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1、第四章 機(jī)械功和機(jī)械能第四章 第一節(jié) 功教材分析 功的概念是本章的教學(xué)重點(diǎn)之一,其概念及應(yīng)用貫穿于全章。通過本節(jié)學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生初步建立功的概念,并學(xué)會(huì)分析解決一些實(shí)際問題,從而為本章以后的學(xué)習(xí)打下較好的基礎(chǔ)。 本節(jié)教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生從功的角度來分析力學(xué)現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例的分析,注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維過程,使學(xué)生受到學(xué)習(xí)方法的訓(xùn)練。 一、教學(xué)目標(biāo) 1初步理解功的概念,理解做功的兩個(gè)必要因素。 2初步理解功的計(jì)算公式,功的單位,初步學(xué)會(huì)用功的計(jì)算公式解決一些實(shí)際問題。 二、教學(xué)直點(diǎn)與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):功的概念和做功的兩個(gè)必要因素,功的計(jì)算公式。 教學(xué)難點(diǎn):功的概念。教法指導(dǎo) 一、授課思路 1由

2、學(xué)生動(dòng)手做簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn),通過學(xué)生對(duì)現(xiàn)學(xué)的感知,引導(dǎo)學(xué)生分析而引人功的概念。 2通過簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)的分析得到功的大小的計(jì)算公式,同時(shí)在逐步引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)得出公式的過程中,逐步滲透物理學(xué)的研究方法。 二、教學(xué)準(zhǔn)備 約碼1盒,幻燈片。教案實(shí)例 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1從實(shí)驗(yàn)和實(shí)例中,能概括出做功的兩個(gè)必要因素,明確功的大小是由這兩個(gè)因素的大小所決定的。 2寫出功的定義,計(jì)算公式和單位。 3能在具體事例中指出是什么力做功,誰對(duì)誰做功。 4初步學(xué)會(huì)用公式w二尼及變形式計(jì)算。 二、教學(xué)過程 (一)引人新課 提問:平時(shí),我們常用力去移動(dòng)物體,使其位置改變。下面請(qǐng)同學(xué)們一起做三個(gè)小實(shí)驗(yàn)。 (學(xué)生實(shí)驗(yàn)用手勻速將放在桌旁地面上的

3、書包和4本書分別提到桌面上。 問:兩次移動(dòng)的距離怎樣?哪次“累”一些呢?為什么? 答:兩次移動(dòng)的距離相同,提書包“累”一些,因?yàn)樘釙栎^大的拉力。 附板書門移動(dòng)相同的距離,需要的力越大越“累”學(xué)生實(shí)驗(yàn)用手將放在桌旁地面上的書包分別勻速提到凳子上和桌面上。 問:哪次“累”一些呢?為什么? 答:提到桌面上“累”一些,因?yàn)橐苿?dòng)的距離較大。 (附板書2)用同樣的力移動(dòng)物體,移動(dòng)的距離越大越“累”。 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 3j用手將書包提 5厘米左右和將 4本書從地面提到桌面上。 問:哪次“累”一些?為什么? 答:無法比較,因?yàn)閮煞N情況需要的拉力大小不同,移動(dòng)的距離也不同。力的大小不同,移動(dòng)的距離不同,無法比較哪

4、次更“累”。 講述:由此,人提物體“累”的程度,不能僅僅單獨(dú)由力的大小或單獨(dú)由移動(dòng)的距離大小來比較或表示,所以我們引人一個(gè)新的物理量機(jī)械功(簡(jiǎn)稱功)。 板書: 一、功 (二)講授新課 設(shè)問:功這個(gè)物理量和什么因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們看圖。(用幻燈片打出課本70頁圖42人推小車,圖43起重機(jī)吊重物。) 問:這兩幅圖中有什么共同的地方或者共同的要素。 答:都有力,物體都移動(dòng)了一段距離。 問:移動(dòng)的距離和力之間有何關(guān)系? 答:是在力的作用下,沿力的方向上移動(dòng)的距離。 講述:在物理學(xué)中就說這兩幅圖中的力對(duì)物體做了功。如圖,人的推力對(duì)小車做了功。是因?yàn)樾≤囈苿?dòng)的距離是在推力的作用下,沿推力方向移動(dòng)的。同樣,

5、因推力是人施加的,也可以說人對(duì)小車做了功。請(qǐng)同學(xué)們觀察圖43,什么力(或什么物體)對(duì)何物做功? 答:起重機(jī)的拉力(或起重機(jī))對(duì)重物做功。 問:由此物理學(xué)中必須滿足什么條件才算對(duì)物體做功? 答:物體必須受到力,而且還要在力的方向上移動(dòng)了一段距離。 【板書2l做功的兩個(gè)必要因素 1)作用在物體上的力; 2)物體在力的方向上通過的距離 講述:必要的意思就是一個(gè)都不能少,請(qǐng)同學(xué)們用做功的兩個(gè)必要因素判斷下面幾種情況下,力對(duì)物體是否做功? 演示1手提著鉤碼在空中靜止不動(dòng),問拉力是否對(duì)鈞碼做功?為什么? 答:沒有功,因?yàn)殡m有拉力,但沒有在力的方向上移動(dòng)的距離。 演示2手提著鉤碼勻速水平移動(dòng)一段距離,問拉力

6、是否對(duì)物體做功?為什么? 答:沒做功,因?yàn)槔υ谪Q直方向,鉤碼的移動(dòng)是水平方向的,不是在拉力方向上移動(dòng)的,所以拉力沒做功。 演示3手提著鈞碼勻速上升,問拉力是否對(duì)物體做功?為什么? 答:拉力做了功,因?yàn)闈M足做功的兩個(gè)必要條件。 問:請(qǐng)同學(xué)們舉幾個(gè)生活中做功和沒做功的實(shí)例。并分析。 講述:通過以上分析,我們看出,物理學(xué)中的做功與日常生活中工作的合寫而何。也常生活如所說的工作包括一切消耗體力和腦力的勞動(dòng)人但物理學(xué)中功的涵義要狹窄且嚴(yán)格得多,即做功必須同時(shí)滿足兩個(gè)必要因素。想一想上課起始同學(xué)們一起做的提書包和提書的實(shí)驗(yàn)中,我們所說的“累”的程度大小,這個(gè)“累”字體現(xiàn)的含義是什么? 答:功。 問:在上

