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《生活与哲学》（二版）电子教案.doc122页
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《生活与哲学》学习要求
一、做好课前准备工作
1、提前两分钟到班
2、提前准备好书本、文具（课堂笔记本）
3、做到桌面整洁无杂物
4、复习上节课主要内容，迎接检查提问
二、认真预习
1、以框为单位，标上小节数，通读预习内容（包括辅助文）
2、不懂的地方做记号
三、上课认真思考，踊跃发言，提高课堂效率
1、遵守纪律，尽快适应老师的教学风格
（1）注重师生交流互动，增强信息反馈
（2）把握好老师的语速、语调，以便把握重点、难点
（3）多思考，敢于发言，善于表现
2、记好笔记
书写认真、条理清楚、内容全面，重点难点突出
（定期抽查笔记、教材）
3、每堂课提问，作为平时成绩
四、按时认真完成作业（两种形式相结合）
五、及时复习，迎接测验，做到课课清、单元清
辩证唯物论：4、5课
认识论：6课
唯物辩证法：7、8、9、10课
历史唯物论：11课
价值观：12课
第一单元：生活、实践的观点
（哲 学、哲学的基本问题、马克思主义哲学）
第二单元：如何认识世界：从实际出发、实事求是
（物质、意识、实践）
《生活与哲学》
第三单元：认识世界的基本方法：矛盾分析方法
（联系、发展、矛盾、创新）
第四单元：树立科学的世界观、人生观和价值观
（社会历史的真谛、价值的创造和实现）
生活智慧与时代精神
本单元基本结构：
（第一课）
哲学的基本问题（第二课）
马克思主义哲学（第三课）
哲学的功能
（综合探究）
教学课时：9课时
美好生活的向导
（什么是哲学）
教育教学目标：
一、知识目标
1、哲学的概念、哲学和世界观、具体科学的关系。
2、联系生活和实践，说
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&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 第3节&& 认识简单机械&在杠杆教学中，要使学生认识什么是杠杆，要从实例及学生的生活体会中，抓住杠杆本质的特征，培养学生的分析能力。杠杆的平衡条件是本节的重点，也是以后学习滑轮的基础，应让学生在实验中探索、分析得到结论，以提高学生的能力。同样，力臂的概念是本节的难点，也是学习杠杆平衡条件及应用的基础，要通过实验，突破这一难点，为以下的学习打下基础。在杠杆的应用部分，应让学生从杠杆的平衡条件结论出发，分析不同杠杆的特征，并结合一些具体实例的分析，把知识学活。&&& 滑轮，许多学生都见过或使用过，但并不一定会仔细研究过它，因此，教材中要求首先让学生仔细观察滑轮，并用实物对照挂图说明滑轮的结构。让学生通过日常生活中滑轮应用实例的分析，并就这些实例提出问题，让学生思考不同的例子中，滑轮可以起什么作用。通过演示实验，使学生知道各种滑轮的特点，并通过对不同滑轮工作时结构的分析，使学生了解滑轮的实质。1. 2. 3. 4. 1235课时&&[第1课时]&& 杠杆利用课件观看图片　　（1）古代埃及人用杠杆搬动巨石修金字塔。　　（2）游乐园里小朋友玩跷跷板。　　（3）农村里从井里提水的压水机的杠杆。　　（4）钓鱼。　　（4）缝纫机的脚踏板。现代生产、生活中，人们经常使用简单机械，如钳子、板手、螺丝刀、瓶起子（出示实物）等。有些机械是复杂的，如车床、收割机等复杂机械由许多简单元件组成，其中象杠杆、滑轮等，初中我们主要研究杠杆、滑轮。阿基米德曾说过这样一句话：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能搬动地球。” 阿基米德虽然没能搬动地球，但是他的话却生动地告诉人们，杠杆能产生巨大的力。那什么是杠杆呢？使用杠杆为什么能产生巨大的力呢？1. 寻找共性，建立概念：撬棍撬石头，，两者形状虽不同，但工作时它们有什么共同点？生：都能绕一个点转动（学生还可以分析出是硬棒，也可以在教师的提示下）。师：除此以外，还有什么共同点呢？它们工作时，为什么会动呢？生：它们都是在力的作用下。师：像这样在力的作用下．绕一个固定点转动的硬棒，称之为杠杆。共同点&&&&&引导学生下定义：一根硬棒如果在力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。师：手拿一根铁丝．问它是否杠杆？生：否，不是硬棒。师：杠杆是不是一定是直的？“硬棒”如何理解？师：“硬棒”指在力作用下不易发生形变，可以是直的也可是弯的，形状也可是各种各样，可是方的、圆的等。2. 抽象模型，深化概念1ABF1F2O支点（O）：杠杆转动时绕着转动的固定点，O观察撬棍撬石头的图片分析讲述：人给撬棍一个力去撬石头，人所施加的促使撬棍转动的力就是动力，石头阻碍撬棍转动的力叫阻力。［板书］ （1）动力：使杠杆转动的力（F1），F1F（2）动力：阻碍杠杆转动的力（F1），用字母F2F注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。12CD[演示实验］师：通过实验，我们发现能否撬动相同情况下的石头，不仅取决于力的大小，还和力的方向有关。师：如果我们再做实验，使动力的方向不变，但改变力的作用点位置，则撬动石头，需要力的大小是否一样？