第4节简单机械作业本(第1课时)
简单机械1
1.知道杠杆，知道杠杆的五要素；
2.理解力臂概念，能正确作出杠杆的力臂；
3.通过将常见工具抽象成平直杠杆，感受建立物理模型的科学方法；
4.了解各种关于古代劳动人民使用简单机械的情况，激发民族自豪感。
教学方法
分析
情景引入、学生归纳、老师启发讲解、学生练习、生生与师生交流合作、总结。
重点
知道杠杆，知道杠杆的五要素。
总结
2分钟
1、总结知识：杠杆概念、杠杆五要素、杠杆力臂的作图过程…
2、布置作业：练习册“基本训练1-4”
课后反思
通过这堂课的教学，我发现自己在具体教学中的某些不足之处！主要列举为以下几点：
1学生能很快融入新的学习环境，能主动与教师交流；
2学生能对新的知识提出主动学习要求和质疑，积极配合老师的辅助与引导；
通过图片引入与分析，将生活实际与物理知识相结合，使知识内容更贴近生活，增强学生的认识与理解。
板书课题：4.1简单机械
新课
及讨论
5分钟
1、紧接上文，提出杠杆知识；
2、引导学生分析杠杆所具有的特点：力、支点、围绕支点转动的硬棒；
3、详细说明杠杆概念，在分析过程中突出三个关键词：在力的作用下、固定支点、围绕支点转动的硬棒。
3、结合力的图示法知识，详细说明杠杆示意图的作图方法：见PPT；
4、教师演示PPT；
1、分析PPT演示的图片；
2、认识杠杆五要素；
3、初步了解杠杆示意图的作图方法；知道杠杆五要素；
4、认识杠杆力臂的作图法；
5、知道杠杆力臂的作图方法及关键步骤和注意要点；
6、观看PPT作图过程；
7、观看教师演示作图过程；
最新4.1简单机械(教育教案+训练+答案卢克敏)
课题知识点总结归纳一、杠杆：定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
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。
五要素——组成杠杆示意图。
①支点：杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力：使杠杆转动的力。
用字母F 1 表示。
③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④动力臂：从支点到动力作用线的距离。
用字母l1 表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
用字母l2 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）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F1l 1=F2l 2 也可写成：F1 / 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，必须使动力臂最大，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。
4、应用：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、花枝剪刀简单机械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。
浙教版科学九年级上册第4节简单机械滑轮(共21张PPT)
F
O
.
l2
l1
A:支点在边缘O处 B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。 动力F为阻力G的1/2倍 F＝ 1 2 G 1：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍 的杠杆。
2：在上述情况下，动力是阻力的1/2
即 F＝ 1 2 G
G
3：拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论：使用动滑轮可以＿＿＿，但不能改变施 省力 方向 距离 。 力的＿＿＿，而且费 _______
(b) (c) 3、如图所示的四个滑轮组中，图＿＿可省一半力，图＿ (d) (a) ＿最费力，图＿＿＿和图＿＿用力大小一样。
(a)
(b)
(c)
(d)
按照要求画出绳子
F = ¼ G F=1/3 G
F = 1/5 G F= ¼ G
第4节
简单机械
1 如图，OA＝AB，请计算出F＝＿＿＿ 2 G。
复习
F
A O G B
想一想
民工要把钢材、木料、 水泥等运到楼上通常 会怎样做呢？
认识常见滑轮
一、滑轮：
周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。
问题：利用一只滑轮来提升物体，你有
几种方法？并通过实验，研究你所使用的滑 轮有什么特点？
一、定滑轮： 转轴固定不动的滑轮。 不能省力，但可改变了力的方向。 1、特点：