7、課起始的三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,拉力對(duì)物體是否都做了功?哪種情況下做功多?如何進(jìn)行比較?我們已經(jīng)知道做功需具備兩個(gè)必要因素,那么功的大小和這兩個(gè)因素有何關(guān)系呢?先想一想,請(qǐng)同學(xué)們說看法。(鼓勵(lì)學(xué)生討論猜測(cè),發(fā)表不同意見)。 問:到底功的大小與力和距離有何關(guān)系?讓我們一起用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。演示:人勻速提鉤碼,把提起一個(gè)鉤碼的力作為1份力,05米的高度作為1份距離,那么勻速提起一個(gè)鉤碼上升1米高度所做的功就為2份功。 問:分析表格數(shù)據(jù),誰能總結(jié)出功的大小與力的大小和距離一的大小有什么關(guān)系? 答:力越大,使物體移動(dòng)的距離越大,邊一,或力的大小跟作用在物體上的力成正比,跟物體沿力的方向上通過的距離成正比。 講述:力學(xué)中

8、規(guī)定。(板書3)功等于力和物體在力的方向上通過的距離的乘積。 功的公式:功力x距離 wfs(注意合指 f的方向上移動(dòng)的距離) 講述:知道了功的計(jì)算公式,我們可以用它來計(jì)算功的大小,要計(jì)算功的大小,要先確定功的單位,功的單位是由力的單位和距離的單位決定的。力的單位是牛,距離的單位是米,那么功的單位就是牛米。為了紀(jì)念英國(guó)物理學(xué)家焦耳對(duì)物理學(xué)做的杰出貢獻(xiàn),把功的單位牛頓米就稱為焦耳,簡(jiǎn)稱焦。 板書4)功的單位:焦耳(焦)l焦耳二l牛頓米 例題l一臺(tái)拖拉機(jī)耕地時(shí),牽引力是28500牛,前進(jìn)了lop米,此拖拉機(jī)的牽引力做了多少功? 答:拖拉機(jī)的牽引力做了 285 x 107焦的功。 例題2 馬拉著重為1

9、9600牛的車在水平路面上前進(jìn)了400米,做了 3 x 105焦耳的功。車受的重力有沒有做功?馬的水平拉力是多少牛? 分析:因?yàn)轳R在水平路面上前進(jìn),豎直方向上沒有通過的距離,所以車受的重力不做功。求馬的水平拉力,可從已知拉力做功和車前進(jìn)的距離,由wfs公式求得。 答:車受的重力沒有做功,馬的水平拉力是750牛。 學(xué)生閱讀課本月頁最后一段至72頁本節(jié)結(jié)束,老師簡(jiǎn)單小結(jié)。 (三)鞏固檢測(cè):打幻燈片。 例題 31 回憶上課起始做的三個(gè)實(shí)驗(yàn),若勻速提書包和 4本書所需的力分別為30牛和5牛,課桌高80厘米,計(jì)算下面情況下拉力做功的大?。海?)把書包和4本書從地面提到桌面上,拉力分別做功多少?(2)把書

10、包提高5厘米,把4本書從地面提到桌面上,拉力做功分別為多少? 學(xué)生分組練習(xí),教師巡視、指導(dǎo),請(qǐng)同學(xué)說結(jié)果。 小結(jié):功的大小是由力和在力的方向上移動(dòng)的距離大小共同決定的,作用力大的做的功不一定多,距離長(zhǎng)的過程做的功也不一定多。解題時(shí)要注意單位統(tǒng)一。 打幻燈片: (例題4)小剛把重為1000牛的箱子沿著水平地板推動(dòng)1米,小剛對(duì)箱產(chǎn)做的功() a1000焦 bl焦 c0焦 d無法確定 引導(dǎo)學(xué)生分析物體受到幾個(gè)力,畫出力的示意圖。 (四)小結(jié):幻燈打出學(xué)習(xí)目標(biāo),結(jié)合板書小結(jié),并強(qiáng)調(diào)做功的兩個(gè)必要因素是判斷力是否對(duì)物體做功的缺一不可的條件,功的計(jì)算公式wfs及單位1焦耳一l牛米,在應(yīng)用中注意各量的對(duì)應(yīng)關(guān)

11、系及單位的統(tǒng)一。 (五)布置作業(yè):課本72頁練習(xí)l、2、3。習(xí)題解析 1功包括兩個(gè)必要的因素:一是_的力;一是物體_通過的距離。 參考答案:作用在物體上,在力的方向上。 2某人用50牛力把重20牛物體豎直向上移動(dòng)了2米,該人做功() a40焦 b60焦c100焦 d140焦 參考答案:c 簡(jiǎn)要分析:本題目問的是人做功多少,而人對(duì)物體的作用力是so牛,在力的方向上移動(dòng)的距離是2米,所以做功wfs 50牛 x 2米l00焦,強(qiáng)調(diào)各量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 3用東方紅一54型拖拉機(jī)耕田,如果牽引力是28500牛,共運(yùn)動(dòng)了3石千米,那么它共做了多少功?參考答案:解:wfs 28500牛 x 3600米 l026

12、 x 108焦第四章 第二節(jié) 功 率教材分析本節(jié)主要需講明功率的概念,闡明其為比較物體做功快慢的物理量,通過類比講明什么叫功率,功率的計(jì)算公式及單位。同時(shí),結(jié)合機(jī)器實(shí)際的功率值,理解應(yīng)用過程中怎樣選擇合適的機(jī)器。 一、教學(xué)目標(biāo) 1理解功率的概念。 2了解功率的計(jì)算公式及單位。 3了解一些機(jī)器或生物體的功率及意義。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):功率的概念、功率的計(jì)算公式、一些機(jī)器或生物體的功率。 教學(xué)難點(diǎn):功率概念的理解教法指導(dǎo) 一、授課思路 1由學(xué)生分析實(shí)際應(yīng)用中做功快慢不同的實(shí)例,使學(xué)生理解功率的含義。 2由速度的定義類比引人功率的定義,理解公式、單位及意義,并會(huì)分析實(shí)際功率的含義。 二、

13、教學(xué)準(zhǔn)備 鉤碼一臺(tái)、幻燈 三、課時(shí)安排 本節(jié)共安排1課時(shí)。教案實(shí)例 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1記住功率的定義、公式p一了,學(xué)會(huì)用公式解決實(shí)際問題。 2記住功率的單位,能說出1瓦特二l焦耳秒的意義。 3理解功率是表示物體做功快慢的物理量。 4了解一些機(jī)器或生物體的功率。 二、教學(xué)過程 (一)引人新課 復(fù)習(xí)提問 1做功的兩個(gè)必要因素是什么? 2說出功的定義、計(jì)算公式及單位。 上一講我們學(xué)習(xí)了功的概念,以及功的大小的計(jì)算方法,這一講我們繼續(xù)研究日常生活中做功的其他問題。 下面我們首先觀察演示實(shí)驗(yàn)。 (演示實(shí)驗(yàn)ij 用手將三個(gè)放在桌面上的鉤碼以相同的速度逐個(gè)勻速提高1米。 (演示實(shí)驗(yàn)2)用手將三個(gè)放在桌面上的鈞

