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初三物理简单机械与功.doc

上传人:精**** 文档编号:2237134 上传时间:2024-05-23 格式:DOC 页数:7 大小:1.45MB
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资源描述

1、 名思教育-我的成功不是偶然! 课题简单机械与功 教学目标掌握杠杆、滑轮特点、会计算功、功率和机械效率重难点透视滑轮绕法、功、功率、机械效率计算知识点剖析序号 知识点预估时间 掌握情况1简单机械0.5h2功0.5h 教学内容滑轮和滑轮组1、 定滑轮、动滑轮和滑轮组 定滑轮: 动滑轮: 滑轮组:2、滑轮组的绕线方法 如下图,当用滑轮组提升重为G的物体,在不计机械自重和摩擦时,拉力F1=_;如果考虑动滑轮重,那么拉力F2_F1。课堂练习:1、如图,工人用动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升,不计摩擦和滑轮重,在此过程中,工人用的拉力为 N,木箱的重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”) 2、

2、请画出用图中滑轮组匀速提起重物最省力的情况下绳子的绕法,并填写绳自由端拉力F与物重G之间的关系(不计滑轮重、绳重及内部摩擦)。定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点,滑轮组绕线注意事项1、定滑轮实质是个等臂杠杆。使用定滑轮不省力,但是能改变力的的方向。动滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的杠杆,根据杠杆的平衡条件,动滑轮能省一半力。2、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提重物所用的力就是物重的几分之一。若一动滑轮和所挂的重物的总重是500牛,则所用的拉力F大小是250牛。【复习内容】1、滑轮(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

3、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=重物移动的距离(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。绳子自由端移动距离=2倍的重物移动的距离(3)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。绳子自由端移动距离=n倍的重物移动的距离(省力杠杆费距离)【学习目标】1、知道什么是功,熟练掌握功的计算;2、了解功率物理意义及特点,熟练掌握功率的计算;

4、3、了解机械效率,熟练掌握机械效率计算。【重点难点】1、功的计算;2、功率计算;3、机械效率计算。考点1:功1.定义:力与物体在力的方向是通过的距离的乘积(把一个鸡蛋从地面举过头顶,做的功大概是1J) 2.公式 W=FS 3.国际单位: 焦耳(J), 1J=1Nm 如何理解做功? 物理学中的做功描述的是力的作用效果,即物体在力的作用下通过一段距离。力有了这种效果,就说力对物体做了功。例如起重机吊起重物,机车牵引列车前进。在这些现象中,起重机的拉力对重物做功,机车牵引力对列车做功。我们把物体受力发生移动的过程叫做做功过程。做功包括两个必要条件:一是物体要受力的作用二是物体要在力的方向上通过一定的

5、距离。这两个条件,缺一不可。课堂练习:例1、判断下图情景中,人是否做了功。例2、某同学将质量为10kg的桶从离井口3m深处匀速提到井口,在这一过程中,同学对水桶做了多少功? 例3、一个质量为80g的皮球从高处下落了5m,重力对它做了多少功(g取10N/kg)?考点2、功率 1.定义:功与做功所用时间的比/单位时间内做的功 2.公式:P=3.国际单位:瓦特(W)1W=1J/s 常用单位 千瓦(KW)、兆瓦(MW) 1KW=103W,1MW=106W 为什么要引入功率概念? 人类创造了无数种机械,然而这些机械的做功本领彼此差别很大。例如:建筑工地上要把几百块砖送到楼顶,如果用起重机,几分钟就行了。

6、显然,运送相同数量的砖到相同的高度,起重机和定滑轮做的功相同,用定滑轮做这些功用几小时,起重机用几分钟,那它们做功有什么不同呢?机械做功不但有做功多少问题,还有做功快慢问题。 一般采用下列三种方法比较功率大小: (1)在相同的时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大。 (2)在做功相同的条件下,比较做功的时间的长短,所用的时间越短,功率越大。 (3)在做功时间和做功多少都不相同的条件下,应用P=计算后进行比较。 例4、小明在0.5min内,用20N的水平推力,使超市购物车在水平路面上前进了15m,在此过程中,他做了多少功?功率是多大?例5、一辆轿车在高速公路上以70KW的功率行驶10m

7、in,汽车发动机做了多少功?考点3、机械效率 1.定义:有用功与总功的比值 2. 机械效率的计算公式: 机械效率= 100% 用符号表示:=W有用/W总100% 对于实际的机械,由于额外功的存在,总有W有用W总,因此100%,例如起重机的机械效率为40%50%,滑轮组的机械效率为60%80%. 例6、用定滑轮匀速提升质量为20kg的物体,所用的拉力为220N,物体升高的高度为2m。求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率(g取10N/kg)。例7、有一种重心在支点处的杠杆,它与转轴间的摩擦较小,因此机械效率很高。若用这种杠杆将质量为18kg的物体匀速提升50cm的过程中,杠杆的机械效率为90

