初中物理功和机械能导学案全部.docx

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初中物理功和机械能导学案全部

9-1：

杠杆

（1）

【学习目标】

1.知道什么是杠杆，能从生活生产劳动中识别杠杆。

2.能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。

2.能根据相关的实物画出杠杆示意图，会作力臂。

（重点、难点）

【学法指导】合作交流

【学习过程】

一、自主学习

1、由教材P184页可知，在物理学中，将在下，能绕固定点转动的硬棒叫，这个固定点叫。

2、由教材P185页可知，使杠杆转动的力叫（F1），阻碍杠杆转动的力叫（F2），从支点到动力作用线的垂直距离叫（L1），从支点到阻力作用线的垂直距离叫（L2）。

（注：

在杠杆示意图中，动力和阻力是相对而言的）

二、合作学习

1、关于力臂下列说法中正确的是（）

A.力臂一定在杠杆上B.动力作用线到支点的距离叫动力臂

C.阻力作用点到支点的距离叫阻力臂D.力的作用线通过支点，这个力的力臂最长

2、下列关于杠杆的说法中正确的是（）

A.杠杆一定是直棒B.有些杠杆没有支点

C.杠杆越长使用时越省力D.使用杠杆不一定都能省力．

3、下列几种用具中.在使用时不是利用杠杆原理的是（）

A.钳子B.扳手C.弹簧测力计D.天平

4、下列各图中，O点为杠杆的支点,画出各力的力臂（标出L1、L2）:

9-1杠杆

（2）

【学习目标】

1.探究出杠杆的平衡条件。

（重点）2.能根据一定的标准对杠杆进行分类。

3.会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。

【学法指导】实验探究、合作交流

【学习过程】

一、重点回顾：

作力臂

二、实验探究：

杠杆平衡的条件

1、本实验应重视的考点：

1）如何调节螺母使杠杆平衡？

_____________________________________________________

2）调平衡的目的_________________________________________________________________

3）进行多次实验的目的___________________________________________________________

2、教材实验P186：

将实验数据填入表格。

（1个钩码重0.5N）

如图1，调节杠杆两端的平衡螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡。

（为什么？

）

次数

左边

右边

阻力F2/N

距离

L2/cm

乘积

F2×L2

动力F1/N

距离

L1/cm

乘积

F1×L1

1

2

3

分析实验数据，得出杠杆平衡条件为：

。

3、根据杠杆的平衡条件：

F1·L1=F2·L2可知，当L1>L2时，F1F2，这种杠杆为杠杆,当L1=L2时，F1=F2，这种杠杆为杠杆.

在教材188图10-5中，属于省力杠杆的是。

属于费力杠杆的是。

三、合作学习

1、小明和小华合作做“研究杠杆平衡条件”的实验：

（1）实验时，小明先调节杠杆在水平位置平衡，你认为这样做的好处是_______________。

（2）小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后，又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上（如图2所示）.要使杠杆在水平位置平衡，且弹簧测力计的示数最小，则小华应沿_________方向拉弹簧测力计.在此情况下，小华读出弹簧测力计示数为4.2N.小明和小华对实验数据分析后得到的结论是：