14、碼以和實(shí)驗(yàn)1同樣的速度一起勻速提高1米。 問:兩次實(shí)驗(yàn)中,手對(duì)鉤碼做功的大小怎樣??jī)纱螌?shí)驗(yàn)有何不同之處? 答:做功大小相同,但所用的時(shí)間不同。 問:同樣用起重機(jī)搬運(yùn)建筑材料和用人力相比,用拖拉機(jī)耕田和用畜力相比,做功怎樣,所用時(shí)間怎樣?哪些快一些? 答:做功相同,所用時(shí)間不同,起重機(jī)和拖拉機(jī)快一些。 幻燈出示:耕一塊地,一頭牛一天,拖拉機(jī)幾十分鐘。 挖幾十噸土,幾個(gè)人一天,大型挖土機(jī)幾分鐘。 講述:從上面的例子中,可以看出:做同樣的功,不同的情況,機(jī)器和人,機(jī)器和牲畜所用的時(shí)間是不同的,也就是相等的時(shí)間里它們做功的多少是不相等的,即做功的快慢不相同,為了比較做功的快慢,我們引人一個(gè)新的物理量功

15、率(點(diǎn)明課題)。 板書 1 二、功率(比較做功的快慢) (二)講授新課 問:上學(xué)期,在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,我們學(xué)過一個(gè)比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量是什么?它是怎樣定義的? 答:速度,它的定義是單位時(shí)間里通過的路程。 問:同樣與速度定義類比,比較做功快慢的物理量功率可以怎樣定義? 答:?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功。 板書2功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間完成的功,叫做功率。 講述:從功率概念我們可以看出,如果知道一個(gè)機(jī)器所做的功和做這些功所用的時(shí)間,就能夠求出功率。 下面我們討論一個(gè)實(shí)際問題。 幻燈出示:例:吊車10秒鐘做了4x104焦耳的功,則該吊車的功率為多少? 講述:知道了功率的計(jì)算公式,就可以用它來計(jì)算功率的大小,想

16、一想功率的單位應(yīng)由哪些量的單位決定?這些物理量的單位是什么?學(xué)生討論回答后,教師小結(jié):在國(guó)際單位制中,功的單位是焦耳,時(shí)間的單位是秒,功率的單位就是焦耳秒,讀做焦耳每秒。為紀(jì)念英國(guó)科學(xué)家瓦特,把功率的單位焦耳秒稱做瓦特,簡(jiǎn)稱瓦。板書 3 功率的單位:瓦特(瓦)問:l瓦的意義是:物體1秒鐘做的功是1焦耳,它的功率為1瓦特。 講述:在實(shí)際運(yùn)用中,機(jī)器的功率非常大,常用千瓦做單位,1千瓦二1000瓦特,在工程技術(shù)中,過去,也曾用馬力做單位,但現(xiàn)在已基本廢除。 講述:功率是機(jī)器的主要技術(shù)性能之一,人們?cè)谥圃旌瓦x購(gòu)機(jī)器時(shí),總是根據(jù)實(shí)際需要,選擇合適的功率,以發(fā)揮機(jī)器的最佳效益。同時(shí),功率配套也是選購(gòu)機(jī)器

17、時(shí)必須十分重視的問題,選擇的機(jī)器功率太小,不能使機(jī)器正常工作,選擇的太大將造成浪費(fèi),所以必須合理選擇。下面我們一起閱讀課本第73頁,了解一些機(jī)器或生物體的功率。 問:人長(zhǎng)時(shí)間的功率為多少?它的意義是什么? 答:人長(zhǎng)時(shí)間功率約70瓦,它的意義是人長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí),每秒鐘能做功約70焦耳。 問:從表中看出,一般機(jī)器和生物體相比,哪種功率較大? 答:機(jī)器功率較大。 (三)鞏固檢測(cè) 用幻燈片打出課本73頁例題: 例題1:一架起重機(jī)在5分鐘內(nèi)把6x104牛頓的重物勻速舉高25米,它的功率是多少千瓦? 答:起重機(jī)的功率是5千瓦。 例題 2幻燈片打出,功率為35千瓦的拖拉機(jī)耕地,在2分40秒內(nèi)勻速前進(jìn)了 112

18、0米,拖拉機(jī)受到的阻力是多大?拖拉機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)做了多少功? 答:拖拉機(jī)受到的阻力是5000牛頓,拖拉機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)做了 56 x 106焦耳的功。 例題3幻燈片打出:兩個(gè)體重相同的人都從一樓上四樓,一個(gè)人慢慢走上去,一個(gè)很快跑上去,哪個(gè)人做的功多?哪個(gè)人的功率大? 答:因?yàn)閮蓚€(gè)人的體重一樣,上樓所用的向上的力一樣大,升高的高度一樣,所以兩個(gè)人做的功一樣多。跑得快的人功率大一些,因?yàn)樗苌纤臉撬玫臅r(shí)間短。 例題4j幻燈片打出:如果要測(cè)定人上樓的功率,需要測(cè)哪些量?各用什么儀器?原理是什么? 答:稱出人的質(zhì)量,量出樓高,測(cè)定人從樓下跑到樓上所需的時(shí)間。儀器為磅秤、卷尺、秒表。 如時(shí)間允許學(xué)生可

19、以5人一組做實(shí)驗(yàn),或布置課后完成。 (四)小結(jié):幻燈打出學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)照板書小結(jié),本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了比較物體做功快慢的物理量功率,要注意功率的定義、公式單位及意義,并了解一些機(jī)器或生物體的功率,理解其意義。 (五)布置作業(yè):課本74頁練習(xí)2、3、4。習(xí)題解析 2關(guān)于功率,下列敘述中正確的是() a做功所用的時(shí)間越少,功率越大 b功率越大,做的功就越多 c在相同時(shí)間內(nèi),做功越多功率越大 d做功所用的時(shí)間越多,功率越大 參考答案:c 簡(jiǎn)要分析:從功率的定義式可看出,物體功率的大小是由物體做功的大小和做這些功所用的時(shí)間長(zhǎng)短這兩個(gè)物理?xiàng)l件的大小,這兩者缺一不可,a答案僅考慮了這兩個(gè)量中的時(shí)間,所以是錯(cuò)誤的

20、,d顯然是錯(cuò)誤的。而做功的多少,不僅與功率有關(guān),同樣也與時(shí)間有關(guān),b答案沒有考慮時(shí)間,所以也是錯(cuò)誤的。由此正確答案為c。第四章 第三節(jié) 杠 桿教材分析 在杠桿一節(jié)教學(xué)中,首先要使學(xué)生認(rèn)識(shí)什么是杠桿,要從實(shí)例及學(xué)生的生活體會(huì)中,抓住杠桿本質(zhì)的特征,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。同樣,力臂的概念是本節(jié)的難點(diǎn),也是學(xué)習(xí)杠桿平衡條件及應(yīng)用的基礎(chǔ),要通過實(shí)驗(yàn),突破這一難點(diǎn),為以下的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。 杠桿的平衡條件是本節(jié)的重點(diǎn),也是以后學(xué)習(xí)滑輪的基礎(chǔ),應(yīng)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中探索、分析得到結(jié)論,以提高學(xué)生的能力。 在杠桿的應(yīng)用部分,應(yīng)讓學(xué)生從杠桿的平衡條件結(jié)論出發(fā),分析不同杠桿的特征,并結(jié)合一些具體實(shí)例的分析,把知識(shí)學(xué)活。

