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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,力和机械,知识与技能目标:,(,1,)知道弹力,会使用弹簧测力,计和弹簧测力计的读数。会,画重力的示意图。,(,2,)理解研究滑动摩擦力的大小,与那些因素有关的实验。,(,3,)能从现实生活中感受杠杆,,理解力臂,会画有关杠杆受,力的力臂。,(,4,)会探究杠杆平衡条件并会利,用杠杆平衡条件解决有关问题。,(,5,)知道定、动滑轮和滑轮组的,特点及作用,会组装滑轮组。,(,6,)能联系实际体会简单机械在,现实中的广泛运用。,过程与方法目标,:,(,1,)培养学生运用物理语言,分析问题和表达观点的能力。,(,2,)学会研究物理问题的科,学方法和学习方法。,情感、态度与价值观目标,:,形成积极向上,团结协作的学,习氛围,学会与同伴的合作交流,重点和难点,重点:力的示意图;力臂的知识,,杠杆的平衡条件及应用,滑轮及,滑轮组省力情况,会画滑轮组的,装配图,设计滑轮组。,难点:正确画好力臂,确定滑轮,组省力情况,设计滑轮组。,1,、弹力:,我们在压尺子、拉橡皮筋、拉弹簧时,感觉到,它们对手有力的作用,这种力叫做弹力。弹力是物理由,于弹性形变而产生的。,2,、弹簧测力计:,A,、,原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。,B,、,使用方法:“看”:,量程、分度值、指针是否指零,;“调”:,调零,;“读”:读数,=,挂钩受力,。,C,、,注意事项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。,D,、,物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变,化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不,宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转,换法”。利用这种方法制作的仪器象:温度计、弹簧测力计、压,强计等。,3,、重力:,最常见的一种力,重力的概念:,地面附近的物体,由于地球的吸,引而受的力,叫重力。重力的施力物体是:,地球,。,重力大小的计算公式,G=mg,其中,g=9.8N/kg,它,表示,质量为,1kg,的物体所受的重力为,9.8N,。,重力的方向:竖直向下 其应用是重,垂线、水平,仪,分别检查墙,是否竖直,和,面是否水平,。,重力的作用点,重心:,重力在物体上的作用点叫,重心。质地,均匀,外形,规则,物体的重心,在,它的几何中心上,。如均匀细棒的重,心在它的,中点,,球的重心在,球心,。方形薄木板的重,心在,两条对角线的交点,4,、摩擦力:,1,、定义:两个互相接触的物体,当它们,要发生,或,已发生,相对运动时,就会在,接触面,上产生一种,阻碍相对运动的力,就叫摩擦力。,2,、分类:,3,、摩擦力的方向:,摩擦力的方向与物体,相对运动的方向,相反,有时,起,阻力,作用,有时起,动力,作用。,摩擦力,静摩擦,动摩擦,滑动摩擦,滚动摩擦,4,、,静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得,5,、在,相同条件,(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚,动摩擦比滑动摩擦,小得多。,6,、滑动摩擦力:,测量原理:,二力平衡条件,测量方法:,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计,水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于,滑动摩擦力的大小。,6,、滑动摩擦力:,测量原理:,二力平衡条件,测量方法:,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木,块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。,如图:研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关:,比较甲、乙图可得:,接触面粗糙程度相同时,压,力越大滑动摩擦力越大,;,比较甲、丙图可得:,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,。,该研究采用了,控制变量,法。,由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与,压力,大小,和,接触面的粗糙程度,有关。实验还可研究滑,动摩擦力的大小与,接触面大小、运动速度大小,等无关。,7,、应用:理论上增大摩擦力的方法有:,增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动,。,理论上减小摩擦的方法有:,减小压力,接触面变光滑、,变滑动为滚动(滚动轴承),使接触面彼此分开(加润滑油)。,1,(,南通市,),分析以下摩擦,属于有害摩擦的是,A,写字时,手与笔之间的摩擦,B,走路时,鞋底与地面之间的摩擦,C,骑车时,车轮与车轴之间的摩擦,D,皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦,2,下面关于力学现象的解释中正确的是,A,小球在空中下落得越来越快,是因为力,可以改变物体的运动状态,B,人用力推车,车未动,是因为推力小于摩,擦力,C,小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到惯,性的作用,D,书本静止在课桌上,是因为书本的重力与,书本对桌面的压力平衡,3,如图所示,某同学用,40N,的水平力将一个,重,30N,的物体压在竖直的墙壁上使其处于静止,状态,则物体与墙壁间的摩擦力是,A,、,40N B,、,30N,C,、,10N D,、,70N,4,赵强同学学了物理后,养成了观察生活的,好习惯,他发现好多药瓶瓶盖的侧面都做有密,集的竖条纹,如图所示,其目的是为了,A,坚固耐用,B,增大粗糙程度,从而增大摩擦,,便于旋开和旋紧,C,便于运输,D,节约材,一木块在外力作用下沿水平木板向,右匀速运动(如图),用示意图表,示木块所受的牵引力、摩擦力和重力,f,杠杆:,(,1,)定义:,在力的作用下绕着固定点转动的硬棒,叫杠杆。,说明:杠杆可直可曲,形状任意。,有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。,如:鱼杆、铁锹。,(,2,)五要素,组成杠杆示意图。,支点:,杠杆绕着转动的点,。用字母,O,表示。,动力:,使杠杆转动的力,。