在误差允许的范围内，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？

____________；简述理由：

_______________________

_______________________________________________________________________________

2、如图3所示，杠杆处于平衡状态，每个钩码的质量相等，若在两端再加1个同样的钩码，杠杆能否保持平衡？

，若不能，端将下沉，要使杠杆恢复平衡，可行的方法是（）

图2图4

A、左侧钩码向左移一格，右侧钩码不动B、左侧钩码向左移一格，右侧钩码向右移一格

C、左侧钩码向右移一格，右侧钩码不动D、左侧的钩码不动，右侧钩码向右移一格

3、如图4所示，杠杆B端挂一重物，在A端可施加如图示的三个力中的一个，要使杠杆平衡，在A端施加的最小的力是。

4、研究杠杆平衡条件的实验中把杠杆支在支架上应调节，使杠杆，目的是。

下表是研究杠杆平衡条件的实验数据，根据平衡条件，在空白处填入适当的数值。

实验次数

动力F1

动力臂L1

阻力F2

阻力臂L2

1

6N

4cm

3cm

2

4N

3cm

2N

在图5中，要使杠杆平衡，F1最少约为，图6中的拉力F2与图5中的F1相比较

应该是F1F2

F1

F2

5、有一根2米长的杠杆，左端挂80牛的重物，右端挂120牛的重物。

要使杠杆平衡，支点应距右端多少米？

10-1：

杠杆（3）—巩固练习

【知识回顾】

1、杠杆的概念：

在力的作用下绕固定点转动的硬棒。

杠杆可以是直的，也可以是弯的。

2、杠杆的组成：

一点（支点）、两力（动力、阻力）、两力臂（动力臂、阻力臂）。

力臂的概念；支点到力的作用线的距离。

3、杠杆的平衡条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂，公式：

__________________________

4、杠杆的种类：

省力杠杆（动力臂_________阻力臂），如钳子、铡刀等；费力杠杆（动力臂__________阻力臂），如镊子、钓鱼杆等；等臂杠杆（动力臂________阻力臂）如定滑轮、天平等。

5、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__________杠杆。

当为了使用方便，省距离时，应选____________杠杆。

要使杠杆平衡时的动力最小，应选____________杠杆，此时要求动力臂____。

【知识应用】

1、在下列各图中，属于省力杠杆的有（）

2、如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）

A．道钉撬B.火钳C.钢丝钳D.天平

3、跷跷板上一端坐一小孩，一端坐一大人，恰好平衡，则如下说法中正确的是（）

A、大人小孩一样重B、大人小孩的力臂一样大

C、大人的力臂大D、小孩的力臂大

4、如图1所示，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬起来，刚好在水平处平衡，如果沿悬挂线锯成两段，则（）

A.粗端较重B.细端较重C.两端一样重D.无法比较

5、如图2所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，下列说法中正确的是（）

A．前臂是省力杠杆，阻力臂变大B．前臂是省力杠杆，阻力臂变小

C．前臂是费力杠杆，阻力臂变大D．前臂是费力杠杆，阻力臂变小

图1图2图3

6、如图3，杠杆AB可绕B点转动，在A端挂一重80牛的物体，并用细线系住A点.当AB保持水平，细线和AB成30°角时，拉细线的力F等于_________牛.（杠杆自重不计）

7、用杠杆撬起一块重1000牛顿的石块，如果动力臂长100厘米，阻力臂长10厘米，那么要用__________牛顿的力就可以了.

8、如图4是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O'是箱体的重心。

以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。

9、画出图5中F1的力臂l1，并在A点画出阻力F2的示意图。

图4图5

10、如图6所示杠杆，可以绕固定点O自由转动，B端挂一重物，要使杠杆平衡，在A端加的四个力中，最小的力是（ ）

11、要使图7中的杠杆平衡，在图中画出作用在A点最小的力。

图6图7图8

12、（2009年昆明）如图8所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。

重力为100N的物体挂在OA的中点处。

已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。

要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于cm，最小力的大小等于N。

13、一杠杆的动力臂

与阻力臂之比为8:

9，当杠杆平衡时，加在杠杆上的动力跟阻力之比为，此杠杆为杠杆。

10-2：

滑轮

（1）

【学习目标】

1.知道定滑轮、动滑轮的特点及作用。

2.能应用杠杆的平衡条件分析说明使用定滑轮不省力和使用动滑轮省力的道理。

（重点难点）

【学法指导】注意杠杆平衡条件的运用；会分别对机械和重物作受力分析。

【学习过程】

一、自主学习

1、结合教材P191-192图10-14和图10-15内容，作出下图中绳子对重物的拉力的力臂，运用杠杆平衡的条件分析定滑轮不省力，而动滑轮省力的原因。

定滑轮特点______________________动滑轮特点_______________________________

二、合作学习

1、关于滑轮，下列说法错误的是：

A、使用定滑轮能省一半的力，还能改变用力的方向。

B、定滑轮实质是个等臂杠杆。

C、使用定滑轮不省力，但能改变用力的方向。

D、动滑轮实质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆。

2、如图1所示，受到重力G=200N的物体，先后被两个不同

的滑轮匀速提起,不计滑轮重和摩擦，则所用的拉力分别为

F1=N，F2=N。

3、如图2所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在

相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为F1、F2、F3，

图1

比较它们的大小，其中正确的是（）

A．F1=F2=F3B．F1＜F2＜F3C．F1＜F3＜F2D．F3＜F1＜F2

图2图3

4、如图3中,滑轮是一个，如果物体在水平方向上做匀速直线运动，拉力F=10N，则物体所受摩擦力的大小为，若F人运动的速度是1M/S，则物体A运动的速度是。

5、如右图，动滑轮的支点是______点，如果重物G=50N，动滑轮重10N，绳子重及摩擦力不计，当重物G匀速上升时，拉力F=______N,如果绳子自由端通过的距离是4m,,则重物G上升的高度是______m。

10-2：

滑轮

（2）

【学习目标】

1.知道滑轮组的特点及作用（重点）；2.会判断滑轮组的省力情况（难点）；3、能解决滑轮组的有关简单问题。

【学法指导】会分别对机械和重物作受力分析

【学习过程】

一、自主学习

结合图1和图2作如下分析：

1）承担物重的绳子股数：

1）承担物重的绳子股数：

n=_______n=_______

2）重物G上升的高度：

2）重物G上升的高度：

h=_______h=_______

3）绳子自由端移动的距离：

3）绳子自由端移动的距离：

S=______S=______

4）重物上升的速度:

4）重物上升的速度:

v绳=__________v绳=__________

绳子自由端移动的速度绳子自由端移动的速度

v物=_________v物=_________

5）作用于绳子自由端的5）作用于绳子自由端的

拉力F=拉力F=

看教材192页可知，使用定滑轮能改变用力的方向，但不能；使用动滑轮能省力，但不能。

因此，常把定滑轮和动滑轮组合起来使用，实现既能省力有能改变用力方向的目的。

和组合在一起叫做滑轮组。

二、合作学习

1、在图1中按照要求组装下列滑轮组。

（动滑轮自重不计）

⑴用G/2的力提起重物；⑵用G/3的力提起重物。

（3）在图3中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。

图1图2图3图4

2、用如图2所示的滑轮组匀速提升600N的重物时，对绳子的拉力F应为（）

（不计滑轮重和摩擦）A.200NB.300NC.600ND.无法确定

3、如图5所示，用滑轮组匀速提升物体A时，测力计的示数为N，如果不计滑轮重和摩擦，物体A的重力为N。

图5图6图7

4、如图6所示，动滑轮重为50N，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物体的重是N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降m。

5、在水平桌面上放一个重为300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图7所示，若不考虑绳的重力和滑轮的摩擦，移动物体时水平拉力F=N。

6、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）

A.F甲＜F乙＜F丙B.F甲＞F乙＞F丙C.F甲＞F乙＝F丙D.F甲＝F乙＞F丙

7、如图所示:

拉力F=50牛，若不计滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦，则物体与水平面之间的摩擦力是多大?