21、一、教學(xué)目標(biāo) 1知道杠桿,知道杠桿的五要素,即動(dòng)力、阻力、支點(diǎn)。動(dòng)力臂和阻力臂。 2理解杠桿的平衡條件。 3知道杠桿的分類及應(yīng)用,了解人體的杠桿。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):杠桿的有關(guān)概念、杠桿的平衡條件、杠桿的分類和應(yīng)用。 教學(xué)難點(diǎn):力臂的概念,辨別不同類型的杠桿。教法指導(dǎo) 一、授課思路 1通過實(shí)例及應(yīng)用分析,讓學(xué)生理解杠桿的實(shí)質(zhì),理解支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力概念;通過實(shí)驗(yàn),突破力臂的難點(diǎn)。 2通過探索性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生認(rèn)識(shí)理解杠桿的平衡條件。 3在實(shí)驗(yàn)“杠桿平衡條件”結(jié)論的基礎(chǔ)上,通過共同分析。討論,使學(xué)生了解不同類型的杠桿的特征和應(yīng)用。 二、教學(xué)準(zhǔn)備 1教案圖34示教板:杠桿、支點(diǎn)、鉤碼、彈簧秤

22、、鐵絲 2羊角錘 3幻燈教案實(shí)例 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1認(rèn)識(shí)杠桿,記住杠桿的五要素。 2能從常見的工具裝置中辨認(rèn)出杠桿,找出支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力。 3根據(jù)給定的杠桿實(shí)例,畫出杠桿的示意圖,并能正確畫出力臂。二、教學(xué)過程(一)引人新課 師:簡(jiǎn)述現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中普遍使用機(jī)械,目的是為了省力、方便,這一節(jié)我們從最簡(jiǎn)單的杠桿開始學(xué)習(xí)?;脽舸虺稣n本75頁圖45,介紹早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代我國(guó)勞動(dòng)人民就創(chuàng)造了從井中提水的桔探。 繼續(xù)用幻燈打出投影片:撬棍撬石頭,切橡膠的鍘刀,抽水機(jī)的搖柄,課本75頁圖46、47(b)(d)。 師:三者工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的形狀有何區(qū)別? 生:撬棍,鍘刀是直的,抽水機(jī)的搖柄是彎曲的。 師:撬棍撬

23、石頭,些倒虹嚶五j四機(jī)的搖柄三者形狀雖不同,但工作時(shí)它們有什么共同點(diǎn)? 生:都能繞一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)(學(xué)生還可以分析出是硬棒,也可以在教師的提示下)。 師:除此以外,還有什么共同點(diǎn)呢?它們工作時(shí),為什么會(huì)動(dòng)呢? 生:它們都是在力的作用下。 師:非常好,像這樣在力的作用下繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,稱之為杠桿。 1杠桿:一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿。 (o)支點(diǎn):杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的 師:手拿一根鐵絲問它是否杠桿? 生:否,它不一定滿足杠桿的條件。 師:繼續(xù)觀察撬棍撬石頭的活動(dòng)投影片,分析講述:人給撬棍一個(gè)力去撬石頭,人所施加的促使撬棍轉(zhuǎn)動(dòng)的力就是動(dòng)力,石頭阻礙撬棍轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻

24、力。 板書2(2)動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(f1) 師:無歡什么形狀的杠桿,都可以用簡(jiǎn)單的示意圖表示幻燈打出課本 75頁圖 46、圖.如圖(l)、(2)所示,圖中aob表示杠桿,f;、f。分別表示動(dòng)力和阻力的方向和作用點(diǎn)。師:同樣在幻燈實(shí)物圖夯打出切橡膠的鍘刀杠桿示意圖。如下頁圖1,圖中abo表示杠桿,f;、fz分別表示動(dòng)力和阻力方向和作用點(diǎn)。師:比較3個(gè)杠桿示意圖中,動(dòng)力,a阻力,支點(diǎn)的位置各有何異同處。 生:圖l、2中支點(diǎn)都在動(dòng)力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)之間。 師:用幻燈打出拔釘子的羊角錘,圖1開汽水瓶蓋的起子,鑷子等實(shí)物圖。請(qǐng)同學(xué)分析動(dòng)力、阻力的作用點(diǎn)及方向,以及支點(diǎn)的位置。 師:下面我們繼續(xù)研究

25、杠桿工作時(shí)有什么特點(diǎn),以撬棍工作為例。 師:我們用豎直向下的力來撬石頭,看看需多大的力?(把彈簧秤鉤在a點(diǎn)繩套上,向下拉使扛桿剛剛轉(zhuǎn)動(dòng),使b點(diǎn)剛離開標(biāo)記)。 師:剛剛撬動(dòng)五頭對(duì),四個(gè)力多大? 生:讀出彈簧稈示數(shù)。演示實(shí)驗(yàn) 師:通過實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)能否撬動(dòng)相同情況下的石頭,不僅取決于力的大小,還和力的方向有關(guān)。師:如果我們?cè)僮鰧?shí)驗(yàn),使動(dòng)力的方向不變,但改變力的作用點(diǎn)位置,則撬動(dòng)石頭,需要力的大小是否一樣?如力的方向仍為豎直向下,則力的作用點(diǎn)越靠近支點(diǎn)o,則撬動(dòng)石頭所用的力將怎樣? 生:越大。 師:其實(shí)大家都有這樣的經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)在我們不妨再觀察一下。演示實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)能否撬動(dòng)石頭,不僅和力的大小有關(guān),還和

26、支點(diǎn)到力的作用線的距離有關(guān),這個(gè)距離叫做動(dòng)力臂。 板書3(4)支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂。 師:同樣道理我們定義阻力臂。板書4(5)阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂。師:我們把支點(diǎn)、動(dòng)力、政力、動(dòng)力臂、阻力臂稱為杠桿的五要素,在杠桿工作過程中我們要會(huì)正確表示它們。 教師示范,畫杠桿示意圖。 師:結(jié)合投影片切橡膠的鍘刀,抽水機(jī)的搖柄及撬棍撬石頭,和學(xué)生一起邊說邊畫杠桿示意圖,以畫抽水機(jī)搖柄為例。 第一步:先畫出杠桿,用線條表示,形狀跟實(shí)物相同,然后標(biāo)出支點(diǎn)o和畫出動(dòng)力f1,阻力f2。 第二步:畫出動(dòng)力和阻力的作用線,力的作用線可以用虛線沿力的方向正向或反向無限延長(zhǎng)(是否要延長(zhǎng)

