41简单机械学年沪教版物理八年级下册.docx
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41简单机械学年沪教版物理八年级下册
简单机械
总课时数/次
班型
班课
授课教师
授课日期
授课主题
简单机械
教学目标
1.掌握杠杆及滑轮知识点
2.掌握杠杆及滑轮的相应公式及应用
重点难点
1.杠杆及滑轮知识点
2.杠杆及滑轮计算
考点分值
10
教学基本内容:
1.杠杆及滑轮知识点
2.杠杆及滑轮计算
教学过程与方法:
教师引导
学生训练
知识点一:
杠杆
1、杠杆定义:
_________________________________________________________。
2、杠杆原理图
3、杠杆平衡条件:
______________________________________________。
4、杠杆应用:
①省力杠杆:
______________________,如剪刀、钢丝钳。
②费力杠杆:
_____________________,如镊子、钓鱼竿
③等臂杠杆:
______________________,如托盘天平、跷跷板
知识点二:
滑轮
1、定滑轮定义:
_______________________,它可以看成是一个________杠杆,因此定滑轮不能___________,但可以改变______________________。
2、动滑轮定义:
_______________________,它可以看成是一个_________杠杆,因此动滑轮可以______________,但不能改变_____________________。
知识点三:
滑轮组
1、滑轮组定义:
___________________________________。
2、使用滑轮组时拉力及绳子移动距离与绳子股数之间的关系:
______________
一、入门测
1.如图所示,O为杠杆AB的支点,B点挂一重物G,为了使杠杆在水平位置平衡,现在在A点施加一个拉力,以下四个力中最小的是( )
A.F1B.F2C.F3D.F4
2.在图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.
羊角锤拔钉B.
核桃夹
C.
撬棒D.
食品夹
3.如图所示,O为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡。
如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是( )
A.F2>F1>GB.F1=F2=GC.F1<F2=GD.F1>F2=G
4.如图所示,轻质杆可绕O自由转动,在A端施加一个始终垂直于杠杆的作用力F,使其从OA位置匀速转到水平位置的过程中,力F的大小将( )
A.先变大,后变小B.一直是变大的
C.先变小,后变大D.一直是变小的
5.如图所示,O为轻质杠杆AC的支点,AO=OB=BC,在B处挂一重为6牛的小球。
若在A点施加一个力使杠杆水平平衡,则力的大小至少为 牛。
若用最小的力使杠杆水平平衡,则该力需作用在 点,方向竖直向 ,大小为 牛。
6.如图所示,某人用一根轻质木棒挑一重为30牛的物体站在水平地面上,木棒AB保持水平,棒长AB=1米,重物悬挂处离肩膀距离BO=0.8米,那么此人用手作用在棒的A端时要挑起重物所用的最小的力为 牛,力的方向应该 。
7.如图所示,OA为一可绕O点转动的轻质杠杆,杆长为2米,作用于A点的竖直向上的力F1的大小为60牛,重物G的重力大小为150牛,要使杠杆水平平衡。
求:
重物G悬吊点B距A端的距离LBA。
二、限时训练
1.如图所示,O为轻质杠杆AB的支点,B点挂一重物G,现分别用F1、F2、F3、F4作用于杠杆,且均能使杠杆保持水平位置平,则其中最小的力是( )
A.F1B.F2C.F3D.F4
2.如图所示,一根由粗到细均匀变化的匀质木棒,于C处悬挂恰好平衡,现将其在C处沿挂线锯断,比较AC、BC两段,则( )
A.两段重力一定相等B.AC段重力较大
C.BC段重力较大D.无法比较
3.在下列轻质的简单机械中,用10N的力能将重20N的物体竖直提起的可能是( )
①一个定滑轮②一个动滑轮③一根杠杆
A.①和②B.①和③C.②和③D.①②③
4.如图所示,质量分布均匀的细杆水平放置,支座A在杆重心的右侧,杆的右端被位于其上面的支座B顶住。