如力的方向仍为竖直向下，则力的作用点越靠近支点O，则撬动石头所用的力将怎样？生：越大。师：其实大家都有这样的经验，现在我们不妨再观察一下。[演示实验]ｌ1ｌ2我们发现能否撬动石头，不仅和力的大小有关，还和支点到力的作用线的距离有关，这个距离叫做动力臂。[板书3]（3）支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂。L1L师：同样道理我们定义阻力臂。[板书4]（4）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。L2LD五因素（要素）有关。[板书]杠杆的五要素：　 2）以撬棒撬动石块为例，示范绘制杠杆模型（杠杆示意图）。第一步：先画出杠杆，用线条表示，形状跟实物相同，然后标出支点O和画出动力F1，阻力F2。第二步：画出动力和阻力的作用线，力的作用线可以用虚线沿力的方向正向或反向无限延长（是否要延长，朝哪个方向，由具体情况定）。第三步：L1L强调是“点”（支点）到“线”（力的作用线）的垂直距离，让学生正确认识力臂，强调作图规范。&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &杠杆的五要素F1l 1OF2l 2&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&出示羊角锤，现在我用这把羊角锤把一根钉子钉在木板上（演示）这时的羊角锤是不是杠杆？为什么？生：讨论后回答：否，羊角锤并不绕固定点转动。3. 分析实例，升华概念分析：指甲剪上有三个杠杆。手把部分是一个省力杠杆，刀口部分是两个费力杠杆。讲述：实际上在日常生活里，不仅机械工作中，部分属于杠杆的应用，同样，人体的有些运动，也是运用杠杆来进行的，206在利用人体的不同部位做体力工作时，有些骨骼起着杠杆的作用，人通过骨骼肌来支配这些杠杆，使它能绕支点（关节）转动，完成某些动作。出示：图3-0寻找手臂上的杠杆讲述：肱二头肌上端肌腱附着在肩胛骨上，下端肌腱附着在桡骨上（图1），肱三头肌上端有肌腱分别附着在肩胛骨和肱骨上，下端附着在尺骨上。介绍：1师：同样，请同学们思考一下，人体上还有哪些部分可以看作杠杆。　 图4是头部杠杆。　　头颅是以寰椎（脊柱之顶）为支点的杠杆。支点前后各有一肌肉群，它们作用于颅骨的力分别以F2和F1表示，头颅所受重力是G。此杠杆属支点居中的第一类杠杆。F1的力矩使头后仰，F2和G的力矩使头前俯。图3是足部杠杆。　　人以足尖着地取立势的情况，足尖着地处是支点，足根后肌肉收缩产生拉力F，人体的压力N则作用在两者之间。此杠杆属阻力居中的第二类杠杆。体重一定，F的力臂越大，即脚越长，则走、跑、跳时足根后的肌肉负担越小。今天我们学习了有关杠杆的基本概念，包括什么是杠杆，杠杆的五要素，还学习了画杠杆的示意图的方法，1&2&3&a) b) c) 1~23&&&&&&&[第2课时 ] 研究杠杆平衡条件&1. 提出问题提问：什么叫杠杆平衡？杠杆平衡的条件是什么？生：杠杆处于静止或匀速转动的状态，称之为杠杆平衡。2. 建立假设假设一：F1+L1=F2+L2假设二：F1CL1=F2CL假设三：F1/L1=F2/L2假设四：F1 ? L1=F2 ? L23. 收集证据12思考：我们现在研究一下杠横平衡条件？现有杠杆和支架，如果在一边用细线挂钩码（支架原来平衡），一边不平衡，现在如何使其平衡？生：找几个同学做几次，使钩码在不同位置时，杠杆平衡，并记下钩码个数和力臂长度（用刻度尺测量力臂长度），记在下表中（使用前调节使杠杆平衡）（1）（2）（3）（4）4. 验证假设（1）（2）（3）5. 形成结论师：大家观察上表数据发现什么特点？总结出杠杆平衡条件。[板书]：杠杆平衡条件：　　 　　这个条件就是阿基米德发现的杠杆原理。师：如果动力是阻力二倍，那么动力臂是阻力臂的几倍？　　杠杆平衡条件的比例表达式： ,手握处离支点近些还是远些更省力?为什么?分析：远些更省力。1、作用在杠杆上的动力是20N，阻力是80N，当杠杆平衡时，动力臂和阻力臂之比是&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 2、完成以下表格/F1N/L1cm/F2N/L2cm1&1021522204&1506054600 3&&3课时& 杠杆的应用（一）引人新课复习提问：什么叫杠杆平衡？杠杆平衡的条件是什么？生：杠杆处于静止或匀速转动的状态，称之为杠杆平衡。杠杆平衡的条件是：动力X动力臂==阻力X阻力臂天平是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力。动力和阻力就是砝码和被称物体对杠杆的压力，其压力的大小在杠杆水平平衡时等于它们各自的物重。根据物体受到的重力跟质量成正比的关系可知，砝码的质量等于被称物体的质量。1）理论推导，建立方法师：由杠杆平衡的比例式可看出：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。问：由杠杆平衡条件分析：如果动力臂和阻力臂分别在下述三种情况下：即11＞12，11＜12，11＝12，则动力和阻力存在怎样的关系？