27、,朝哪個(gè)方向,由具體情況定)。 第三步:畫出兩個(gè)力臂,怎么畫?反復(fù)強(qiáng)調(diào)是“點(diǎn)”(支點(diǎn))到“線”(力的作用線)的垂直距離,讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)力臂,強(qiáng)調(diào)作圖規(guī)范。 到此,這個(gè)杠桿示意圖就畫好了。 師:讓學(xué)生繼續(xù)畫切橡膠的鍘刀和撬棍撬石頭的杠桿示意圖,教師巡回檢查,并讓學(xué)生板演。 師:出示羊角錘,現(xiàn)在我用這把羊角錘把一根釘子釘在木板上(演示)這時(shí)的羊角錘是不是杠桿?為什么? 生:討論后回答:否,羊角錘并不繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 師:但我再用羊角錘把木板上的釘撬出來(演示),這時(shí)的羊角錘是不是杠桿?為什么? 生:討論回答,是,因羊角錘在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 師:現(xiàn)在請(qǐng)大家畫出羊角錘的杠桿示意圖。教師巡回檢查

28、、指導(dǎo),對(duì)基礎(chǔ)較差的學(xué)生或畫中有錯(cuò)的學(xué)生對(duì)照課本75頁圖47(。)檢查分析。 (三)討論小結(jié):幻燈打出本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)。 師:今天我們學(xué)習(xí)了有關(guān)杠桿的基本概念,包括什么是杠桿,杠桿的五要素,還學(xué)習(xí)了畫杠桿的示意圖的方法,但請(qǐng)同學(xué)們思考一下,我們今天所學(xué)的杠桿,如羊角錘拔釘子,撬棍撬石頭,抽水機(jī)的搖柄在工作時(shí)都有什么好處。 生:都能省力。 師:同是撬棍撬石頭,圖(a)和(b),哪一次更省力? 生:a圖省力。 師:省力的那一次,動(dòng)力臂是長(zhǎng)還是短呢? 生:省力的那一次,動(dòng)力臂長(zhǎng)即11l;。 師:完成同樣的工作,是否動(dòng)力臂越長(zhǎng)就越省力呢?使用杠桿工作,力的大小和力臂間有怎樣的關(guān)系?下一節(jié)我們通過實(shí)驗(yàn)討論

29、研究。 (四)布置作業(yè):課本79頁練習(xí)1?!镜诙n時(shí)】杠桿的分類及應(yīng)用 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1記住杠桿平衡條件的表述形式及數(shù)學(xué)表達(dá)式。 2說出省力、費(fèi)力、等臂杠桿的特點(diǎn)和應(yīng)用。 3對(duì)給定的實(shí)例,判斷屬于哪種形式的杠桿。 二、教學(xué)過程 (一)引人新課 師:提問:什么叫杠桿平衡?杠桿平衡的條件是什么? 生:杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài),稱之為杠桿平衡。杠桿平衡的條件是:動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂 (板書1)杠桿平衡條件:動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂 (二)講述新課 師:由杠桿平衡的比例式可看出:當(dāng)杠桿平衡時(shí),動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍,動(dòng)力就是阻力的幾分之一。問:由杠桿平衡條件分析:如果動(dòng)力臂人和阻力臂12分別

30、在下述三種情況下:即1112,1112,1112,則動(dòng)力風(fēng)和阻力凡存在怎樣的關(guān)系? 生:在杠桿平衡時(shí),如 1112,則f1f2 如 1112,則f1f2 如 1112,則 f1=f2 師:根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂相對(duì)大小,可將杠桿分為三種類型。 板書2 杠桿的分類 應(yīng)用 1112,fifz,省力杠桿 撬棍撬石頭,拔釘羊角錘等 1112,fifz,費(fèi)力杠桿 鑷子,縫紉機(jī)踏板等 11=12,fi=fz,等省杠桿 (不省力也不費(fèi)力)天平 (注意:先不寫應(yīng)用及實(shí)例)用幻燈打出課本 77頁圖 49三類杠桿的示意圖。 師:杠桿的應(yīng)用非常廣泛,我們可以根據(jù)實(shí)際需要來選用不同類型的杠桿,根據(jù)杠桿的分類,如果我們需要

31、省力,只要選擇什么類型的杠桿。 生:1112,即動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿。 師:雖然利用此類杠桿能夠省力,但移動(dòng)物體過程中,動(dòng)力、阻力在杠桿上的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離怎樣? 小結(jié):由此得到:如果出1112,在移動(dòng)物體的過程中,雖然 fifz,但動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離要大于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。(還可引導(dǎo)學(xué)生得到,動(dòng)力是阻力的幾分之一,動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離就是阻力作用點(diǎn)移動(dòng)距離的幾倍。) 幻燈打出:撬棍撬石頭,鍘刀,羊角錘,課本75頁圖46、圖47(b)以及開瓶蓋的起子,課本78頁圖410,由學(xué)生分析這些杠桿的支點(diǎn),動(dòng)力,阻力,動(dòng)力臂,阻力臂,并辨別力臂的大小和動(dòng)力、阻力的大小。認(rèn)識(shí)這些杠桿屬于省力杠桿。

32、 師:用幻燈打出鑷子及課本 78頁圖 411縫紉機(jī)踏板,鏟車的連桿等圖。引導(dǎo)學(xué)生分析這些實(shí)物工作過程中杠桿的示意圖,并判別支點(diǎn),動(dòng)力,阻力,動(dòng)力臂和阻力臂。老師接著在實(shí)物圖旁打出這些實(shí)物實(shí)際工作過程中的杠桿示意圖。 師:這些杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂有怎樣的關(guān)系?工作時(shí),動(dòng)力、阻力的關(guān)系怎樣? 生:1112,fifz。 師:所以這些杠桿是費(fèi)力杠桿(并在板書2費(fèi)力杠桿右邊寫上這些應(yīng)用實(shí)例)。但使用這些杠桿移動(dòng)的過程中,是否有其他特點(diǎn)呢? 師:如 fi的作用點(diǎn)在a的方向上移動(dòng)的距離島二 l厘米,則重物上升多少? 生:觀察實(shí)驗(yàn)用尺量得重物的上升高度 sz4厘米。 小結(jié):由此得到:如果人12,雖然風(fēng)fz即費(fèi)