现在杆的左端C处施加一个向下的作用力,则( )
A.A、B两处的弹力均增加,且△FA=△FB
B.A、B两处的弹力均增加,且△FA>△FB
C.A处的弹力减小,B处的弹力增大,且|△FA|>△FB
D.A处的弹力增大,B处的弹力减小,且△FA>|△FB|
5.如图所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数( )
A.不断增大B.先增大,后减小
C.不断减小D.先减小,后增大
6.如图所示的一根轻质木杆,A端细线下所挂90N的重物静止在水平地面上。
当在B点加竖直向下的力F=60N作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直。
已知AB=20cm,OB=5cm,则重物对水平地面的压力为( )
A.75NB.70NC.65ND.60N
7.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
①首先,调节杠杆两端平衡螺母,使杠杆在 位置平衡,这样做的目的是为了能 。
②在调节杠杆平衡的过程中,发现杠杆停在如图15所示位置,此时杠杆 (选填“不处于”或“处于”)平衡状态。
接下来,应该将左端的平衡螺母向 调节。
③当支点两侧在挂上钩码,经过调节使杠杆恢复原来的平衡后,需要测量并记录的物理量是 、动力臂、阻力和阻力臂。
④探究活动需多次重复实验,是为了 。
8.如图(a)所示,O为杠杆AB的支点,A端挂一重物G=10牛,图中能使杠杆在水平位置平衡拉力是 ,滑轮相当于变形的 。
其中图(b)中是一个 滑轮,使用它的好处是 。
9.用轻质杠杆OA匀速提升重为30牛的物体,OA=1.2米,OB=0.4米。
在图所示位置平衡时,力F的大小为 牛,这是一个 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杠。
若把力F的作用点向左移动一段距离,为使杠杆仍在图示位置平衡,则力F将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
10.如图所示是液压机杠杆装置,O为支点,F2是压杠杆时液体对杠杆的阻力,大小为4200牛,OA=50厘米,则匀速压动杠杆时,A端所加的力F1是 牛。
若把A端的压力方向改为与杠杆OA垂直的力F1´,则匀速压动杠杆时F1´是 牛。
11.在一次野外活动中,小明用一根轻质木棒扛着包裹前进,第一、二次扛了同一个包裹,但包裹悬挂的位置离肩膀的距离不同,如图(a)、(b)所示,小明感觉第二次手用的力较大。
第三次他换了一个较轻的包裹,用第二次的方式扛着,如图(c)所示,他感觉这次手用的力比第二次小。
若将小明作用的力视为动力,包裹作用的力视为阻力。
(每次木棒静止在肩膀上的位置、小明手握木棒的位置相同)
(1)分析比较图(a)与(b)及相关条件,可得出初步结论:
。
(2)分析比较图(b)与(c)及相关条件,可得出初步结论:
。
12.如图所示,轻质杠杆处于平衡状态,请在图中作出动力臂L1和阻力F2。
13.请在图中画出支点O,F1的力臂L1及F2的力臂L2
14.某小组同学在学习了支点、动力和阻力的概念后,想研究“用杠杆提起物体,能够提起物体的重力大小与哪些因素有关”,他们用如图所示的装置进行实验,用钩码代替物体悬挂在杠杆的C点(每只钩码重0.5牛),用测力计对杠杆施加向上的动力F,每次都将杠杆拉到水平位置保持静止,然后将图(a)、(b)和(c)的实验数据分别记录在表一、表二和表三中。
表一(动力F=1牛)
实验
序号
支点到力F作用点
的距离d(厘米)
钩码重
(牛)
1
40
2.0
2
30
1.5
3
10
0.5
表二(d=40厘米)
实验
序号
动力F
(牛)
钩码重
(牛)
4
0.5
1.0
5
1.0
2.0
6
1.5
3.0
表三(动力F=1牛)
实验
序号
动力方向
θ(度)
钩码重
(牛)
支点到力F作用线
的距离l(厘米)
7
左偏60
1.0
20
8
左偏40
1.5
30
9
竖直向上
2.0
40
10
右偏40
1.5
30
11
右偏60
1.0
20
①分析比较表一的实验数据及相关条件可知:
该小组同学想利用图(a)的实验装置研究杠杆上同一点C提起物体的重力大小与 的关系。
②分析比较表二的实验数据及相关条件可得到的初步结论是:
当动力F的方向和d的大小不变时,杠杆上同一点C提起物体的重力大小 。
③分析比较表三中第二列和第四列的实验数据及相关条件发现:
当动力F和d的大小不变时,杠杆上同一点C提起物体的重力大小与动力F 有关。
④该小组同学在以上结论的基础上,又测量了支点到动力F作用线的垂直距离l,并将测量结果填写在表三中的最后一列,分析表三中最后两列数据,归纳得出的结论是:
动力大小不变,杠杆上同一点C提起的物体重力大小随 变大而变大。
⑤该小组同学还想探究杠杆提起物体的重力大小与重物在杠杆上的位置的关系,则应该保持动力的大小、作用点、 不变,改变 进行探究。
15.小明和爸爸一起参加一个游戏活动。
活动要求是:
两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。
①若小明和爸爸对木板的作用力分别为400牛和800牛,小明站在距离中央支点2米的一侧,爸爸应站在路离支点多远处才能使木板水平平衡?
②若小明和爸爸同时站在了木板的中央,他们同时开始匀速背向行走且保证木板保持水平位置平衡,小明与爸爸行走的速度之比应为多少?
16.如图所示,轻质光滑的木板AB长2米,可以绕固定轴O自由转动,离O点0.4m的B端有一重物G,板的另端A用一根与板成90角的细绳AC拉住。
这时细绳的拉力是2牛,求:
①重物G大小为多少?
②若在转轴O上放一重为4牛的小球,并使小球以0.2m/s的速度由O点出发向左匀速运动,则经过多少秒后,系在A端的细绳拉力刚好为零。
三、课后作业
1.下列关于杠杆的说法中正确的是( )
A.杠杆必须是一根直棒
B.有力作用在杠杆上不一定能使杠杆平衡
C.作用在杠杆上的力其力臂不可能为0
D.力臂就是力的作用点到支点的距离
2.如图所示,有一轻质木板(质量可忽略不计)长为L、右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着,左端绕O点转动,当物体向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,则下列表示拉力F与物块运动时间t的关系图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图中的皮划艇运动员一手支撑住浆柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆。
下图中的船桨模型中最合理的是( )
A.
B.
C.
D.
4.生活中杠杆的应用十分广泛,比如:
①切纸刀②钢丝钳③镊子④摩天轮⑤食品钳。
其中属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆有 ,属于等臂杠杆有 。
5.如图所示,轻质杠杆AB长为2米,AO长为0.4米,物体G的重力为40牛,为使杠杆水平平衡,在B点应至少施加一个 牛的力FB,方向为 。
6.小明在测量某铁块的重力时,发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程,为了测出该铁块的重力,他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进:
步骤一:
将细线系在木棒的A位置,并在木棒左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡,如图甲所示;
步骤二:
使用弹簧测力计测量前,应对它进行 ;
步骤三:
在木棒左端挂上铁块,右端用弹簧测力计竖直向下拉,如图乙所示。
(1)步骤一中“在木棒左端绕上适量细铁丝,使木棒处于水平位置平衡”的目的是为了防止 对测量结果的影响。
(2)步骤三中,当木棒处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数如图丙所示,则该铁块的重力是 牛。
7.如图所示,轻质杠杆AB长1米,支点在中间,左端A处挂一重为10牛的物体甲。
(1)若在杠杆上离A点0.9米处挂一物体乙使杠杆水平平衡,则物体乙重为多少牛?
(2)若用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,拉力F的大小为25牛,使其在水平位置平衡,那么拉力F的作用点在支点的 侧,离B点的距离为多少?
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