F1l1=F2l2出发，导出：l1 & l2&&&&&&& &F1& & F2l1 = l2&&&&&&&& F1 = F2l1 & l2&&&&& F1 & F22）实例分析，理解方法&&& 3）概括杠杆的分类师：根据动力臂和阻力臂相对大小，可将杠杆分为三种类型。杠杆的分类&&&&&&&&&&&&&&& 应用&&& &&&11＞12，FI＜FZ，省力杠杆&&& 撬棍撬石头，拔钉羊角锤等&&&&&& 11＜12，FI＞FZ，费力杠杆&&& 镊子，缝纫机踏板等&&&&&& 11==12，FI==FZ，等省杠杆&& （不省力也不费力）天平4）列举生活和生产中三类杠杆的实例师：杠杆的应用非常广泛，我们可以根据实际需要来选用不同类型的杠杆，根据杠杆的分类，如果我们需要省力，只要选择什么类型的杠杆？生：11＞12，即动力臂大于阻力臂的杠杆。省力杠杆：撬棍撬石头，铡刀，羊角锤，开瓶盖的起子，由学生分析这些杠杆的支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂，并辨别力臂的大小和动力、阻力的大小。认识这些杠杆属于省力杠杆。师：虽然利用此类杠杆能够省力，但移动物体过程中，动力、阻力在杠杆上的作用点移动的距离怎样？小结：由此得到：如果出11＞12，在移动物体的过程中，虽然 FI＜FZ，但动力作用点移动的距离要大于阻力作用点移动的距离。（还可引导学生得到，动力是阻力的几分之一，动力作用点移动的距离就是阻力作用点移动距离的几倍。）费力杠杆：缝纫机踏板，铲车的连杆等图。引导学生分析这些实物工作过程中杠杆的示意图，并判别支点，动力，阻力，动力臂和阻力臂。老师接着在实物图旁打出这些实物实际工作过程中的杠杆示意图。师：这些杠杆的动力臂和阻力臂有怎样的关系？工作时，动力、阻力的关系怎样？生：11＜12，FI＞FZ。师：所以这些杠杆是费力杠杆。5）等臂杠杆师：前面我们讨论了省力杠杆和费力杠杆这两种杠杆的特点及应用，那么另外还有一种杠杆就是等臂杠杆。因为等臂杠杆动力臂等于阻力臂，所以动力等于阻力，这种杠杆既不省力也不费力。教师手拿一架托盘天平，让学生进一步观察它工作时的结构特点，分析它的杠杆结构及支点，动力臂、阻力臂的位置、大小。师：问：天平工作时，横梁相当于什么？支点在什么位置？动力臂和阻力管有怎样的关系？生：横梁相当于杠杆，支点在横梁即为杠杆的中点，动力臂等于阻力臂。师：所以天平即为一等臂杠杆6）讨论使用费力杠杆的目的？
以缝纫机踏板为例说明，使用费力杠杆费了力却省了距离，给我们的作用带来了方便。以撬箱盖的撬棒为例，这类省力杠杆虽然省力，但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。省了力，费了距离。小结：由此得到：移动物体的过程中，动力作用点移动的距离要小于阻力作用点移动的距离。（还可引导学生得到，动力是阻力的几倍，动力作用点移动的距离就是阻力作用点移动距离的几分之一）。结论：省力杠杆& 省力费距离&&&&& 费力杠杆& 费力省距离2. 杠杆使用过程中的能量转化3.杠杆平衡条件的应用（1）1（强调解题规范）1:,.A200,?,,?（2）2,铁条右端重心内移,右端作用力的力臂变短,导致左端力与力臂乘积大于右端力与力臂乘积,所以左端下沉.〖课堂小结〗展示学习目标，对照板书，主要小结杠杆的种类及应用。&（三）巩固提高1．我们日常生活中用到的工具：（1）剪铁皮用的剪刀、（2）天平、（3）拔钉子用的羊角榔头、（4）钓鱼杆、（5）镊子。属于省力杠杆的是，属于省距离的杠杆是&&& 答：属于省力杠杆的是：①，③。属于省距离杠杆的是：④、⑤。2、蹬缝纫机感到费力，脚往前放些好，还是往后放些好？学生结合幻灯讨论。&1．作业本（三）&&&[第4课时]& 滑轮和滑轮组设疑：每星期一早上，同学们参加升旗仪式的时候，看见旗手向下拉绳子，但红旗却怎样？为什么？生：红旗上升，因为旗杆顶上有一个滑轮（或轮子）。再想一下，我们还看见过使用滑轮&生答：拉窗帘的两个角上，起重机吊杆上都装有滑轮。师：怎样的装置称为滑轮呢？［演示］出示单个滑轮，让其转动，让学生仔细观察其结构并提出滑轮的概念：这种周边有槽，能绕固定轴转动的轮子就是滑轮。&定滑轮和动滑轮1）观察装置，建立概念演示：展示课本98页图3－28装置，演示使用定滑轮改变力的方向。师：甲图滑轮不移动&&& 乙图滑轮与重物一起移动师：像这种在使用时，转轴固定不动的滑轮叫定滑轮。使用滑轮时，转动轴和重物一起移动的滑动叫动滑轮。&[板书]1．定滑轮，使用时转轴固定不动的滑轮。2．动滑轮：使用时，转动轴与重物一起移动的滑轮。学生回答后，整理：相同之处――重物都被提升；不同之处――一个滑轮位置固定不变，一个滑轮随重物向上运动。2）实验探索，明确特点A师：日常生活中我们使用定滑轮，它有什么作用呢？想一想，一般情况下，我们要使物体上升，必须对物体施加什么方向的力？生：向上。师：但周一升旗时，旗手向什么方向拉绳子？（生答；向下），但通过定滑轮绳子的另一端挂着的红旗怎样运动？（生答：向上）说明什么？生：使用定滑轮可以改变力的方向。师：在使用动滑轮工作时，重物向上运动时，作用在动滑轮绳子上的力的方向怎样？（生答：向上）所以使用动滑轮能否改变力的方向？生：不能改变力的方向。B&&&&&&分析数据弹簧秤的读数相等，使用定滑轮不能省力。但是使用定滑轮可以改变力的方向， 板书：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。