33、力,但移動(dòng)物體的過程中,動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離要小于阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。(還可引導(dǎo)學(xué)生得到,動(dòng)力是阻力的幾倍,動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離就是阻力作用點(diǎn)移動(dòng)距離的幾分之一)。 師:前面我們討論了省力杠桿和費(fèi)力杠桿這兩種杠桿的特點(diǎn)及應(yīng)用,那么另外還有一種杠桿就是等臂杠桿。因?yàn)榈缺鄹軛U動(dòng)力臂等于阻力臂,所以動(dòng)力等于阻力,這種杠桿既不省力也不費(fèi)力。教師手拿一架托盤天平,讓學(xué)生進(jìn)一步觀察它工作時(shí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析它的杠桿結(jié)構(gòu)及支點(diǎn),動(dòng)力臂、阻力臂的位置、大小。 師:?jiǎn)枺禾炱焦ぷ鲿r(shí),橫梁相當(dāng)于什么?支點(diǎn)在什么位置?動(dòng)力臂和阻力管有怎樣的關(guān)系? 生:橫梁相當(dāng)于杠桿,支點(diǎn)在橫梁即為杠桿的中點(diǎn),動(dòng)力臂等于阻力臂。 師:

34、所以天平即為一等臂杠桿(并在板書2等臂杠桿右邊寫上天平)。大平就是利用杠桿平衡原理來測(cè)量物體質(zhì)量的。實(shí)際上在日常生活里,不僅機(jī)械工作中,部分屬于杠桿的應(yīng)用,同樣,人體的有些運(yùn)動(dòng),也是運(yùn)用杠桿來進(jìn)行的,在利用人體的不同部位做體力工作時(shí),有些骨骼起著杠桿的作用,人通過骨骼肌來支配這些杠桿,使它能繞支點(diǎn)(關(guān)節(jié))轉(zhuǎn)動(dòng),完成某些動(dòng)作。 幻燈打出課本78頁圖412人體上的杠桿實(shí)例。 師:介紹,手前臂彎曲提重物時(shí),前臂骨(尺骨和僥骨)是個(gè)杠桿,支點(diǎn)在財(cái)關(guān)節(jié)處,手上重物的重力是阻力幾,腦二頭肌收縮,產(chǎn)生動(dòng)力凡,問學(xué)生,這是什么類型的杠桿? 生:費(fèi)力杠桿。 師:同樣,請(qǐng)同學(xué)們思考一下,人體上還有哪些部分可以看作

35、杠桿。 生:討論回答。 (三)鞏固提高 幻燈打出:1我們?nèi)粘I钪杏玫降墓ぞ撸海?)剪鐵皮用的剪刀、(2)天平、(3)拔釘子用的羊角榔頭、(4)釣魚桿、(5)鑷子。屬于省力杠桿的是,屬于省距離的杠桿是 答:屬于省力杠桿的是:,。屬于省距離杠桿的是:、。 3蹬縫紉機(jī)感到費(fèi)力,腳往前放些好,還是往后放些好?學(xué)生結(jié)合幻燈討論。 小結(jié):展示學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)照板書,主要小結(jié)杠桿的種類及應(yīng)用。 (五)布置作業(yè):課本79頁練習(xí)2、3。 習(xí)題解析 2如課本79頁圖414,掛在杠桿上的鉤碼的重力是49牛,當(dāng)杠桿平衡時(shí),彈簧秤的讀數(shù)是 牛。參考答案:98第四章 第四節(jié) 滑 輪教材分析 滑輪,許多學(xué)生都見過或使用過,但

36、并不一定會(huì)仔細(xì)研究過它,因此,教材中要求首先讓學(xué)生仔細(xì)觀察滑輪,并用實(shí)物對(duì)照掛圖說明滑輪的結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生通過日常生活中滑輪應(yīng)用實(shí)例的分析,并就這些實(shí)例提出問題,讓學(xué)生思考不同的例子中,滑輪可以起什么作用。 通過演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生知道各種滑輪的特點(diǎn),并通過對(duì)不同滑 輪工作時(shí)結(jié)構(gòu)的分析,使學(xué)生了解滑輪的實(shí)質(zhì)。 一、教學(xué)目標(biāo) 1了解滑輪的結(jié)構(gòu),能識(shí)別定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組,知道它們的特點(diǎn)和作用。 2. 了解定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是變形的杠桿,能用杠桿平衡原理解釋兩種滑輪使用時(shí)力的特點(diǎn)。 3能正確判斷出滑輪組的省力情況。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、實(shí)質(zhì),滑輪組省力情況判斷。 教學(xué)難

37、點(diǎn):理解定滑輪、動(dòng)滑輪是變形的杠桿,滑輪組省力情況判斷。教法指導(dǎo) 一、授課思路 1通過實(shí)例分析和實(shí)物觀察,使學(xué)生認(rèn)識(shí)各種形式的滑輪。 2通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生認(rèn)識(shí)各種形式滑輪的特點(diǎn)。 3通過分析,使學(xué)生認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì),滑輪組的省力情況。 二、教學(xué)準(zhǔn)備 1已裝配好的定滑輪、動(dòng)滑輪、滑輪組2彈簧秤2支3鉤碼一盒4幻燈:課本圖419、圖422教案實(shí)例 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1能描述定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),能區(qū)別不同形式的滑輪。 2知道滑輪是杠桿的變形,并能用杠桿的平衡原理解釋動(dòng)滑輪,定滑輪工作中力的特點(diǎn)。 3能正確推斷滑輪組的省力狀況,了解動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離跟重物移動(dòng)距離的關(guān)系。 二、講授

38、新課 (一)引人新課 師:提問,杠桿的平衡條件是什么?杠桿在什么情況下可以省力?可以省一半力的情況怎樣? 生:動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂,當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí),可以省力;當(dāng)動(dòng)力臂為阻力臂的2倍時(shí),可以省一半力。 師:每星期一早上,同學(xué)們參加升旗儀式的時(shí)候,看見旗手向下拉繩子,但紅旗卻怎樣?為什么? 生:紅旗上升,因?yàn)槠鞐U頂上有一個(gè)滑輪(或輪子)。 師:同樣拉窗簾時(shí),窗簾的兩個(gè)角上,以及建筑工地上,起重機(jī)吊桿上都裝有什么(生答:滑輪)。再想一下,我們?cè)谑裁吹胤竭€看見過使用滑輪。 生:討論略。 這一節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)和研究滑輪。 板書1)四、滑輪 師:怎樣的裝置稱為滑輪呢? 演示1取出單個(gè)滑輪,讓其

