杠杆滑**率。
学校年级姓名。
知识重点】1.理解研究滑动摩擦力的大小与那些因素有关的实验。
2.**杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。
3.简单机械在现实中的广泛运用。
4.会计算功、功率。
5.会计算机械效率。
6.动能和势能。
基础知识】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：摩擦力：静摩擦、动摩擦：滑动摩擦、滚动摩擦。
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.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。
5.滑动摩擦力：
测量原理：二力平衡条件。
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。
接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；
压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。
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。
6.应用：⑴增大摩擦：增大压力、接触面变粗糙变滚动为滑动。
减小摩擦：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）。
杠杆：7.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。
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。
8.五要素——组成杠杆示意图。
支点：杠杆绕着转动的点。用字母o 表示。
动力：使杠杆转动的力。用字母 f1 表示。
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。
动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。
9.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。
10.研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
11.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。
12.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
13.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。
14.应用：
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时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
15.滑轮：
16.定滑轮：
定义：中间的轴固定不动的滑轮。
实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。
特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）f=g
17.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)
动滑轮：18.定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）
19.实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
20.特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
21.理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
f=1/2g只忽略轮轴间的摩擦则拉力f=1/2(g物+g动)
绳子自由端移动距离sf(或vf)=2倍的重物移动的距离sg(或vg)
滑轮组。22.定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
23.特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
24.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)
25.组装滑轮组方法：首先根据公式n=(g物+g动) /f求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
26.滑轮组省力情况：几段绳子承担重物和动滑轮的总重，提起重物所用力就是物重的几分之一。
功和机械能。
功：27.力学里所说的功包括两个必要因素：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。
28.不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
即物体受力没有移动；是物体沿力方向通过的距离；物体凭惯性运动。
29.巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。
30.功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：w= ，功的单位：焦耳，1j= 1 。
把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 j 。
31.应用功的公式注意：
分清哪个力对物体做功，计算时f就是这个力。
公式中s 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。
功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。
32.功的原理：
33.内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。
34.说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？）
功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（fs）= 直接用手对重物所做的功（gh）
35.应用：斜面。
理想斜面：斜面光滑理想斜面遵从功的原理；
理想斜面公式：fl=gh 其中：f：沿斜面方向的推力；l：斜面长；g：物重；h：斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：fl=fl+gh；这样f做功就大于直接对物体做功gh 。
36.功率：
1）定义：单位时间里完成的功。
2）物理意义：表示做功快慢的物理量。
3）公式：p=w/t = fv
根据功率的导出式：p＝fv可知功率一定时，要增大f，必须减小v，即汽车上坡时要换低速档。
4）单位：主单位 w 常用单位 kw 、mw 、马力。
37.换算：1kw=103w 1mw=106 w 1马力=735w
某小轿车功率66kw，它表示：小轿车１s 内做功66000j
5）比较功率大小方法 a、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。
b、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大。
机械效率。38.有用功：定义：对人们有用的功。公式：w有用＝gh（提升重物）=w总－w额。
39.额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功；公式：w额= w总－w有用。
40.总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功；公式：w总=w有用＋w额=fs
41.机械效率：定义：有用功跟总功的比值。
42.额外功： 定义：并非我们需要但又不得不做的功。
43.提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
44.通常是减少额外功，如搞好润滑，减轻机械自重；在无法减小额外功的情况下，采用增大有用功来提高机械效率。例如，在用滑轮组提高重物（不计摩擦）时：
45.为提高机械效率，在机械结构一定的情况下，可以采取增加提升物重的办法来实现。
46.机械效率的测量：
原理：应测物理量：钩码重力g、钩码提升的高度h、拉力f、绳的自由端移动的距离s
器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。
提升重物越重，做的有用功相对就多。
摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
动能和势能。
47.能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。
理解： ①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。
48.**决定动能大小的因素：
猜想：动能大小与物体质量和速度有关；
实验研究：研究对象：小钢球方法：控制变量；
如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少。
如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；
如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；
分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；
保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；
得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。
49.机械能：动能和势能统称为机械能。
理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
50.动能和势能的转化。
1）知识结构：
2）动能和重力势能间的转化规律：
51.①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
52.②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；
53.动能与弹性势能间的转化规律：
如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
54.动能与势能转化问题的分析：
首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
九年级物理杠杆教案
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