2、实质： 等臂杠杆。 二、动滑轮： 转动轴 与重物一起移动的滑轮。 能省力一半，但不能改变力的方向。 1、特点： 2、实质： 动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
改变用力的方向 1、使用定滑轮的好处是＿＿＿＿＿＿＿＿。 省力 2、使用动滑轮的好处是＿＿＿＿。
定 滑 轮
动 滑 轮
二、滑轮的探究做一做Fra bibliotek1、对定滑轮的探究实验
第4节简单机械(PPT课件(初中科学)100张)
（4）已知力臂画力 步骤
第一步:确定 力的作用线
画法
第二步：确定 动力必然作用在杠杆上,所以动力作用线与杠 力的作用点 杆的交点就是动力作用点
第三步：画出 力的方向，并 标注
图示
（5）常见杠杆及其五个要素 实例
钓鱼竿
图示
羊角锤
示意图
实例 起道钉
压水井
图示
示意图
5.人体中的杠杆
意义
在人体中有不少骨骼也构成了杠杆，骨骼在肌肉拉力的作用下环绕 关节转动，正是这些杠杆系统给予了人类完成各种动作的能力
①骨——一根硬棒；
人体杠杆系 统的组成部
②肌肉收缩——动力的来源；
归纳总结 一根棒成为杠杆的条件
1.要有力的作用。例如，撬棒在没有使用的时候只是一根硬棒，而不是一个杠杆。 2.能绕着固定点转动。杠杆在力的作用下,是绕固定点转动的,不是整体向某个方向运 动（如平动）的。 3.是硬的,受力时不易产生形变。
2.杠杆的五个要素 五要素 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂
⑥比较每次的机械效率 实验结论 对于光滑程度相同的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高
归纳总结 机械
杠杆
装置图
计算公式
机械 滑 竖直提 轮
升物体 组
装置图
计算公式
机械 滑 水平匀 轮 速拉物 组体
斜面
装置图
计算公式
C
知识链接 提高斜面和杠杆的机械效率的方法
1.对斜面来说： （1）当斜面的倾斜程度一定时，斜面越光滑，效率越高； （2）当斜面的光滑程度相同时，倾斜程度越大，机械效率越高。 2.对杠杆来说： （1）杠杆自身的重力越小，其机械效率越高； （2）减小杠杆转动时的摩擦也能提高其机械效率。
浙教版科学《简单机械》课件PPT4
2、硬棒受到几个力的作用？ 请你画出力的示意图。 ⑵尝试用所给的工具将它拔出；
O
用_________________________能将图钉拔出。
1、 阅读课本P 88,人体杠杆系统的基本组成部分后，寻找人体上的杠杆，并找出相应的支点、动力、阻力。
杠杆绕着转动的固定点。 一块木板上有4枚图钉或钉子，你能将它拔出来吗？ 拔出钉子或图钉选择什么工具最好？为什么？
⑵尝试用所给的工具将它拔出； 3、结合任务一，仔细思考为什么杠杆一定要硬棒？硬棒一定是直的吗？
从支点到动力作用线的距离，用L1表示。
从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。 （4）画出力的作用线； 2、硬棒受到几个力的作用？ 请你画出力的示意图。
F2
F1
2、作出下图的动力臂与阻力臂，并用相应的字母表示杠杆的五要素。
硬纸片
拔出钉子或图钉选择什么工具最好？为什么？
1、阅读课本P87,理解什么是杠杆，在图中找出硬棒、固定点。 2、硬棒受到几个力的作用？ 请你画出力的示意图。
3、结合任务一，仔细思考为什么杠杆一定要硬棒？硬棒一 定是直的吗？
1、阅读课本P87,理解什么是杠杆，在图中找出硬棒、固定点。
2、硬棒受到几个力的作用？ 请你画出力的示意图。 3、结合任务一，仔细思考为什么杠杆一定要硬棒？硬棒一 定是直的吗？
（第一课时）
一块木板上有4枚图钉或钉子，你能将 它拔出来吗？ ⑴请你尝试用手直接把它拔出来； ⑵尝试用所给的工具将它拔出；
实验记录：
用_________________________不能将图钉拔出；
用_________________________能将图钉拔出。
实验仪器
尖嘴钳 羊角锤
螺丝刀
3.4简单机械(5课时)
第三章能量的转化与守恒第4节简单机械一、【教材分析】本节主要学习杠杆、滑轮、滑轮组和斜面等简单机械的特点及工作原理，并通过实例分析引入有用功、额外功和机械效率的概念，让学生了解生活生产中常用简单机械的工作原理，了解使用机械时的能量转化过程及转化效率。
教科书把杠杆、滑轮、滑轮组和斜面集中在一起，其优势是易于进行一些基本特点的比较，找出相近的规律，易于对简单机械的整体认识。
在杠杆教学中，要使学生认识什么是杠杆，要从实例及学生的生活体会中，抓住杠杆本质的特征，培养学生的分析能力。
杠杆的平衡条件是本节的重点，也是以后学习滑轮的基础，应让学生在实验中探索、分析得到结论，以提高学生的能力。
同样，力臂的概念是本节的难点，也是学习杠杆平衡条件及应用的基础，要通过实验，突破这一难点，为以下的学习打下基础。
在杠杆的应用部分，应让学生从杠杆的平衡条件结论出发，分析不同杠杆的特征，并结合一些具体实例的分析，把知识学活。