8、按图中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子旁绕方法。

图中G表示物重，G′表示动滑轮重，F表示人对绳子的拉力。

（不计绳重及摩擦）

F=

F=

F=

10-3：

做功了吗

【学习目标】1.知道力学中的功的含义。

2.理解力学中做功的两个必要的因素。

（重点）

3.会用功的计算式进行简单计算。

（重点、难点）

【方法指导】认真阅读教材P195-197内容、注意理解做功的两个必要的因素。

【自主学习】

1、机械功：

由教材P195可知，在使用简单机械时，省力的机械费_____。

省距离的机械费__________。

在物理学中，把叫做机械功，简称______（W）。

2、做功的两个必备条件：

1）_______________________________________________________________________

2）_______________________________________________________________________

（不做功的三种情况：

有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

）

3、功的计算：

由教材P196可知，物理学中规定：

功等于____________________________

_______________________。

功的计算公式为：

功＝。

如果用________表示功，用__________表示力，用_________表示物体在力的方向上通过的距离，则功的计算公式可写成：

_____________________

在国际单位制中，力的单位是_________，距离的单位是__________，功的单位是，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦__________，1J＝__________N·m

【合作学习】

1.大吊车起吊货物上升5米，是______力对______做了功。

一块石头从悬崖边掉下，是______力对______做了功。

2.用40牛的水平拉力将重为100牛的物体沿水平方向拉动3米，此过程中，重力所做的功是_____焦，拉力所做的功是______焦。

3．奥运会举重冠军杨霞在比赛时，第一阶段把100多千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，她举重时第阶段对杠铃做了功。

4.全国足球联赛正在激烈地进行中，场上一名队员用600N的力，一脚把重约4N的足球踢了40m远，那么足球在空中飞行前进40m的过程中，这名队员对足球做的功为（）

A.0JB.80JC.12000JD.12080J

5.有一起重机，它将5000N重的物体匀速提高6m．后又水平地移动4m，则钢丝绳对物体所做的功是（）

A．30000JB.20000JC．50000JD．10000J

6.关于功，下列说法中正确的是（）

A．对物体做的功越多，物体受到的力一定越大

B．物体移动的距离越多，物体受到的力一定越大

C．力对物体做的功一定时，力越大，物体在力的方向上移动的距离也越大

D．以上说法都不对

7.在下列几种情况中，力对物体做了功的是（）

A．冰球在光滑的冰面上匀速滚动B．小孩用力推箱子，箱子未被推动

C．学生背着书包站在匀速行驶的公共汽车上D．清洁工把一捅水从地上拎起。

8.以下事例中，重力做了功的是（）

A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行

C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动

9．在光滑的水平面上有一物体，用力拉这个物体沿直线运动了一段路程，拉力所做的功为W1；在粗糙的水平面上有另一物体，用相同的力拉这个物体沿直线运动了同样一段距离。

拉力所做的功为W2．则（）

A．W1=W2B．W1>W2C．W1

【学习反馈】

1.在下列情况中，人对物体是否做功？

并说明理由:

⑴将重物从地面上提起放到肩上________________________________；

⑵将重物提在手中沿水平方向移动50米的距离___________________；

⑶扛着重物登上三楼__________________________________________；

⑷举重运动员举起杠铃后,站着坚持3秒钟不动___________________；

⑸推出去的铅球在空中向前飞行时______________________________。

2.重50牛的的物体在水平支持面上做匀速直线运动，所受的阻力是20牛，则它受到的水平拉力是______牛，若物体在水平方向上移动30米，则拉力对物体做了_________焦的功，重力对物体做了__________焦的功。

3.如图所示：

A、B、C三个物体的质量关系是mA＞mB＞mc，它们在同样大的力F作用下，都沿力的方向移动相同的距离S，则力F对三个物体所做的功:

（）

A.一样多

B.对A做的功最多

C.对B做的功最多

D.对C做的功最多

4．一辆质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N。

（g取10N/kg）

求：

（1）汽车行驶的速度；

（2）汽车发动机做的功；

5.教材P198作业：

做在教材上

10—4：

做功的快慢---功率（P）

【学习目标】

1.知道功率概念，明确功率的含义。

2.知道功率的定义、公式、单位，了解一些动物和交通工具的功率。

3.会进行有关功率的简单计算（重点和难点）。

【学习】

重点：

功率的概念、单位及含义难点：

功率的单位及计算

【学法指导】注意公式中每个物理量的物理意义以及单位换算

【自主学习】教材P199-200

1.定义：

_______________________________________________________________叫做功率。

2.物理意义：

表示物体_________________的物理量。

3.计算公式：

4.单位：

国际单位：

__________（简称________），符号：

_________

常用单位：

___________，符号：

__________

单位关系：

1J／S＝_____W1KW=___________W

5.一台机器的功率是1000W，它表示的物理意义是___________________________________

6.某人提着一个重50牛的物体在水平路面上匀速运动了100米，此过程中人对物体做功___________焦，功率是__________瓦，后他又提着此物体爬了高9米的楼,用时1分钟,则爬楼时人对物体做了__________焦的功，功率为___________瓦。

7.一台抽水机的功率是1kW，它在5min内可以做J的功，这些功可以把重N的水抽上20m高的水塔上去。

【合作学习】

1.关于功率下列说法中不正确的是（）

A、功率表示做功的快慢B、功率是单位时间里完成的功

C、做相同的功，所用时间越短，功率越大D、做功越多，功率越大

2.机器甲的功率比机器乙的功率大，则一定是（）

A、甲作功比乙多B、甲作功比乙快

C、甲作功所用时间比乙少D、以上说法都不对

3.一台机器的功率是750W，它表示的意思是（　　）

　　A．这台机器做功750J；B．这台机器在1min内做功750J；

　　C．这台机器在1s内做功750W；D．这台机器在1s内做功750J．

4．甲、乙两人的体重相同，从一楼到五楼，甲走着用了1min，乙跑着用了30s，那么（）

A、甲作功多，功率比乙的小B、乙作功多，功率比甲的大

C、两人做功一样多，乙的功率大D、两人的功率相同，甲作功多

5.木块在大小为2N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进1m，拉力做功为________J，功率为_______w；若木块重5N，在此过程中重力对木块做功为________J。

6.用180Ｎ的水平力拉车在1min内使重是300Ｎ的物体沿水平方向匀速前进20m，重力做的功是_____J，拉力做的功是_____J，拉力的功率是_______W．

7.某同学用50Ｎ沿斜面的力将一质量为20kg的物体，从斜面底端匀速拉到斜面顶端,如果斜面长5m，高1m，拉力作用的时间为5s，则该同学所做的功为_________J,功率为_____W。

8．甲、乙两人爬楼比赛，已知两人的质量之比为5：

6，现在同时出发从一楼跑到三楼，测得甲、乙两人所用时间之比为9：

10，则甲、乙两人的功率之比是_____________

9．两台机械的功率之比是3:

2，它们做同样多的功所需时间之比是________，在相同时间内所做的功之比是________。

10．如图所示，运动员在一次训练中，用0.7s的时间将140kg的杠铃举高1.7m，请你算一算（g取10N/kg）

（l）杠铃所受的重力为多少N?

（2）该运动员这一次举起杠铃的过程中至少做了多少J的功？

（3）该运动员举起杠铃的功率是多少?

10．耕地的拖拉机在1min40s内匀速前进了300m的路程，已知它的功率是24KW，问拖拉机的拉力为多大？

11．如图所示，一个质量60kg，通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动了8秒钟，物块移动了4米。

（g取10N/kg）。

求：

（1）物体的重力是多少？

（2）拉力F做的功和做功的功率各为多少？

12.教材P201作业：

做在教材上

10—5：

功和功率巩固练习

1.在下面的哪个情景中，人对物体做了功（）

A．小华用力推车，但没有推动B．小强举着杠铃静止不动

C．小悦背着书包静立在原地D．小翔把一桶水从井中提起

2.某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（　）

A．0．2JB．2J　　　C．200J　　　　D．2000J

3.有一起重机．它将5000N重的物体匀速提高6m．后又水平地移动4m，则钢丝绳对物体所做的功是（）

A．30000JB.20000JC．50000JD．10000J

4.一个重500牛的