Urban Design and the Bottom Line Optimizing the Return on Perception.pdf

初二年级第九章机械与人教案
一、考点知识:
了解机械使用的历史发展过程。认识机械的使用对社会发展的作用;
懂得判断杠杆的类型,并能正确的画出杠杆的力臂;
结合实例认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程;
知道机械功的概念和功率的概念;
结合实例理解功率的概念;
了解功率在实际中的应用;
能用生活、生产中的实例解释机械功的含义;
能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。
理解机械效率。并能计算简单的机械效率!
二、重点难点:
:
懂得判断杠杆的类型,并能正确的画出杠杆的力臂;知道机械功的概念和功率的概念并懂得求机械功和功率的方法;知道增加或减少机械效率的方法,并能求解机械效率!
:
运用公式进行机械功、功率、机械效率的计算
三、易错点:
机械功与功率、力与机械效率的关系!
四、本章注意事项:
滑轮与机械效率的关系
教学过程:
复****回顾
上次课我们讲述了压强一章,学完后要能用压强公式进行简单计算;知道增大和减小压强的方法及其探究实验方法;能够解释现实生活中流体压强与流速的关系。
讲授新课
第九章:第一、第二节杠杆平衡条件、滑轮及其应用
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。
O
F1
l1
l2
F2
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 F1 表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 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F1l1=F2l2 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
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,跷跷板,订书机
F1
l1
F2
l2
l1
l2
F2
F1
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。
二、滑轮:
定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省
力但是能改变动力的方向。
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)
动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动) (P160 图9-15)
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③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SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③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 n G 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力
F= 1 n (G物+G