用字母,F,1,表示。,阻力:,阻碍杠杆转动的力,。用字母,F,2,表示。,说明 动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在,杠杆上,。,动力、阻力的方向,不一定相反,,但它们使杠杆的转动,的方向,相反,动力臂:,从支点到动力作用线的距离,。用字母,l,1,表示。,阻力臂:,从支点到阻力作用线的距离,。用字母,l,2,表示。,画杠杆示意图的方法,:,找支点,O,、,画动力、画阻力;,画力的作用线(虚线);,画力臂(实线,过支点垂,直力的作用线作垂线);,标力臂。,o,F,1,F,2,L,1,L,2,研究杠杆的平衡条件:,杠杆平衡是指:,杠杆静止或匀速转动,。,实验前:应调节,杠杆两端的螺母,,使,杠杆在水平位置平衡。这样做的目的,是:,可以方便的从杠杆上量出力臂。,结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理),是:,动力,动力臂阻力,阻力臂,。写,成公式,F,1,l,1,=F,2,l,2,也可写成:,F,1,/F,2,=l,2,/l,1,解题指导:,分析解决有关杠杆平衡条件问题,,必须要,画出杠杆示意图,;弄清受力的方向和,力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:,杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方,向施力最小等。),解决杠杆平衡时动力最小问题:,此类问题中,阻力,阻力臂为一定值,要使动力最小,,必,须使动力臂最大,,要使动力臂最大需要做到,在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最,远;,动力方向应该是过该点且和该连线垂,直的方向。,名称,结 构,特 征,特 点,应用举例,省力,杠杆,动力臂,大于,阻力臂,省力、,费距离,撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀,费力,杠杆,动力臂,小于,阻力臂,费力、,省距离,缝纫机踏板、起重臂,人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆,等臂,杠杆,动力臂等于阻力臂,不省力,不费力,天平,定滑轮,、应用,说明: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,省力杠杆,,,当为了使用方便,省距离时,应选,费力杠杆,。,1,:,如图,2,所示的四种用具中,属于费力杠杆的是,2,:,(不等臂直杠杆在动力和阻力作用下,,已处于平衡状态,采用下列办法不能使杠杆,平衡的是,(),A,、,在杠杆上再施加一个力,使这个力的,作用线通过杠杆的中点,但不通过支点。,B,、,在杠杆上再施加一个力,使这个力的,作用线通过支点,C,、,使动力和阻力同时减小到原来的,1/2,D,、,使动力臂和阻力臂同时变为原来的,2,倍,F,1,3,:,用杆秤(如图)测量,鱼的质量,当秤钩挂在,A,点,绳纽挂在,O,点(支点),,秤锤挂在,B,点时杆秤处于平,衡状态,AO,是,10cm,,,BO,是,30cm,,,秤锤的质量是,0.5kg,,,鱼的质量是,kg,4,:,请在图,5,中画出用瓶起,子启瓶盖的动力,F,1,的力臂,L,1,和阻力,F,2,。,.5,L,F,2,5,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调,节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在,位置,平衡,这样做是为了便于测量,;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。,上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。,(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,F,1,/N,动力臂,L,1,/cm,阻力,F,2,/N,阻力臂,L,2,/cm,1,1.5,10,1,2,1,20,10,3,1,20,1.5,10,水平,力臂,左,左,读错了,(,1,)定滑轮:,定义:,中间的轴固定不动的滑轮,。,实质:定滑轮的实质是:,等臂杠杆,特点:使用定滑轮,不能省力但是能改变动力的方向,。,对理想的定滑轮(,不计轮轴间摩擦,),F=G,绳子自由端移动距离,S,F,(,或速度,v,F,)=,重物移动,的距离,S,G,(,或速度,v,G,),l,1,l,2,F,2,F,1,(,2,)动滑轮:,定义:,和重物一起移动的滑轮,。(可上下移动,,也可左右移动),实质:动滑轮的实质是:,动力臂为阻力臂,2,倍的省力杠杆。,特点:使用动滑轮能,省一半的力,但不能改变动力的方向,。,理想的动滑轮(,不计轴间摩擦和动滑轮重力,)则:,F=1/2G,只忽略轮轴间的摩擦则拉力,F=1/2(G,物,+G,动,),绳子自由端移动距离,S,F,(,或,v,F,)=2,倍的重物移动的距离,S,G,(,或,v,G,),F,1,l,1,F,2,l,2,滑轮组,定义:,定滑轮、动滑轮组合成滑轮组,。,特点:,使用滑轮组既能省力又能改变,动力的方向,理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和,动滑轮的重力)拉力,F=1/nG,。,只忽略,轮轴间的摩擦,则拉力,F=1/n(G,物,+G,动,),绳子自由端移动距离,S,F,(,或,v,F,)=n,倍的重,物移动的距离,S,G,(,或,v,G,),组装滑轮组方法:首先根据公式,n=(G,物,+G,动,)/F,求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合,题目的具体要求组装滑轮。,5,滑轮组省力情况:几段绳子承担重物和动滑轮的总,重,提起重物所用力就是物重的几分之一。,甲,乙,图3,1,:,请在图,14,中画出用滑轮组提,升水桶最省力的绕绳方法。,一辆汽车不小心陷进了泥潭中,,按如图,3,所示的甲、乙两种方法安,装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。,如果汽车的动 力比阻力小,800N,,,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为,,乙图中人拉动汽车,的拉力至少为,,其中,比较省力的是,图。(绳,与滑轮间的摩擦不计),乙,3,如图,1,所示,表示用滑轮或滑轮组提起,同一重物的几种方法其中最省力的是,(,动滑,轮重和摩擦忽略不计,),:,谢谢同学们,同学们再见,
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