九年级自然科学认识简单机械浙江版知识精讲

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1、九年级自然科学认识简单机械浙江版【本讲教育信息】一.教学内容：认识简单机械教学目标：1.了解杠杆的历史及发展过程；认识机械的使用对社会发展的作用。2.知道杠杆是一种简单机械，能找出杠杆的五要素：支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。3.理解杠杆的平衡条件，知道杠杆省力或费力的原因，知道杠杆使用过程中的能量转化过程。4.了解定滑轮、动滑轮的工作原理，知道定滑轮、动滑轮的实质是一个杠杆，了解滑轮组及其工作原理。5.理解机械效率，知道有用功、无用功和总功的区别，学习测量简单机械的机械效率。二.重点、难点：杠杆、杠杆的平衡条件

2、教学过程：一.杠杆的定义1.基本特征：①在力的作用下会转动；②在转动时，杠杆有一个点是不动的。2.定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。分析：“硬棒”指在力作用下不易发生形变，可以是直的也可是弯的，形状也可是各种各样，可以是方的、圆的等。3.五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。（1）支点：杠杆绕着转动的固定点（常用O表示）。（2）动力：使杠杆转动的力（用F1表示）。（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（用F2表示）。（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（用l1表示）。（5）阻力臂：

3、从支点到阻力作用线的垂直距离（用l2表示）。强调“力臂”是支点到力的作用线的距离，即垂线段的长度。4.画法：（1）确定杠杆支点和力作用线；（2）用直尺或三角板作支点到力作用线垂直距离；（3）标明力臂。动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧，当力与杠杆某部分重合时，力臂才恰好是杠杆本身一段长度。5.人体杠杆。手臂、脚部和头部进行有关杠杆的分析6.杆的历史及发展过程用心爱心专心古代历史上使用的各类杠杆：舂、桔槔在建造大型的建筑工程时，也很广泛地运用了杠杆，譬如中国的长城、古埃及的金字塔而到了现代，杠杆的使用已变得越来

4、越广泛，深入到了生产和生活的各个角落……二.杠杆平衡：杠杆处于静止状态或匀速直线转动状态杠杆的平衡条件：动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即动力×动力臂＝阻力×阻力臂。若用符号表示可写成：三．杠杆的类型：（1）省力杠杆：，省力、但多移动距离。如拔钉子用的羊角锤、剪铁皮用的剪子等。（2）费力杠杆：，费力、但可以少移动距离（省距离），如钓鱼竿、镊子等。（3）等臂杠杆：，既不省力也不费力，又不多移动距离，如天平、定滑轮等。怎样使用杠杆最省力根据杠杆的平衡条件：可以看出：当作用在杠杆上的阻力F2和阻力臂l2一定时，

5、动力臂l1越长，使杠杆平衡所用动力F1越小，也就是说当动力臂最长时用的动力就最小。用心爱心专心为了使动力臂最长，施加的动力必须具备两个条件：（1）动力的作用点在杠杆上距支点最远处；（2）动力方向应垂直于支点和动力作用点的连线。如图a和图b所示时作用在杠杆上的动力是最小的。图a图b四.滑轮：1.定滑轮的特点：（1）滑轮位置固定不动（2）相当于是一个等臂杠杆（作图进行分析）（3）不能省力（4）可以改变力的方向2.动滑轮特点：（1）滑轮随钩码一起向上运动（2）相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆（作图分析）（3）可以省一半

6、的力（不计摩擦和滑轮重）（4）不能改变力的方向，并且动力移动距离2倍于物体上升距离3.滑轮组：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。特点：结合演示实验，说明使用滑轮组虽然省了力，但是却费了距离。动滑轮由几根绳子吊着，拉力移动的距离就是重物移动距离的几倍。用心爱心专心4.机械效率：必需要做的这部分功叫做有用功；虽然不需要，但又不得不做的那部分功叫额外功或无用功；两者的总和叫总功。W总＝W有用＋W额外总功（人提供的能量）一方面转化为有用功（物体增加的势能）；另一方面转化为额

7、外功（机械增加的势能或摩擦产生的热能）机械效率：有用功跟总功的比值，用η表示。η越大，机械工作时能量的利用率越高。在使用机械时，总是尽可能减小额外功以提高机械效率。实际使用机械时，机械效率总小于1。斜面也是一种简单机械。使用斜面可以更省力。【典型例题】例1.如图1（a）所示的杠杆重；不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出力臂l2，力臂l2为________m。图1如图1（b），画出杠杆OAB示意图，找到支点O，BC为力的作用线，画出力臂l2。

8、根据杠杆的平衡条件：G·OA＝Fl2代入数值：6N×0.2m＝3N×l2l2＝2×0.2m＝0.4m答案：力臂l2如图（b），l2为0.4m用心爱心专心例2.如图2（a）是一个均匀直杠杆，O为支点，在A点挂一重10N的物体，则在B点用20N的力，可以使杠杆处于水平平衡状态。问：（1）若在C点仍用20N向下的力，杠杆能否平衡?（图中每个格距离相等）（2）若在C