=nh（无论计不计滑轮重力、绳重和摩擦）绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系：

V绳＝nV物

（7）滑轮组绕线法则：

偶定奇动：

使用滑轮组时，直接承担重物的绳子段数为n。

若n为偶数时，则绳子的固定端挂在定滑轮上；

若n为奇数时，则绳子的固定端挂在动滑轮上。

f物

水平情况：

如图，若利用滑轮组水平拉动物体，则应考虑物体所受的摩擦阻力。

（1）F＝

f物

（2）

（3）绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系：

V绳＝nV物

机械效率

对有用功的理解：

将机械装置使“物体”克服重力做的功，不包括“盛放容器”！

总功即为：

拉力做的功

（拉力

拉绳子的距离）

1.下图所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是（）

2.两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（）

A.两小孩的重力一定相等B.两小孩到支点的距离一定相等

C.两小孩的力臂一定相等D.小孩的重力与各自到支点的距离的乘积相等

3.一把刻度准确的杆秤，若水果商贩将标准秤砣换成较轻的秤砣卖给小芳1㎏水果，则水果实际质量（）

A.大于1㎏B.小于1㎏

C.等于1㎏D.可能大于1㎏，也可能小于1㎏

4.使用如图2所示的装置匀速提起重物所用的拉力中（）

A.F1最大B.F2最大

图2

C.F3最大D.F1\F2\F3一样大

5.下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（）

A.杠杆可以是直的，也可以是弯的B.杠杆的支点一定在杠杆上

C.支点可以在杠杆上的任何位置D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度

6.如下图，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法。

7.如图所示，物体A的重力为10N，滑轮重力为2N，弹簧测力计示数20N，求：

（1）物体B的重力。

（2）物体A对地面的压力。

1.如图装置中，物体A重100牛，物体B重10牛，在物体B的作用下，物体A在水平桌面上作匀速直线运动，如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10瓦，则使物体B匀速上升2米所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）（）

A.4秒B.3秒C.5秒D.6秒

2.在处于平衡状态的杠杆上再加一力，杠杆仍处于原平衡状态，则（）

A.这力通过支点B.这力在阻力一侧

C.这力在动力一侧D.题设条件不可能存在

3.在等臂杠杆的两端分别挂铝块和铜块，杠杆刚好水平平衡。

若把它们同时浸没在水中（ρ铝<ρ铜）,则此杠杆将（）

A.仍保持原平衡B.铝块一端下沉C.铜块一端下沉D.无法判断

4.如图，一根重木棒在水平动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则（）

A.F增大,L减小，M增大

B.F增大,L减小，M减小

C.F增大,L增大，M增大

D.F减小,L增大，M增大

5.如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以lm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为5N，若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦，那么物体A与水平面的摩擦力大小为多大？

拉力F在2s内移动的距离是多少？

1.如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是（　　）

A．

1400J80%

B．

1800J80%

C．

1800J83.3%

D．

2160J83.3%

2.如图所示，每个钩码的质量是50g，滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动，那么滑块A受到的摩擦力是（　　）

A．2.94NB．1.96NC．0.98ND．0.49N

3.如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计．当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（　　）

A．弹簧测力计的示数为20牛

B．弹簧测力计的示数为0牛

C．木板仍向右做匀速直线运动

D．小木块将保持静止

4.小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼，累得气喘吁吁。

小跳同学和书包总重600N，爬楼用时3min。

求：

（1）小跳背书包爬楼克服重力所做的功

（2）小跳爬楼克服重力做功的功率

5.为了增强体能，全班同学进行爬楼训练。

体重500N的小刚在10s内连续爬梯的总高度为7m。

求：

（1）小刚爬楼梯所做的功

（2）小刚爬楼梯的功率

6.用杆秤称重物时，杆秤处于如图14所示的平衡状态。

已知秤锤重5N，求物体的重力是多少？

如果

被称重物重30N，秤锤离秤纽多远？

图22

图20

7.如图所示装置，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。

（1）请在图上画出绳子的绕法；

（2）求滑轮组的机械效率；

（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。