第十章专题-简单机械作图与计算教案设计.doc

专题四 简单机械的作图与计算 【教学目标】 1.能根据要求作力臂或已知力臂作力的示意图. 2.能根据杠杆平衡条件求作最小力示意图. 3.能根据要求装配滑轮组，画出绕线. 4.能进行关于杠杆和滑轮组的相关计算. 【教学重点】 1.作力臂. 2.关于滑轮组的相关计算. 【教学难点】 1.求作杠杆上的最小力. 2.滑轮组与压强、浮力、功、功率、机械效率相结合的综合计算. 【教具准备】 多媒体课件等. 【教学课时】 1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节课所学内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解) ，加强学生对知识的巩固. 【专题概述】 本专题涉及画杠杆的力臂，求作杠杆上的使杠杆平衡的最小作用力，关于杠杆及滑轮组的应用计算，中考中主要以作图题和计算题进行考查，滑轮组与密度、压强、功、功率、机械效率结合的综合计算题是中考的重难点之一. 一.怎样正确地画出杠杆上各力的力臂 首先要明确力臂的概念——力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，这是解决杠杆问题的关键，再按照下述步骤完成即可． (1)首先在杠杆的示意图上，确定支点O． (2)画出动力作用线及阻力作用线．画的时候要用虚线将力的作用线延长． (3)再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂，力臂用实线或虚线表示并用大括号勾出，在旁边标上字母L1或L2，分别表示动力臂或阻力臂． 巧记歌诀:画力臂，一定点(支点)，二画线(力的作用线)，从点向线引垂线，力臂长同此线段(支点到垂足). 二、关于滑轮组的机械效率 三、功率与机械效率的区别 【课堂导学】 类型一：简单机械的作图 例1 （湖北黄冈中考）如图所示是液压起重车示意图．使用时液压杆将起重臂顶起，可将重物吊起并安放到需要的地方．请在图中分别画出： (1)重物对起重臂的作用力的示意图及该力的力臂； (2)液压杆对起重臂最小作用力的示意图． 解析：（1）重物对起重臂的作用力竖直向下，作用点在起重臂的左端，过支点O向力的作用线做垂线，即为力臂L2； （2）力臂最长，此时的力最小，确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F1，如图所示： 答案：如图所示. 例2（山东日照中考）如图所示，用滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法. 答图解析：本题主要考查滑轮组绕线，难度较小. (承担动滑轮和重物的绳子的段数越多，提升重物时越省力，依据“奇动偶定”的原则完成绕线） 答案：如图所示. 类型二：简单机械的计算 例3（安徽中考）身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物．已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m，如图所示．则( ). A.以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400N B.以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4∶9 C.以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9∶5 D.以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为600N 例4（湖南邵阳中考）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则合作过程中（ ）. A.工人做的有用功为800J B.工人做的总功为500J C.滑轮组的机械功率为60% D.拉力做功的功率为20W 解析：有用功：W有=Gh=400N×2m＝800J；拉力F移动的距离：s=2h=2×2m=4m;拉力F所做的总功：W总=Fs=250N×4m=1000J;滑轮组的机械效率：η=×100％=800J/10000J×100％=80％；拉力做功的功率：P＝1000J/10s=100W．故选A． 答案：A 例5（山东泰安中考）一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过稃中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90％.求：(1)拉力F做的总功．(2)有用功为多大?(3)汽车受到的阻力大小． 课后作业 1.请同学们完成课本P211-P212页“本章练习”1-5. 2.请同学们完成本课时对应练习. 教材习题解答(P211-P212) 1.B 2.25 10 3.如图所示 4.C 5.（1）7.5×105J 3125W 本课时为简单机械的作图和计算专题，教学中，先引导学生回顾本专题的重难点、疑点和易误点知识，即弄清作杠杆力臂的方法，功率与机械效率的区别，滑轮组的相关计算公式，然后，用多媒体展示五道例题，与学生互动，让学生进一步理解和掌握方法，最后，通过课后作业进一步巩固，突出了学生的主体地位，让学生真正成为学习的主人，从而达成高效课堂的目标.