8、%,则提升该物体需要做多少总功(g取10N/kg)? 例8、如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重800的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120.则滑轮组的机械效率为_;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为_J课堂练习功与功率 1、做功的两个要素:(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离国际单位制中,功的单位是_,功率的单位是_。 2、在水平桌面上滚动的小球受到桌子的支持力和重力的作用,支持力在小球滚动时_功,这时重力对小球_功。(填“做”或“不做”) 3、某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,

9、使它沿水平方向移动10m,该过程中工人所做的功是_,水平推力的功率是_W 4、下面的情境中,力对物体做功的是: A、熊猫用力举着杠铃不动 B、用力拉绳匀速提升重物 C、用力搬石头没搬动 D、用力提着水桶沿水平方向移动 5、下列说法中正确的是( ) A、做功越多,功率一定越大 B、做功时间越短,功率一定越大 C、功率是单位时间内完成的功 D、省力的机械,功率一定大6、分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在100s内将重为400N 的物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N不计绳重及摩擦,此过程中( ) A、F甲做的功大于F乙做的功 B、F甲做的功小于F乙做的功 C、F甲做功的功率小于F

10、乙做功的功率 D、F甲做功的功率等于F乙做功的功率机械效率1、如图,李萍同学将同一物体分别沿倾角不同的光滑斜面推上到同一高度,则沿不同路径的做功情况是( )A沿AD推力做功较多B沿BD推力做功较多C沿CD推力做功较多D沿AD、BD、CD推力做功一样多 2、用如图所示的滑轮组,将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升,拉力F=6N,拉力的功率为_W,滑轮组的机械效率为_,若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为_N 2、建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s求: (1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机

11、械效率;(4)工人做功的功率 【课后作业】 第2讲 功 功率与机械效率 直击中考 1、(12南通)一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5103kg,在F=4.0103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,lmin内行驶了900 m取g=10 N/kg,求: (1)卡车连同货物受到重力的大小; (2)卡车受到阻力的大小; (3)牵引力做功的功率.2、(11徐州)为了帮助滑雪者登上长200m、高40m的山坡,滑雪场沿山坡铺设了一条直雪道把一位重600N的滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶需用拉力150N求:(1)拉力对滑雪者做的功;(2)雪道斜面的机械效率。新课训练 1、下列说法中正确的是

12、()A物体做的功越多,则功率就越大 B物体做功的时间越短,则功率越大C在相同的时间内做的功越多,功率越大 D功率越大,则做功越多 2、甲、乙两同学进行爬杆比赛爬到杆顶时,甲用了9s,乙用了10s,甲、乙两人质量之比是5:6,则他们爬竿的功率之比等于() A3:4 B4:3 C25:27 D27:25 3、如图是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个_(省力/费力)杠杆;若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G 为1200N,抬起车把的力F为 _N。 4、如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )A做的有用

13、功是800JB拉力F的功率是80WC绳子自由端被拉下3mD滑轮组的机械效率是60% 5、在水平桌面上放一个300N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力 F为_N 。若绳子自由端移动速度为0.6m/s,则物体移动速度为_。 6、在下图所示各个图中,物G重都为12N,当物体静止时,拉力F各是多少?(不记摩擦和机械重)F1= N ,F2= N , F3= N 7、为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上,甲工人利用图甲的滑 轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务,此过程中绳子自由端移动的距离为_m,拉力的功率为_W;乙

14、工人搭建了图乙所示的斜面,斜面长12m、高6m,乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶,该过程中斜面的机械效率为_,物体所受斜面的摩擦力为_N.8、建筑工地有一块6000N的重物放在水平地面上,与地面的接触面积是50dm2 , 现用如图所示的滑轮组匀速提升,在重物上升0.8m的过程中,该滑轮组的机械效率为80%(不计滑轮组摩擦及绳重)则:(1)重物对水平地面的压强为多大? (2)拉力F为多大? (3)动滑轮重为多少? (4)若提升的重物增加1500N,则此时滑轮组效率为多大?(解答要求:要写出依据的主要公式或变形公式,要有数据代入和运算结果)课堂反馈: 非常满意 满意 一般 差 学生签字:_ 教研组长签字: _ 日期 海到无边天作岸,山高绝顶我为峰

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