滑轮，许多学生都见过或使用过，但并不一定会仔细研究过它，因此，教材中要求首先让学生仔细观察滑轮，并用实物对照挂图说明滑轮的结构。
让学生通过日常生活中滑轮应用实例的分析，并就这些实例提出问题，让学生思考不同的例子中，滑轮可以起什么作用。
通过演示实验，使学生知道各种滑轮的特点，并通过对不同滑轮工作时结构的分析，使学生了解滑轮的实质。
二、【课标要求】1.认识简单机械的作用2.用简单机械原理解释人体的运动，能区分功率和机械效率，从能的传递和转化认识功率和机械效率活动建议：调查生活中常见的简单机械，探究杠杆的平衡条件三、【教学目标】（一）、知识与技能1. 知道杠杆是一种简单机械，能找出杠杆的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂。
2. 理解杠杆的平衡条件，知道杠杆省力或费力的原因。
3. 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。
4. 理解机械效率，知道有用功、额外功和总功的区别。
第1课时 简单机械及其特点
②杠杆平衡螺母的调节原则：左高向左调，右高向右调。 注意调节平衡后，实验过程中不能再调节杠杆两端的平衡 螺母。 ③实验开始需调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于直接 从杠杆上读出力臂。使杠杆在倾斜位置平衡也可得出杠杆 的平衡条件，只是实验操作比较麻烦。 ④弹簧测力计的使用与读数见“附录3 初中常见仪器的使 用和读数”。 ⑤实验应测量多组数据(改变钩码的质量和钩码的位置)， 目的是避免偶然性，使得出的结论更具有普遍性。 ⑥在杠杆平衡时，两边同时增减钩码后杠杆是否平衡的判 断：看两边的力和力臂的乘积是否相等，若不相等，则哪 边的乘积大，杠杆就倾向哪边。
(1)杠杆提升重物转到水平位置时，阻力臂达到
最大值；
(2)利用杠杆平衡条件
，抓住不变的
量，分析变量之间的关系。
【方法技巧】
竖直方向的滑轮组，理想状态时，若有n段绳子
和动滑轮直接接触，即
；
若是实际状态只考虑动滑轮的重，
，
ห้องสมุดไป่ตู้
若同时考虑绳子的重和摩擦，则
，
但不影响距离和速度的关系。
1．高频命题点：杠杆平衡螺母的调节原则；调节杠杆在水 平位置平衡的目的；弹簧测力计的使用与读数；测量多组 数据的目的；分析数据总结杠杆平衡条件。 2．实验清单： (1)实验器材：杠杆、相同的钩码若干、铁架台、刻度尺等。 (2)实验注意事项及实验分析： ①实验要选择杠杆中央作为支点，目的是使杠杆的重心落 在支点上，从而消除杠杆的自重对实验造成的影响。
的判断 力杠杆；_______和_______是费 力杠杆。(用图中所标字母填空)
如图所示，用撬棒以O点为支点撬
起石块并保持平衡，下列说法正
确的是( )
A.手在A点施力时，力的方向可能
第4节简单机械
《滑轮变形记》任务单 任务一：回顾动滑轮 条件：物体匀速运动，拉力F、物体上升高度h、物重G、动滑轮重G动、拉力F移动距离s、物体移动速度v物、绳子自由端移动速度（或拉力的速度）v
拉不计绳重和绳与轮、轮与轴间的摩擦
请写出以上相关量之间的关系：
请写出有用功、总功、机械效率、拉力功率的表达式：
变形一： 条件：拉力F、物重G、物体匀速运动时与地面的摩擦力f、物体移动距离s物、拉力F移动距离s、物体移动速度v物、绳子自由端移动速度（或拉力的速度）v拉不计绳重和绳与轮、轮与轴间的摩擦
请写出以上相关量之间的关系：
请写出有用功、总功、拉力功率、机械效率的表达式：
变形二： 条件：拉力F、物重G、物体匀速运动时与地面的摩擦力f、绳子对A的拉力F拉、物体移动距离s物、拉力F移动距离s、物体移动速度v物、绳子自由端移动速度（或拉力的速度）v拉不计滑轮重和绳重和绳与轮、轮与轴间的摩擦 请写出以上相关量之间的关系：
请写出有用功、总功、拉力功率、机械效率的表达式： 变形三： 条件：用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）
对物体A和B进行受力分析：
求： 1. 物体A受到地面的摩擦力是___________ 2. 滑轮移动的速度是___________ 3. 水平拉力F的功率是___________ 4. 在2s内绳子对物体A做的功为___________
品味中考. 1.（浙江杭州西湖一模）如图所示，质量为5kg的物体A在大小为5N的拉力F作用下做匀速直线运动．己知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s．下列选项中正确的是（ ） A. 物体A受到的摩擦力为15N B. 拉力F做功的功率为12W C. 绳子自由端移动的速度为2m/s D. 在10s内机械所做的有用功为120J
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第4节简单机械