39、轉(zhuǎn)動(dòng),讓學(xué)生仔細(xì)觀察其結(jié)構(gòu)小結(jié),再觀察裝在柜子里有2個(gè)滑輪的情況。 生:滑輪是一種周邊有槽,可以繞著裝在柜子里的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。 師:對(duì),剛才我們看見,滑輪可以是單個(gè)的,也可以多個(gè)組合起來使用,那么在具體的使用過程中,滑輪有什么作用,我們可以怎樣使用呢? 師:剛才我們講到的周一早上,升旗的時(shí)候,旗桿頂上有一個(gè)滑輪,問,在使用時(shí),它的位置動(dòng)不動(dòng)。 生:不動(dòng)。 師:像這種在使用時(shí),轉(zhuǎn)軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。 板書21定滑輪,使用時(shí)轉(zhuǎn)軸固定不動(dòng)的滑輪。 師:日常生活中我們使用定滑輪,它有什么作用呢?想一想,一般情況下,我們要使物體上升,必須對(duì)物體施加什么方向的力? 生:向上。 師:但周一升旗時(shí),旗手

40、向什么方向拉繩子?(生答;向下),但通過定滑輪繩子的另一端掛著的紅旗怎樣運(yùn)動(dòng)?(生答:向上)說明什么? 生:使用定滑輪可以改變力的方向。 (演示2)展示課本80頁圖417裝置,演示使用定滑輪改變力的方向。 師:使用定滑輪可以改變力的方向,但作用在繩子上的拉力和被提升物體的重力有何關(guān)系呢? 演示 3展示課本 80頁圖 418裝置,演示,先用彈簧秤直接掛鉤碼,讀出彈簧秤的示數(shù),再做圖418實(shí)驗(yàn),讀出彈簧秤的示數(shù)。 師:?jiǎn)?,從?shí)驗(yàn)得,這2次實(shí)驗(yàn),彈簧秤的讀數(shù)怎樣?說明使用定滑輪能否省力。 生:彈簧秤的讀數(shù)相等,使用定滑輪不能省力。 板書3使用定滑輪不能省力,但可以改變力的方向。 師:為什么使用定滑輪

41、不能省力呢? 演示4展示右圖裝置:先讓學(xué)生找滑輪。固定不動(dòng)的轉(zhuǎn)軸,可以設(shè)為支點(diǎn)o,再讓學(xué)生分析促使定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力f;,阻礙定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力,再讓學(xué)生表示出動(dòng)力臂l;,阻力臂別用紅、白紙條貼出,分析后,幻燈打出。 師:由此看出,定滑輪實(shí)際可以看作是一個(gè)炮 一樣形式的杠桿?它們的動(dòng)、阻力臂長(zhǎng)各是什么? 生:等臂杠桿。動(dòng)力臂、阻力臂都等于滑輪的半徑。 板書4定滑輪的實(shí)質(zhì):等管杠桿。 師:根據(jù)杠桿的平衡條件,所以定滑輪不能(生答:省力)。 師:幻燈打出課本80頁圖417,讓學(xué)生分析非豎直向下拉時(shí)的另外兩種斜拉情況下的變形杠桿簡(jiǎn)化圖,分析為何不能省力。 師:定滑輪雖然不能省力,但改變力的方向的特點(diǎn),往

42、往可以使人們的工作條件得到改善。同樣我們?cè)谑褂没喌倪^程中,是否有辦一法來省力呢,滑輪還有其他使用方式嗎? 演示5展示課本幻頁圖420裝置,邊繞邊演示。 師:利用此裝置提升重物的過程中,滑輪的軸是否不動(dòng)? 生:和物體一起運(yùn)動(dòng)。 師:像這樣,使用滑輪時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)軸和重物一起移動(dòng)的滑動(dòng)叫動(dòng)滑輪。 板書 52動(dòng)滑輪:使用時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)軸與重物一起移動(dòng)的滑輪。 師:在使用動(dòng)滑輪工作時(shí),重物向上運(yùn)動(dòng)時(shí),作用在動(dòng)滑輪繩子上的力的方向怎樣?(生答:向上)所以使用動(dòng)滑輪能否改變力的方向? 生:不能改變力的方向。 師:那么使用動(dòng)滑輪有什么作用呢? 演示6展示課本82頁圖421(a)裝置,讓學(xué)生讀數(shù)。 師:觀察圖(a)裝置

43、和圖隊(duì))裝置,圖o)裝置中彈簧秤的讀數(shù)大小就等于動(dòng)滑輪和重物的重力。而圖他)裝置中,通過動(dòng)滑輪掛重物時(shí),兩個(gè)彈簧秤讀數(shù)怎樣?和(a)圖彈簧秤的讀數(shù)有怎樣的關(guān)系? 生:兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等。彈簧秤的讀數(shù)為(a)圖中的一半。 師:使用動(dòng)滑輪時(shí),動(dòng)滑輪和重物的總重有幾段繩子承擔(dān)?(生答:2段)。所以每段繩子只承擔(dān)物重的一半,所以使用動(dòng)滑輪可以省一半力。 板書6使用動(dòng)滑輪可以省一半力,但不能改變力的方向。 師:為什么使用動(dòng)滑輪可以省一半力呢? 演示7展示課本82頁圖422裝置,如右圖,讓學(xué)生分析拉力,動(dòng)力的作用點(diǎn)和方向。將紅白兩張紙條移在同一直線上,提示:此時(shí)滑輪繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)o,則動(dòng)力臂長(zhǎng)人為直徑,阻

44、力臂長(zhǎng)人為半徑,分析后幻燈打出課本82頁圖422。 師:由此看出動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)杠桿,它們的動(dòng)力臂、阻力臂長(zhǎng)怎樣? 生:動(dòng)力臂是阻力臂的兩倍。 板書7動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì):動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿。 師;根據(jù)杠桿的平衡條件,在使用動(dòng)滑輪時(shí),能省一半力。 師:實(shí)際應(yīng)用時(shí),常常要求滑輪既省力又方便(能改變力的方向),可是單個(gè)的定滑輪和動(dòng)滑輪都不同時(shí)具備這兩個(gè)特點(diǎn),所以在日常生活中,我們經(jīng)常把兩者組合起來,使組合后的滑輪具有以上特點(diǎn)。我們把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起叫滑輪組。 板書8滑輪組:定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起叫做滑輪組。 學(xué)生看書82頁圖423,圖4,24。 師:兩幅圖中,滑輪組在工作時(shí)各有幾個(gè)定滑

45、輪和動(dòng)滑輪。 生:圖423中有一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪。圖424中,有2個(gè)定滑輪和2個(gè)動(dòng)滑輪。 師:兩圖中的滑輪組在提升重物時(shí)都具有什么共同的特點(diǎn)。 生:都能改變力的方向。師:它們的拉力與物重有怎樣的關(guān)系呢?思考一下,圖423中,直接連接動(dòng)滑輪的有幾段繩子。生:有2段。 師:每根繩子上的拉力是否一樣?(生答:一樣)所以每段繩子的拉力是動(dòng)滑輪和物體總重的一半。師:同樣分析課本82頁圖424,直接連接動(dòng)滑輪的繩子有4段,所以重物和動(dòng)滑輪的總重由4段繩子承擔(dān)。 板書9使用滑輪組的時(shí)候,重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān),提起重物所用的力就是總重的幾分之一。 師:所以使用滑輪組既能省力,又能改變力的方向。

