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第七章 机械与人 一、单元复习目的 1、知识与技能目标： （3）能从现实生活中感受杠杆，理解力臂，会画有关杠杆受力的力臂。 （4）会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。 （5）知道定、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。 （7使学生深刻理解功的概念，明确功的公式，掌握功的计算。 （8知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。会理解和计算机械功功率. （9知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。 （10道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。了解动能和势能如何转化的。 2、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。 3、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 二、复习的重点和难点 重点：力的示意图；力臂的知识，杠杆的平衡条件及应用，滑轮及滑轮组省力情况，会画滑轮组的装配图，设计滑轮组。 难点：正确画好力臂，确定滑轮组省力情况，设计滑轮组。 重点：功和功率的概念；机械功和机械能的概念；机械效率的计算和怎样提高机械效率；动能和势能的相互转化。 难点：做功的两个因素；结合实际理解功率的概念。 三、知识梳理 m 机 动能 V 重力势能 m 械 势能 h 弹性势能——形变程度 能 转化：动能 势能 四、教学课时：五课时 第一课时 一、基础练习 1，能绕固定点转动的硬棒是杠杆。从支点到动力作用线的距离叫动力臂；支点到阻力作用线的距离叫阻力臂； 2，杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2。动力臂阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂 阻力臂的杠杆是费力的杠杆。 二、复习引入 为了撬起很大的石头，小明通常会像如图12—4—1所示那样：把长棒的一端插在大石头的底下，再在长棒的下面垫一个小石头，然后用力压长棒的另一端，使长棒绕着小石头转动，将大石头撬起．这个长棒就是我们本节要研究的杠杆．小孩玩的跷跷板、各类剪刀、起瓶盖起子等都是杠杆．根据经验小明知道：越在直棒的后端用力，用的力越小．要巧妙的使用杠杆，就要知道杠杆遵循什么样的规律，所以我们要深入理解杠杆的平衡条件F1Ll＝F2L2。 三、复习内容 1、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。 （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（实线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂。 2、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 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