师：在使用动滑轮工作时，不能改变力的方向。那么使用动滑轮有什么作用呢？生：使用动滑轮可以省一半力。师：使用动滑轮时，动滑轮和重物的总重有几段绳子承担？生答：2段。所以每段绳子只承担物重的一半，所以使用动滑轮可以省一半力。板书：使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。F = G s = h F = G/2 s = 2h &3&A师：由此看出，定滑轮实际可以看作是一个变形的杠杆？它们的动、阻力臂长各是什么？生：等臂杠杆。动力臂、阻力臂都等于滑轮的半径。板书：定滑轮的实质：等臂杠杆。师：根据杠杆的平衡条件，所以定滑轮不能――（生答：省力）。师：为什么使用动滑轮可以省一半力呢？提示：此时滑轮绕着转动的点O，则动力臂长为直径，阻力臂长人为半径。师：由此看出动滑轮实质上也是一个杠杆，它们的动力臂、阻力臂长怎样？生：动力臂是阻力臂的两倍。板书：动滑轮的实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆。师：根据杠杆的平衡条件，在使用动滑轮时，能省一半力。B&& 定滑轮实质是一个等臂杠杆；动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。过度：定滑轮和动滑轮各有什么优、缺点？实际应用时，常常要求滑轮既省力又方便（能改变力的方向），可是单个的定滑轮和动滑轮都不同时具备这两个特点，所以在日常生活中，我们经常把两者组合起来，使组合后的滑轮具有以上特点。我们把定滑轮和动滑轮组合在一起叫滑轮组。板书：滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起叫做滑轮组。2．滑轮组12&&&&&师：两幅图中，滑轮组在工作时各有几个定滑轮和动滑轮。生：左图中有2个定滑轮和2个动滑轮。右图中，有2个定滑轮和2个动滑轮。师：它们的拉力与物重有怎样的关系呢？&&&&&&&师：思考一下，左图中，直接连接动滑轮的有几段绳子。生：有4段。师：每根绳子上的拉力是否一样？（生答：一样）所以每段绳子的拉力是动滑轮和物体总重的四分之一。师：同样分析课本右图，直接连接动滑轮的绳子有5段，所以重物和动滑轮的总重由5段绳子承担。所以每段绳子的拉力是动滑轮和物体总重的五分之一。n1/nhnh师：再观察一下，两图中，滑轮的个数及种类一样，绳子绕法有何不同。生：讨论，老师帮助归纳。教师归纳：如果承担重物的绳子是偶数段，则绳子的始端在定滑轮的钩子上。如果是奇数段，则绳子的始端在动滑轮的钩子上。师：前面的分析都没有考虑滑轮和轴之间的摩擦，由于摩擦力的存在，实际所用的力还要大些。&330060020教师根据板书，小结本节课的主要内容，强调定滑轮，动滑轮的特点，实质，滑轮组使用时拉力和物重间的关系。注意观察一下绳子的绕法，和我们刚才小结的规律是否相同？ 4&5课时&& 机械效率 〖复习导入〗师：前面我们学习了杠杆、滑轮、滑轮组等简单机械。请用这些工具工作时，有什么好处？师：使用杠杆、滑轮等简单机械，有的可以省力，有的可以省距离，有的可以改变力的方向，&但使用这些机械能否既省力，又省距离呢？师：如果我们从功的角度去思考这个问题，省力、又省距离即为省功，那么问题即为使用机械能否省功呢？现在我们用实验来研究这个问题。1．实验分析，建立概念2.90.1G1hG2思考：如重物上升h，则此情况下动力作用点上升多少？（2h）绳子自由端通过的距离为多少？作用在绳子自由端的拉力是多大呢？G1 + G2/2W = Fs = G1 + G2/2 &×& 2h& & = G1h + G2h = W1 + W2 思考：利用动滑轮提升物体是时，在人所做的两部分功W1和W2中，哪个功是我们所必需做的？哪个功并不是我们必需做的，但又不得不做的？学生思考回答后，引出有用功、额外功和总功的概念。有用功：我们把必需做的那部分功叫做有用功（克服有用阻力所做的功）。W有额外功：把虽然不需要但又不得不做的那部分功叫做额外功（克服额外阻力所做的功）W外总功：有用功与额外功的总和叫总功（动力所做的功）。W总==W有 + W外&&&&&讨论：（1）分析：使用机械时，有用功在总功中占的比例越大越好，有用功在总功中占的比例越大，表明有用功越接近总功，额外功就越少。（2）过度：为了比较有用功在总功中占的比值的大小，我们引人一个新的物理量，叫做机械效率。 = W/W&&×100%P102150%~70%40%~50%60%~80%（1）1分析：因为利用机械工作时总要做额外功，额外功不可避免，即额外功不为0。机械效率总小于1即& 100％。（2）生：减小额外功。师：怎样减小额外功。生：减轻机械自重，减小摩擦等。师：注意保养机械，保持机械润滑，使其处于良好的运转状态，改进设备，使其更轻巧、合理，充分发挥作用等，对于提高机械的效率有很重要的作用。（3）2．测定斜面的机械效率师：搬运工人要将一个很重的油桶般到汽车上去，但它的力气不够，如果此时旁边有一块木板，他可用什么方法把油桶搬到汽车上去？生：讨论，将木板一端搁在地上，另一端搁在车上，沿着木板把重物推上去。师：这样使用的木板我们称之为斜面，斜面也是一种简单机械。为什么使用斜面工人就能将较重的物体搬到车上去呢？我们可以用功的原理分析：1师：将物体由底部推到顶端，动力F做功的大小可怎样表示。