第六章力和机械复习教案

第六章力和机械复习教案

知识与技能目标：

（1）明白弹力，会使用弹簧测力计和弹簧测力计的读数。会画重力的示意图。

（2）明白得研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关的实验。

（3）能从现实生活中感受杠杆，明白得力臂，会画有关杠杆受力的力臂。

（4）会探究杠杆平稳条件并会利用杠杆平稳条件解决有关问题。

（5）明白定、动滑轮和滑轮组的特点及作用，会组装滑轮组。

（6）能联系实际体会简单机械在现实中的广泛运用。

过程与方法目标：

（1）培养学生运用物理语言分析问题和表达观点的能力。

（2）学会研究物理问题的科学方法和学习方法。

情感、态度与价值观目标：

形成积极向上，团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流

重点和难点

重点：力的示意图；力臂的知识，杠杆的平稳条件及应用，滑轮及滑轮组省力情形，会画滑轮组的装配图，设计滑轮组。

难点：正确画好力臂，确定滑轮组省力情形，设计滑轮组。

教学过程：

一、挂图展现：本章知识结构

二、重难点知识复习：

1、弹力：我们在压尺子、拉橡皮筋、拉弹簧时，感受到它们对手有力的作用，这种力叫做弹力。弹力是物理由于弹性形变而产生的。

2、弹簧测力计：

A、原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。

B、使用方法：“看”：量程、分度值、指针是否指零；“调”：调零；“读”：读数=挂钩受力。

C、注意事项：加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。

D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直截了当观看的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观看,用容易观看的量显示不宜观看的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象：温度计、弹簧测力计、压强计等。

3、重力：最常见的一种力

⑴重力的概念：地面邻近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是：地球。

⑵重力大小的运算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为

9.8N。

⑶重力的方向：竖直向下其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。

⑷重力的作用点——重心：重力在物体上的作用点叫重心。质地平均外形规则物体的重心，在它的几何中心上。如平均细棒的重心在它的中点，球的重心在球心。方形薄木板的重

心在两条对角线的交点

4、摩擦力：

1、定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。

2、分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力

3、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。

4、静摩擦力大小应通过受力分析，结合二力平稳求得

5、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

6、滑动摩擦力：

⑴测量原理：二力平稳条件

⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。

6、滑动摩擦力：

⑴测量原理：二力平稳条件

⑵测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木

块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。

⑶如图：研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关：

比较甲、乙图可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；

比较甲、丙图可得：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采纳了操纵变量法。由前两结论可概括为：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。

7、应用：⑴理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。

⑵理论上减小摩擦的方法有：减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）使接

触面彼此分开（加润滑油）。

1 (南通市)分析以下摩擦，属于有害摩擦的是

A．写字时，手与笔之间的摩擦

B．走路时，鞋底与地面之间的摩擦

C．骑车时，车轮与车轴之间的摩擦

D．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦

2 下面关于力学现象的说明中正确的是

A．小球在空中下落得越来越快，是因为力能够改变物体的运动状态

B．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦力

C．小孩从滑梯上自行下滑，是因为他受到惯性的作用

D．书本静止在课桌上，是因为书本的重力与书本对桌面的压力平稳

3如图所示，某同学用40N的水平力将一个重30N的物体压在竖直的墙壁上使其处于静止状态，则物体与墙壁间的摩擦力是

A、40N

B、30N

C、10N

D、70N

4赵强同学学了物理后，养成了观看生活的好适应，他发觉好多药瓶

盖的侧面都做有密集的竖条纹，如图所示，其目的是为了

A．牢固耐用

B．增大粗糙程度，从而增大摩擦，便于旋开和旋紧

C．便于运输

D．节约材

5．一木块在外力作用下沿水平木板向

右匀速运动（如图），用示意图表

示木块所受的牵引力、摩擦力和重力．

杠杆：

（1）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有些情形下，可将杠杆实际转一下，来关心确定支点。如：鱼杆、铁锹。

（2）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、阻力差不多上杠杆的受力，因此作用点在杠杆上。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。

画杠杆示意图的方法：

⑴找支点O、画动力、画阻力；

⑵画力的作用线（虚线）；

⑶ 画力臂（实线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ⑷ 标力臂。

研究杠杆的平稳条件：

杠杆平稳是指：杠杆静止或匀速转动。

实验前：应调剂杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平稳。如此做的目的是：能够方便的从杠杆上量出力臂。 结论：杠杆的平稳条件（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稳条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力的方向和力臂大小；然后依照具体的情形具体分析，确定如何使用平稳条件解决有关问题。（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。）

解决杠杆平稳时动力最小问题：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

费劲 杠杆 动力臂 小于 阻力臂

费劲、 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 不费劲

天平，定滑轮

说明：应依照实际来选择杠杆，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，应选费劲杠杆。

1：如图2所示的四种用具中，属于费劲杠杆的是

o

L 2 L 1

F 1

2：（不等臂直杠杆在动力和阻力作用下，已处于平稳状态，采纳下列方法不能使杠杆平稳的是( )

A、在杠杆上再施加一个力，使那个力的作用线通过杠杆的中点，但不通过支点。

B、在杠杆上再施加一个力，使那个力的作用线通过支点

C、使动力和阻力同时减小到原先的1/2

D、使动力臂和阻力臂同时变为原先的2倍

3：用杆秤（如图）测量鱼的质量，当秤钩挂在A点，绳纽挂

在O点（支点），秤锤挂在B点时杆秤处于平稳状态．AO是

10cm，BO是30cm，秤锤的质量是

0.5kg ，鱼的质量是

kg．

4：请在图5中画出用瓶起

子启瓶盖的动力F1的力臂

L1和阻力F2。

5 在“探究杠杆的平稳条件”实验中，应先调

节杠杆两端的平稳螺母，使杠杆在位置

平稳，如此做是为了便于测量；如发觉

杠杆左端偏高，则可将右端的平稳螺母向

调剂，或将左端的平稳螺母向调剂。

上图是小明同学三次实验的情形，实验时所用的每个钩码重0．5N，

杠杆上每一格长5cm，部分实验数据已记录在下表中。

(1)请将表格中的实验数据补充完整。

(2)小明的第3次实验存在错误，其错误是。

滑轮实验次

数

动力F1/N

动力臂

L1/cm

阻力F2/N

阻力臂

L2/cm

1 1.5 10 1

2 1 20 10

3 1 20 1.5 10

F1

L

F2

（1）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然而能改变动力的方

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)

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/nG 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/n(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)

④组装滑轮组方法：第一依照公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后依照“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。

5滑轮组省力情形：几段绳子承担重物和动滑轮的总重，提起重物所用力确实是物重的几分之一。

1：请在图14中画出用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法。

2一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图3所示的甲、

乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。

假如汽车的动力比阻力小800N，则甲图中人拉动

汽车的拉力至少为，乙图中人拉动汽

车的拉力至少为，其中比较省力的

是图。（绳与滑轮间的摩擦不计）

3 如图1所示，表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方

法其中最省力的是(动滑轮重和摩擦忽略不计)：

l1

l2

F2

F1

甲

乙

图3