2009年中考《机械与人》复习课教学设计及课内练习.docVIP

2009年中考《机械与人》复习课教学设计及课内练习 一、中考热点 本讲内容的重点是杠杆的平衡条件、滑轮的工作原理与应用，这些内容是中考的热点和重点，中考中对简单机械部分的考查多以作图、选择和实验设计为主．在2008年各地中考物理试卷中，与简单机械相关问题的考查主要涉及简单机械在日常生活中的应用问题．其侧重点与考查方式体现在以下两个方面： (1)把生活中的实际问题转化为“杠杆问题”，即从所研究的实际情景中抽象出相当于杠杆的那一部分，在此基础上，准确地确定杠杆上的支点、动力、阻力的大小与方向及动力臂与阻力臂的值．即把实际生活中的问题转化为“杠杆模型”后再根据杠杆知识去分析和处理问题． (2)综合应用物理和数学知识解决问题．在与简单机械相关的问题中，涉及到与密度、压强、浮力等综合的问题．求解的基本方法是：①根据题设条件确定研究对象；②分析研究对象所受的力；③根据研究对象所处的状态列出各状态的平衡方程；④利用数学知识求解． 分析课标和近几年的中考预计2009年的命题趋势：无论是概念还是规律，均要与生活、生产劳动实际结合起来去认识、理解、应用、发现、提问乃至创新．命题的热点：(1)省力还是费力杠杆的判断(选择题)；(2)功、功率、机械效率、简单机械的综合应用(实验探究题、计算题)． 二、考点精讲 1．杠杆 (1)一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆．杠杆是直的，也可以是任意形状的．作为杠杆必须：具备以下条件：①有一个可绕着转动的固定点；②受力的作用而不变形(突出“硬”字)；③受到动力和阻力的作用，且这两种力对于杠杆的转动所起的作用正好相反． (2)杠杆的五要素 ①支点：杠杆绕着转动的固定点，用“O”来表示．它可以在棒的一端，也可以在其他位置．杠杆转动时，支点是相对固定的． ②动力：使杠杆转动的力，用“F1”来表示． ③阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”来表示．无论是动力还是阻力，都是杠杆所受到的力，它们不是一种新的性质的力．动力和阻力没有严格的界限，只不过两个力的作用效果相反罢了；一般地，把人施加的力，或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力． ④力臂：从支点O到动力作用线的距离，用“L1”表示．⑤阻力臂：从支点O到阻力作用线的距离，用“L2”表示． (3)杠杆的平衡条件 ①杠杆的平衡：指杠杆静止不动(静平衡)或匀速转动(动平衡)．所谓匀速转动，是指杠杆在单位时间内转过相等的角度． ②杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2 (4)杠杆的分类 ①省力杠杆：使用省力杠杆可省力但费距离． ②费力杠杆：使用费力杠杆虽然费力，但是可以少移动距离。 ③等臂杠杆：使用等臂杠杆既不省力，也不费力；既不省距离，也不费距离。 2．滑轮 滑轮是一个周边有槽可绕轴转动的轮．滑轮可看作是变形的杠杆，所以可以用杠杆的平衡条件来分析研究它．根据使用情况不同，滑轮可分为： (1)定滑轮：中间的轴固定不动的滑轮．定滑轮实质上是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向．所谓“改变力的方向”，是指我们施加某一方向的力，能得到一个与该力方向不同(或相反)的力． (2)动滑轮：轴和轮一起移动的滑轮。 动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆，通常情况下使用动滑轮省一半的力，但同时要费一倍的距离，不能改变力的方向． (3)滑轮组：滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的，可以达到既省力又能改变力的方向的使用效果，但同时要多移动距离．它的省力情况是由吊着动滑轮的绳子的段数来决定的．由几段绳子吊着动滑轮，提起重物所用的力就是物重的几分之一，但是动力移动的距离(．速度)是物体移动的距离(速度)的几倍．如果动滑轮较重，不能忽略，则拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一． 3．功 (1)功：一个物体对另一个物体做功的必备条件有两个，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 物理学中规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，即功=力×距离． 如果一个力拉着物体在竖直方向上运动，做功的多少还可以用公式W=Gh来计算. 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，1 J=1 N·m． (2)做功的快慢：功率是用来描述物体做功快慢的物理量． 计算功率大小的公式：P=W/t． 由W=FS还可推出另一个计算功率的公式：P=Fv 在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，1 W=1 J／s． 功率是机器的主要技术性能之一，选购机器时，要根据实际需要和可能选择功率合适的机器． (3)功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功．这个结论叫做功的原理． 4．机械效率 (1)有用功、额外功、总功：①有用功在数值上等于机械作用在物体上的力与物体在力的方向上通