生：W==FI师：把重物举高h所做的功为多少？（生答：W==Gh）。如果斜面光滑，还有没有其他阻力。（生答：没有）。 师：根据功的原理，上述两个功有怎样的关系。生：相等。师：所以FI＝Ch师：由上述可以看出：h＜l，F＜G，即使用斜面可以省力，而且当斜面长是斜面高的几倍，所用的推力就是物体重的几分之一。可见，要使同一物体升高相同的高度，斜面越长越省力。幻灯打出：城市高速公路立交桥的引桥很多都是S形的，从力学角度分析，有何作用？生：讨论，小结。2）讨论测量方案345&&&&&&&&&&&&&&&& &（四）巩固练习1．判断下列说法是否正确。（）&&& A．越省力的机械，机械效率就越高。&&& B．做有用功多的机械，机械效率高。&&& C．做额外功少的机械，机械效率高。&&& D．总功一定时，有用功多的机械，机械效率高。&&& 2．沿着长4米，高1米的斜面，把重1000牛的物体沿斜面推到车上去，如果所用的推力是300N，则做的 （1）有用功是多少？（2）总功是多少？（3）斜面的机械效率是多少？&&&&
5&& 板书设计第3节&& 认识简单机械一、杠杆：一根硬棒如果在力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。1、杠杆的五要素：（1）动力：使杠杆转动的力（F1），F1F（2）动力：阻碍杠杆转动的力（F1），F2F（3）支点（O）：杠杆转动时绕着转动的固定点，O（4）动力臂：支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂。L1L（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。L2L2、杠杆平衡条件：　 　3、杠杆的分类&&&&&&&&&&&&& &&应用11＞12，FI＜FZ，省力杠杆&&& 撬棍撬石头，拔钉羊角锤等11＜12，FI＞FZ，费力杠杆&&& 镊子，缝纫机踏板等11==12，FI==FZ，等省杠杆&& （不省力也不费力）天平&四、滑轮1 2 ,1 2 ,,1、有用功：我们把必需做的那部分功叫做有用功（克服有用阻力所做的功）。W有2、额外功：把虽然不需要但又不得不做的那部分功叫做额外功（克服额外阻力所做的功）W 3、总功：有用功与额外功的总和叫总功（动力所做的功）。W总==W有 + W外&&&&教学后记：做好“研究杠杆的平衡条件&的实验是学好本节的关键，必须引导学生自己动手做好这个实验．由于这是一个探索性的实验，教师一定要充分调动学生的积极性，首先让他们展开想象，经历猜想后，再做实验研究．使学生体验科学探究的过程，体会实验是研究问题的一种好方法．在分析实验数据时将观察到的实验现象归纳上升为理论的过程中，教师不可急于给出结论，要引导他们自己总结实验结论，以利于培养学生的分析概括能力．&
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能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于、、、和等部门。外文名machine hand类&&&&型驱动方式液压式、气动式、电动式、机械式组&&&&成执行机构、驱动机构和控制系统
在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动，作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。
种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式。特点是可以通过编程来完
成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点.机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
[1]执行机构
机械手的执行机构分为手部、手臂、躯干；
手部安装在手臂的前端。手臂的内孔中装有传动轴，可把运用传给手腕，以转动、伸曲手腕、开闭手指。
机械手手部的构造系模仿人的手指，分为无关节、固定关节和自由关节3种。手指的数量又可分为二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和大小的夹头以适应操作的需要。所谓没有手指的手部，一般都是指真空吸盘或磁性吸盘。
手臂的作用是引导手指准确地抓住工件，并运送到所需的位置上。为了使机械手能够正确地工作，手臂的3个自由度都要精确地定位。
3、躯干躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的支架。
机械手所用的驱动机构主要有4种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压驱动、气压驱动用得最多。
1、液压驱动式
液压驱动式机械手通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械手执行机构进行工作。通常它的具有很大的抓举能力（高达几百千克以上），其特点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。
2、气压驱动式
