京师教育精品小班学科辅导讲义 课程名称 ： 同步培优 年 级： 初二 辅导科目： 物理 课时数： 3 第 15 讲：机械效率综合 教学目标 知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点。 理解力臂的概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂 知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。 会根据要求使用和组装滑。 了解其他简单机械（轮轴、斜面等）的一些应用。 能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。 明确机械效率是描述做功效率的物理量。利用机械效率的公式进行简单的计算。 能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。 教学重难点 理解力臂的概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂 会根据要求使用和组装滑 明确机械效率是描述做功效率的物理量。利用机械效率的公式进行简单的计算。 能设计实验，测定某种简单机械的机械效率 教学过程 知识梳理 一．杠杆 1杠杆：物理学上，把能绕着某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。 2．杠杆的五要素 （1）支点：杠杆绕着转动的点，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距离，用L1表示（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的的距离，用L2表示。 3．杠杆的平衡条件 杠杆静止或匀速转动是杠杆平衡。杠杆平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，或写作F1L1＝F2L2。 【学法指导】 1. 不论动力还是阻力，杠杆都是受力物体，则动力和阻力的作用点都在杠杆上。 2. 作用在支点上的力或力的作用线通过支点的力的力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 3. 杠杆示意图的画法：第一步找支点O.第二步：标两力。在杠杆上确定动力F1和阻力F2并将力的作用线正或反向延长。第三步：画力臂，并用l1和l2分别表示。 4．力臂不一定在杠杆上。 【能力拓展】 杠杆的分类及其应用： 种类 条件 优点 不足 应用 省力 杠杆 动力臂l1＞阻力臂l2 省力 费距离 钢丝钳、撬滚 费力 杠杆 动力臂l1＜阻力臂l2 省距离 费力 镊子、缝纫机的脚踏板 等臂 杠杆 动力臂l1＝阻力臂l2 …… …… 天平定滑轮 二．滑轮 1．定滑轮：滑轮的轴固定不动的叫定滑轮，使用定滑轮不省力，但可改变力的方向。 2．动滑轮：轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。使用动滑轮可以省一半力，但不改变力的方向。 3．滑轮组：动滑轮和定滑轮组合在一起叫滑轮组。 【学法指导】 使用滑轮组省力情况：滑轮组由几段绳子吊着物体，所用的力F就是物重的几分之一。即F＝G/n或F＝（G物＋G动轮）/n。 确定承担重物绳子段数n：首先分清定滑轮、动滑轮，在定滑轮和动滑轮之间画一虚线，将它们隔离开，只查绕在动滑轮上的段数。 组装滑轮组：n为偶数，绳端始于定滑轮挂物；n为奇数，绳端始于动滑轮挂物；即“奇动偶定”。 【能力拓展】 滑轮的分类及其应用： 种类 装置 定滑轮 动滑轮 滑轮组 特点 不省力，即F＝G 不计摩擦、绳和滑轮重。F＝G/2，考虑动滑轮重：F＝（G动＋G）/2 不计摩擦、绳和滑轮重。F＝G/n，考虑动滑轮重F＝（G动＋G）/n S＝h S＝2h S＝nh 实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂两倍的杠杆 …… 【说明】 对于定滑轮，动滑轮和滑轮组明确以下5个关系对于分析问题是很重要的（以竖直向上提升重物的滑轮、滑轮组为例）。 (1)当不考虑动滑轮重及绳与滑轮之间摩擦时，拉力与被提升的物重有如下关系： (2)若考虑动滑轮重，不计摩擦时，拉力与被提升物重有如下关系： (3)若考虑摩擦，则上述关系有如下变化： (4)绳子自由端（即：拉力作用点）移动的距离S与重物被提升的距离h的关系； S=nh（n为向上提升物体绳的段数） (5)绳子自由端（即拉力作用点）移动速度VF，重物被提升的速度VG关系： 【说明】 A物体处于匀速运动，它水平方向所受的拉力和摩擦力互 ... ...
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