人教版八年级下册第十二章 简单机械综合与测试学案

第十二章 简单机械小结与复习

一、目标导引：

1、看书讨论形成知识框架。

2、学生讨论总结本章基本概念、规律。

3、讨论本章基本实验及其结论（包含作图）。

4、会利用本章知识解决实际问题。

5、学生讨论本章还存在的困惑。

 二、探究学习：

 （一）通过看书和讨论构建知识网络

学习活动1：阅读课本

展示评价1：展示知识网络。

（二）学生讨论总结本章基本概念、规律。

学习活动2：完成下列各题。

展示评价2：学生交流勘误：

一、杠杆及其五要素

1、定义：_______________________________________________________ 叫杠杆。

说明：①杠杆可直可曲，形状任意。

②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。

①支点：___________________。用字母______表示。

②动力：___________________。用字母______表示。

③阻力：___________________。用字母______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_____

④动力臂：从________到________的距离。用字母________表示。

⑤阻力臂：从________到________的距离。用字母________表示。

画力臂方法：⑴ 找支点O；⑵ 画力的作用线（虚线）；

⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大括号）。

二、滑轮

1、定滑轮：

①定义：

②实质：__________________________________杠杆。

③特点：使用定滑轮不能____________________但是能改变动力的______________。

④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SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)

2、动滑轮：

①定义：

②实质：动力臂为阻力臂              倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省            的力，但不能改变动力的          。

④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=G/2

只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= (G物+G动)/2

绳子自由端移动距离S绳(或v绳)=2倍的重物移动的距离S物(或v物)

3、滑轮组

①     定义：                                       。

②     点：使用滑轮组既能省    又能改变动力的        。

想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G 。

只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= (G物+G动)

绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)

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。

三、机械效率：

１、有用功：定义：                                                。

　　　    公式：                                                  。

          斜面：                                                  。

2、额外功： 定义：                                                。

公式：                                                。

斜面：                                                。

3、总功：   定义：                                                。

          公式：                                                   。

4、机械效率：①  定义：                                                。

②  公式：η

斜 面：η

定滑轮：η

           动滑轮：η

滑轮组：η

③有用功总       总功，所以机械效率总小于1 。用             表示。某滑轮机械效率为60%，表示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。

（三）、讨论本章基本实验及其结论（包含作图）。

学习活动3：完成下列各实验题。

1. 研究杠杆的平衡条件：

①杠杆平衡是指：             。

实验前：应调节             使杠杆在水平位置平衡。

这样做的目的是：               。

②结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：                               。

写成公式            

也可写成：F1 / F2=L2 / L1

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；弄清受力与方向和力臂大小；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_____，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

2、机械效率的测量：

    ①原理：η

①     应测物理量：                           

②     器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需         。

③     步骤：必须          弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。

    ⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：

A. 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。

B. 提升重物越重，做的有用功相对就多。

C. 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。

         绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

（四）课堂达标

1.如图1所示，现要在杠杆的另一端B端画一个最长力臂的力使杠杆保持平衡，请画出这个力。

2. 密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一．当B端挂5N的重物G时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图2所示，则此直尺受到的重力是 (  )

A.2.5N      B.5N        C.10N       D.无法确定

3．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，（１）将杠杆中点支到支架上后，发现右端比左端低，这时，应将右端螺母向_____边调，使杠杆在______位置平衡．（２）在实验中，若保持钩码的只数和位置不变，使弹簧测力计由竖直向下拉改为斜向下拉，则弹簧测力计的示数将______．（填“变大”、“变小”或“不变”）

4、工人站在地面上，用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处，使用定滑轮的优点是      。若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是        N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是         J，定滑轮的机械效率是        （g取10N/kg）。 

5、如图3所示，某人站在高处用100 N的拉力把重240 N的物体提高1 m，则人克服重力所做的有用功为     J，额外功是      J，总功为      J，该滑轮组的机械效率为       。6、如图4所示，重为G的物体放在水平面上，用力F使其翻转，请画出物体重力示意图和力F的力臂。

7、如图5所示，一人用滑轮组提起200 N的货物，所用的拉力是125 N，绳子自由端被拉下10m，则有用功是         J，机械效率是             。

8、一名工人用如图6所示的滑轮组提起450 N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m， 则拉力做的功是          J,拉力的功率是         W，滑轮组的机械效率是          。

9、如图7所示，某人将一物体用F=40 N的推力匀速将一个重200 N的物体推上高h=1 m、长s=6 m的斜面，则此人对物体做的总功为           J，额外功为             J，摩擦力为           N，斜面的机械效率为            。

10、如图8所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg。身体可视为杠杆，O点为支点．A点为重心。（10N/ kg） (1) 该同学所受重力是多少？(2) 在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L1（3）若0B=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小。

11、某工人用如图9所示的滑轮组提起48 N的货物，所用的拉力是20 N，把物体提升了2 m，

求：①有用功是多少？②总功是多少？

③额外功是多少？④滑轮组的机械效率是多大？

12、质量为20kg 的正方体物体放在水平地面上, 它的体积为8 ×10 - 3m3 , 某人想通过如图10 所示的滑轮来竖直提起这个物体。( g =10N/ kg)

( 1) 该物体的密度是多大?

( 2) 当人用250N 的力向下拉绳子时, 物体恰好能匀速上升, 物体上升3m后恰好到达目标位置, 求此过程中人所做的功?

( 3) 该定滑轮的机械效率是多大?

五、学后反思

通过这堂课的学习，你还有什么地方存在疑惑？