其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成，其特点是气源方便、动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制，气压不可太高，故抓举能力较低。
3、电气驱动式电力驱动是机械手使用得最多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400kg），信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机（AC）为主要的驱动方式。由于电机速度高，通常须采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋传动和多杆机构等）。有些机械手已开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动（DD）这既可使机构简化，又可提高控制精度。
4、机械驱动式
机械驱动只用于动作固定的场合。一般用凸轮连杆机构来实现规定的动作。其特点是动作确实可靠，工作速度高，成本低，但不易于调整。
其他还有采用混合驱动，即液-气或电-液混合驱动。
机械手控制的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度、加减速度等。机械手的控制分为点位控制和连续轨迹控制两种。
控制系统可根据动作的要求，设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中，如顺序信息存储于插销板、凸轮转鼓、穿孔带内；位置信息存储于时间继电器、定速回转鼓等；集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于一种存储装置内，如磁带、磁鼓等。这种方式使用于顺序、位置、时间、速度等必须同时控制的场合，即连续控制的情况下使用。
其中插销板使用于需要迅速改变程序的场合。换一种程序只需抽换一种插销板限可，而同一插件又可以反复使用；穿孔带容纳的程序长度可不受限制，但如果发生错误时就要全部更换；穿孔卡的信息容量有限，但便于更换、保存，可重复使用；磁蕊和磁鼓仅适用于存储容量较大的场合。至于选择哪一种控制元件，则根据动作的复杂程序和精确程序来确定。
对动作复杂的机械手，采用求教再现型控制系统。更复杂的机械手采用数字控制系统、小型计算机或微处理机控制的系统。
控制系统以插销板用的最多，其次是凸轮转鼓。它装有许多凸轮，每一个凸轮分配给一个运动轴，转鼓运动一周便完成一个循环。它是在早期出现的基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着和的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。
机械手首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台，它的结构是；机体上安装一个回转臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。随着计算机和自动控制技术的迅速发展,农业机械将进入高度自动化和智能化时期，机械手机器人的应用可以提高劳动生产率和产品质量,改善劳动条件,解决劳动力不足等问题。机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。
机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。机械手可以减省工人、提高效率、降低成本、提高产品品质、安全性好、提升工厂形象。
多关节机械手的优点是:动作灵活、运动惯性小、通用性强、能抓取靠近机座的工件，并能绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工作.随着生产的需要，对多关节手臂的灵活性，定位精度及作业空间等提出越来越高的要求。多关节手臂也突破了传统的概念，其关节数量可以从三个到十几个甚至更多，其外形也不局限于像人的手臂，而根据不同的场合有所变化，多关节手臂的优良性能是单关节机械手所不能比拟的。
SS系列旋臂式机械手
斜臂式机械手主要适用于30-250吨卧式射出成型机的成品或水口取出,上下手臂有单截式和双截式两种,整机上下、引拔、旋出、旋入均为全气压驱动,经济实惠型机械手.可提升产能(10%-30%)、降低产品不良率、节约人工、保障操作人员的安全性.
1、全机采用铝合金精密铸造,轻巧、耐用;
2、引拔臂和上下手臂采用高强度铝合金结构粱配合进口的高刚性精密线性滑轨,运行平稳,噪音低,磨擦低,经久耐用;
3、超薄型夹具,适合开模距离小的模具,霍尔式夹取确认,灵敏可靠;
5、预留真空吸取功能,可同时吸夹产品,适合两板模取出;
6、选用双截式手臂,特殊的倍速结构设计,大幅度缩短上下手臂的结构高度,缩短取出时间,,增加稳定性,适用于较低的厂房;
7、具有外部输出点,可控制输送带、承接台等辅助设备;
8、可选购CE机型,符合EUROMAP/SPI的标准及配置标准接口。
AX系列立式注塑机专用机械手臂
手臂使用线性滑轨搭配铝合金挤型梁,左右旋转更换容易,也可选择无左右旋转,夹具可选购180度旋转,连杆式夹具,超强挟持力.