46、用幻燈打出:如圖所示,使重物勻速上升。問(1)拉力f是總重的幾分之一?(2)如果重物上升h,則繩子的自由端a,b要移動(dòng)的距離各是多少?學(xué)生討論回答,教師幫助分析。 師:兩滑輪組滑輪的結(jié)構(gòu)是否一樣?省力效果是否一樣?有何不同的地方? 生:討論,老師幫助分析。答:西滑輪組結(jié)構(gòu)一樣,上圖(b)省力效果好,但它不能改變力的方向。 問題(2)由學(xué)生討論,演示實(shí)驗(yàn)測(cè)量。 師:?jiǎn)朼b兩點(diǎn)移動(dòng)的距離各是重物上升距離的幾倍。 生:4倍和5倍。 師:由此我們是否可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?老師幫助分析。 生:使用滑輪組時(shí)提起重物所用的動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離就縣重物。 師:再觀察一下,兩圈中,滑輪的個(gè)數(shù)及種類是否一樣, 繩子繞法

47、有何不同。 生:討論,老師幫助歸納; 師:歸納。如果承擔(dān)重物的繩子是偶數(shù)段,則繩子的始端在定滑輪的鉤子上。如果是奇數(shù)段,則繩子的始端在動(dòng)滑輪的鉤子上。 師:前面的分析都沒有考慮滑輪和軸之間的摩擦,由于摩擦力的存在,實(shí)際所用的力還要大些。 (三)鞏固師:注意觀察一下繩子的繞法,和我們剛才小結(jié)的規(guī)律是否相同?生:討論,答相同。 幻燈打出:課本83頁例題。學(xué)生分析討論,解略。 (四)小結(jié):幻燈打出本課學(xué)習(xí)目標(biāo)。 教師根據(jù)板書,小結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)定滑輪,動(dòng)滑輪的特點(diǎn),實(shí)質(zhì),滑輪組使用時(shí)拉力和物重間的關(guān)系。(五)布置作業(yè):課本83頁練習(xí)l、2、3。 習(xí)題解析 2課本84頁圖427中,拉力f是5牛

48、,則g是一牛,彈簧秤的讀數(shù)是、牛。(摩擦力不計(jì)) 參考:10、5 3使用滑輪組時(shí),若重物和動(dòng)滑輪的總重力由幾段繩子承擔(dān),在不計(jì)摩擦?xí)r,提起重物所用的力就是()a一物重的上b動(dòng)滑輪重的上 c重物和動(dòng)滑輪總重力的n分之一 d重物和動(dòng)滑輪總重力的n倍。參考答案c第四章 第五節(jié) 功的原理教材分析 功的原理是機(jī)械做功所遵循的基本規(guī)律,是初中階段研究功和能的重要內(nèi)容,同時(shí)也是教學(xué)的重點(diǎn)。 教材從簡(jiǎn)單機(jī)械的使用要求人手,通過實(shí)驗(yàn)研究簡(jiǎn)單機(jī)械工作時(shí)做功的規(guī)律,抓住主要矛盾,忽視次要矛盾而得到原理,然后做為原理的應(yīng)用,分析了斜面的工作特點(diǎn),并通過機(jī)械效率問題的討論推廣到實(shí)際的簡(jiǎn)單機(jī)械,從而說明原理是一切機(jī)械工作

49、時(shí)所普遍遵循的。 在實(shí)例分析的基礎(chǔ)上,使學(xué)生理解簡(jiǎn)單機(jī)械的工作規(guī)律既可以從力的角度研究,也可以從功的概念、角度分析,提高學(xué)生分析。解決問題的能力。 一、教學(xué)目標(biāo) 1了解功的原理,懂得功的原理是機(jī)械工作過程中普遍遵循的規(guī)律。 2能用功的原理解決斜面等簡(jiǎn)單機(jī)械工作過程中有關(guān)求力或距離的問題。 3了解有用功、額外功、總功的概念,了解機(jī)械效率。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):功的原理及應(yīng)用,有用功、總功、額外功及機(jī)械效率的概念。 教學(xué)難點(diǎn):功的原理。教學(xué)說明 一、授課思路 1利用功的概念,通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生知道,使用機(jī)械可以省力,可以省距離,可以改變力的方向,但不能省功。 2在得出原理內(nèi)容后,從具體應(yīng)用

50、出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生分析、討論斜面的工作過程,使學(xué)生初步懂得運(yùn)用原理解決具體問題的方法。 3通過實(shí)驗(yàn),了解有用功、額外功、總功的概念,理解機(jī)械效率。 二、教學(xué)準(zhǔn)備 幻燈片、杠桿、鉤碼、細(xì)線、滑輪、一定一動(dòng)滑輪組、斜面。教案實(shí)例 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1能敘述功的原理,并指出它適用于任何機(jī)械。 2了解從杠桿、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械工作中總結(jié)出功的原理。 3能運(yùn)用功的原理,分析斜面的作用和利用功的原理分析實(shí)際問題。 二、講授新課 (一)引人新課 用幻燈打出,羊角錘拔釘子,撬棍撬石頭,滑輪組提升重物。 師:用這些工具工作時(shí),有什么好處?本84頁簡(jiǎn)單機(jī)械部分,講述現(xiàn)代機(jī)械都比較復(fù)雜,但復(fù)雜機(jī)械都是由幾種基本的簡(jiǎn)單機(jī)械組合而

51、成,杠桿、滑輪就是兩種簡(jiǎn)單機(jī)械。 師:我們已經(jīng)知道,使用杠桿、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械,有的可以省力,有的可以省距離,有的可以改變力的方向,但使用這些機(jī)械能否既省力,又省距離呢?如果我們從功的角度去思考這個(gè)問題,省力、又省距離即為省功,那么問題即為使用機(jī)械能否省功呢?現(xiàn)在我們用實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。 演示實(shí)驗(yàn) 師:如果杠桿提升重物上升10厘米,(標(biāo)出重物上升起始點(diǎn)記號(hào)線),則動(dòng)力作用點(diǎn)a上升多少? 生:上臺(tái)操作,測(cè)量記錄。回答:30厘米。 師:如重物上升,則此情況下動(dòng)力作用點(diǎn)上升多少?(生答:3h)。繼續(xù)思考,阻礙杠桿上升的力即懸掛重物的繩子對(duì)杠桿的拉力f。大小為多少?杠桿克服阻力(提重物的繩子)上升多少? 生:丁l二隊(duì),即動(dòng)力對(duì)杠桿所做的功等于杠桿克服阻力所做的功。 師:下面請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手研究使用定滑輪和動(dòng)滑輪提升重物的過程中,動(dòng)力作功八和

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