第1课时认识杠杆知识点❶杠杆的五要素
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．杠杆不一定要有支点
C．杠杆只能是直的，不可以是弯的
D．杠杆若要平衡，作用在杠杆上的两个力必须使杠杆向相反的方向转动
2．下列关于力臂的说法中，正确的是( )
A．动力臂是指支点到动力作用点的距离
B．阻力臂是指支点到阻力作用线的距离
C．动力臂与阻力臂之和等于杠杆长
D．当力的作用线通过支点时，力臂最大
3．如图所示，这款图钉来自于一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是( )
A．A点B．B点C．C点D．O点
4．根据杠杆的定义可知杠杆的要素包括________、动力F1、____________、阻力F2和____________。
请分别标示出下面五幅图中的各要素。
(1)如图1所示：
图1
(2)如图2所示：
2
(3)如图3所示：
图3
(4)如图4所示：
图4
(5)如图5所示：
图5
知识点❷生活中的杠杆
5．下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆的一组是( )
①剪刀②托盘天平③量筒
④烧杯⑤弹簧测力计⑥试管夹
A．①②⑥ B．①③⑤ C．①②③ D．①⑤⑥
6．人体运动时，起动力、杠杆和支点作用的分别是( )
A．神经、骨、关节 B．肌肉、关节、骨
C．肌肉、骨、关节 D．神经、骨、关节
7．如图甲所示为用开瓶器开启瓶盖的情景，关于该开瓶器使用时的杠杆示意图正确的是( )
8．如图甲所示为市民在公园锻炼上肢力量的画面。
该器材相当于一根杠杆(杠杆自重不计)，图乙为其简化图，锻炼时手在B点用力向上举手柄将A点的配重抬高，达到锻炼上肢的目的。
请在图乙中画出动力臂l1、阻力F2及阻力臂l2。
9．1 m长的杠杆OB可绕O点转动，在杠杆的中点A处施一水平力F1，B端挂一重物，
在如图B3－4－9 所示的位置时，动力臂l1＝________cm，阻力臂l2＝________cm。
10．小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图所示。
使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。
用力将它踩下去的过程中，动力是_____________(填“自身的重力”或
“脚踩的力”)；脚松开后打在石臼内的谷物时，自身的重力是________(填“动力”
或“阻力”)。
11．如图所示是羊角锤拔钉示意图，请在图上画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
12．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆上吊一重物G，在力F的作用下杠杆在水平位置静止，l 为F的力臂，请作出力F的示意图。
13.为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验：小明右手拿着书，先让手下垂，左
手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌)，将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂
的肱二头肌越来越紧张。
请你结合图所示，说说手臂杠杆的要素。
如图所示为一种树木扶正器。
将扶正器的B端放在地面上，通过收紧带与树根部C保持一定距离，A 端固定在树干上，利用液压装置产生一个推动树干的力。
那么，在扶正到如图所示位置时，树干上A点( )
A．受到沿BA方向的推力
B．受到垂直于AB方向的推力
C．所受推力的力臂为AB
D．所受推力的力臂为BC
教师详答
1．D 2.B 3.C
4．支点O 动力臂l 1 阻力臂l 2 图略 5．A
6．C [解析] 人体的任何一个动作，都是在神经系统的支配下，由骨骼肌收缩牵引所附着的骨，绕着关节活动而完成的。
7．D
8．如图所示
9．25 86.6
[解析] l 1＝OA ·sin30°＝12OA ＝25 cm ，l 2＝OB ·cos30°＝3
2
OB ＝0.866 m ＝86.6 cm 。
10．脚踩的力 动力
[解析] 用力踩下这个装置时，脚踩的力使得杠杆转动，而装置自身的重力阻碍了杠杆的转动，因此，在这个过程中，动力是脚踩的力，阻力是杠杆自身的重力。
脚松开后，杠杆左边的力矩要大于右边的力矩，杠杆在自身重力的作用下转动，此时的动力是杠杆自身的重力。
11．如图所示
[解析] 过支点O 作垂直于F 1作用线的垂线段即l 1，过钉子与物体的接触点作竖直向下的力即阻力F 2。
12．如图所示
13．略 [拓展培优]
A [解析] 树干属于杠杆，C 点是支点，A 点是动力作用点，所受到动力的方向沿BA 方向。