1、掌上型控制系统对话式操作，可以切换中文或英文页面，操作简单易学习，不占空间。
2、八组内建标准程式，可储存12组教导程式，可以完全满足生产形式及需求。
3、50组模具记忆功能，可以节省换模的设定调整。
4、自动侦测故障显示与操作器上，并自动记录方便与故障排除。
5、手动操作时，可以显示所有的输出与输入接点于操作器上，维修方便快捷。
6、LED显示重要讯号，如安全门，开模完，允许关模，顶针，成品检测。
7、备用输出点可以连接其他自动化设备，如输送带，喷离型剂（Silicon）组或是空压剪等。8、自动运转下可以修改各项延迟时间与计数，方便于操作。
9、可选购具CE规格，符合EUROMAP或SPI的规定。
10、可以选择EUROMAP12或者EUROMAP67与成型机连接的标准。
AD系列轻型横走式机械手
主要适用于50-200吨卧式射出成型机的成品或水口取出,上下手臂有单截式和双截式两种,横行驱动方式可采用气压驱动、变频马达驱动和AC伺服马达驱动,适合于两板及三板模.可提升产能(20%-30%)、降低产品不良率、节约人工、精确控制产量及保障操作人员的安全性。
1、横行可采用进口无杆缸、变频马达或AC伺服马达驱动,配合两组进口高刚性精密线性滑轨,运行平稳,噪音低,磨擦系数低,经久耐用;
2、手臂采用单截式进口的高刚性精密线性滑轨上下结构,可选配双截式手臂,特殊的皮带倍速结构设计, 只需一半的行程即可达到全行程大幅度缩短上下手臂的结构高度,提高上下行的速度及稳定性,并可配合厂房高度低的场所.
4、可选购CE机型,符合EUROMAP/SPI的标准及配置标准接口。
AD中型横走系列机械手
主要适用于50-280吨卧式射出成型机的成品取出, 可增加副臂用于三板模的水口取出,上下手臂均采用双截式手臂,横行驱动方式可采用变频马达驱动和AC伺服马达驱动,上下和引拔均为气压驱动,成品臂上下轴可选购AC伺服马达驱动,增加模内的取出效率.
AD大型横走系列机械手
主要适用于400-4000吨卧式射出成型机的成品取出, 可增加副臂用于三板模的水口取出,上下手臂均采用双截式手臂,横行驱动方式标准为变频马达驱动，可选购AC伺服马达驱动,上下和引拔均为气压驱动。成品臂上下轴可选购AC伺服马达驱动,增加模内的取出效率.
1、横行标准采用进口变频马达驱动, 运行平稳而经济.可选购AC伺服马达驱动,运行速度快而精准,定位精度达±0.1MM;
2、横行、上下、引拔臂采用高刚性精密直线线性滑轨,耐磨耗,低噪音.平稳寿命长;
3、双截式上下手臂采用质量轻、高刚性的铝合金结构梁,配合进口的高刚性精密直线线性滑轨导向运行,其特殊的皮带倍速结构设计, 只需一半的行程即可达到全行程,大幅度缩短上下手臂的结构高度,提高上下行的速度及稳定性,并可配合厂房高度低的场所；
4、自动检测报警安全保护,如气压不足或突发故障会自动报警,并自动弹出防落气缸,保证机械手臂和模具的安全;
5、上下及引拔行程调节和位置调整标准采用手动调位方式,可选购电动调位方式,节省调整时间,增加操作的安全性；
6、成品臂上下轴如选购AC伺服马达驱动，可提高上下动作速度，节省模内时间，增加效率，并可在模外设置不同的置物高度，定位精度达±0.2MM；
7、可选购CE机型,符合EUROMAP/SPI的标准及配置标准接口。
XZ回斜式单臂单截系列机械手
1.机型可单独取水口,取制品,也可以同时取两板模的制品和水口;
2.机台手臂采用高强度铝型材,配合精密线型滑轨;重量轻,钢性好,磨擦低,寿命长;
3.采用进口组件,经久耐用;
4.小巧型掌上型控制器,操作简便,可设置100组程序;
5.机台采用模内快速,模外慢速,不影响成型周期,性能更稳定,动作更安全.
XZ回斜式单臂双截系列机械手
1. 机台可在大型机台上用来直接夹取水口或取制品,也可同时取两板模的制品和水口.减少机台成本,经济实用型的选择,具有机台高度小的优势,可在低矮厂房内安装;
2.手臂应用倍速结构,手臂速度更快;
3.手臂采用高强度铝型材,配合精密线型滑轨;重量轻,钢性好,磨擦低,寿命长;
4.采用进口组件,经久耐用;
5.小巧型掌上型控制器,操作简便,可设置100组程序;
6.机台采用模内快速,模外慢速,不影响成型周期,性能更稳定,动作更安全.
XZ回斜式双臂单截系列机械手
1.机台手臂采用高强度铝型材,配合精密线型滑轨;重量轻,钢性好,磨擦低,寿命长;
2.采用进口组件,经久耐用;
3.小巧型掌上型控制器,操作简便,可设置100组程序;
4.机台可以用来同时取三板模的制品和水口,也可以任意一个手臂单独使用.
5.机台采用模内快速,模外慢速,不影响成型周期,性能更稳定,动作更安全
HZ横走式双臂单截系列机械手
1.机台采用无杆气动驱动,动作快,维护更容易;
2.机台伺服横行采用交流伺服电机驱动,运动速度快,定位准确,可实行横行轴多点置物;
3.机台横行采用变频马达驱动,动作速度平顺,定位精准;
4.采用进口组件,经久耐用;
5.手臂采用高强度铝型材,重量轻,钢性好,磨擦低,寿命长
6.姿势组合设计,固定旋转90度,
7.双臂结构可同时取制品和水口,也可以任意一个手臂单独使用.
HZ横走式单臂双截系列机械手
1．机台采用无杆气动驱动,动作快,维护更容易;
2．机台伺服横行采用交流伺服电机驱动,运动速度快,定位准确,可实行横行轴多点置物;
3．机台横行采用变频马达驱动,动作速度平顺,定位精准;
4．采用进口组件,经久耐用;
5．手臂采用倍速结构,手臂上下速度更快;具有机台高度矮的优势,可在低矮厂房内安装;
6．手臂采用高强度铝型材,配合精密线型滑轨;重量轻,钢性好,磨擦低,寿命长;
7．姿势组合设计,固定旋转90度,可配合固定模或移动模取出产品
HZ横走式双臂双截系列机械手
1.机台横行采用伺服电机驱动,运动速度快,定位准确, 可实行横行轴多点置物;
2.机台横行采用变频马达驱动,动作速度平顺,定位精准;
3.采用进口组件,经久耐用;
4.手臂采用倍速结构,手臂上下速度更快;具有机台高度矮的优势,可在低矮厂房内安装;
5.手臂采用高强度铝型材,配合精密线型滑轨;重量轻,钢性好,磨擦低,寿命长
6.姿势组合设计,固定旋转90度
7.双臂结构可同时取制品和水口,也可以任意一个手臂单独使用.
HZ-C大型横走式系列机械手
1.伺服机台采用交流伺服电机驱动, 运动速度快,定位准确, 可实行横行轴多点置物;
2.机台采用变频马达驱动,动作速度平顺,定位精准;
3.采用进口组件,经久耐用;
4.倍速机构的应用,手臂速度更快;具有机台高度矮的优势,可在低矮厂房内安装;
5.机械手手臂采用高强度铝型材,配合精密线型滑轨;重量轻,钢性好
6.姿势组合设计,固定旋转90度,可配合固定模或移动模取出产品，方便便捷
7.双截手臂机构，更适用于特大注塑机，手臂型材结构，运行更加稳固；
8.双臂结构可同时取制品和水口,也可以任意一个手臂单独使用.
CZ侧取式系列机械手
1.机台为立式注塑机专用;
2.机台可单独取水口,取制品,也可同时取两板模制品和水口;
3.机台手臂采用高强度铝型材,配合精密线型滑轨;重量轻,钢性好,磨擦低,寿命长;
4.采用进口组件,经久耐用;
5.小巧型掌上型控制器,操作简便,可设置100组程序;
6.机台采用模内快速,模外慢速,不影响成型周期,性能更稳定,并能延长使用寿命.随着网络技巧的发展，机械手的联网操作问题也是以后发展的方向。工业机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。我国塑料机械已成为机械制造业发展最快的行业之一，年需求量在不断的加大。我国塑料机械产业的高速发展主要有以下两个大因素：一是对高技术含量装备的需求所带来的设备更新及陈旧设备的淘汰;二是海内塑料加工产业的高速发展，对塑料机械的需求旺盛。工业制造领域：
主要让机器人在机械制造业中代替人完成大批量、高质量要求的工作，如汽车制造、舰船制造及某些家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机）的制造等。化工等行业自动化生产线中的点焊、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装等工作，也有部分是由机器人完成的。
军事领域：
主要让机器人执行一些自动的侦察与控制任务，尤其是一些相对较为危险的任务，比如，无人侦察机、拆除炸弹的机器人及扫雷机器人等。机器人还可以代替士兵去完成那些不太复杂的工程及后勤任务，从而使战士从繁重的工作中解脱出来，去从事更加重要的工作。
娱乐领域：
机器人在娱乐领域的应用十分广泛，比如，机器人足球大赛、机器人弹钢琴和机器人宠物等。
医疗领域：
机器人主要用来辅助护士进行一些日常的工作，比如，帮助医生运送用药品及自动监测病房内的空气质量，等等。医用机器人还可以协助医生完成一些难度较高的手术，例如，眼部手术、脑部手术等。美国还发明了一种可以进入人体血管的微型机器人，帮助医生在病人的血管内灭杀病毒。
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