機(jī)械和功教學(xué)設(shè)計(jì)

1、北師大版九年級(jí)物理2012年中考專題復(fù)習(xí)機(jī)械和功教學(xué)設(shè)計(jì)榆中縣韋營(yíng)初級(jí)中學(xué)劉東林專題三 機(jī)械和功一、復(fù)習(xí)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：（1）能從現(xiàn)實(shí)生活中感受杠桿，理解力臂，會(huì)畫有關(guān)杠桿受力的力臂。（2）會(huì)探究杠桿平衡條件并會(huì)利用杠桿平衡條件解決有關(guān)問題。（3）知道定、動(dòng)滑輪和滑輪組的特點(diǎn)及作用，會(huì)組裝滑輪組。（4）能聯(lián)系實(shí)際體會(huì)簡(jiǎn)單機(jī)械在現(xiàn)實(shí)中的廣泛運(yùn)用。（5）使學(xué)生深刻理解功的概念，明確功的公式，掌握功的計(jì)算。（6）知道什么是機(jī)械功以及怎樣量度機(jī)械功的大小。會(huì)理解和計(jì)算機(jī)械功功率.（7）知道什么是機(jī)械效率,它的大小與那哪些因素有關(guān)。2.過程與方法：（1）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言分析問題和表達(dá)觀點(diǎn)的能力。

2、（2）學(xué)會(huì)研究物理問題的科學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。（3）通過師生互動(dòng)，讓學(xué)生理解做功的兩個(gè)必要因素，理解功的計(jì)算公式，知道功的原理和功率的概念。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（2）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀。（3）形成積極向上，團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)會(huì)與同伴的合作交流 二、復(fù)習(xí)重點(diǎn)：1.力臂的知識(shí)，杠桿的平衡條件及應(yīng)用，滑輪及滑輪組省力情況，會(huì)畫滑輪組的裝配圖，設(shè)計(jì)滑輪組。2.功和功率的概念；機(jī)械功和機(jī)械能的概念；機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。三、復(fù)習(xí)難點(diǎn)1.正確畫好力臂，確定滑輪組省力情況，設(shè)計(jì)滑輪組。2.做功的兩個(gè)因素；結(jié)合實(shí)際理解功率的概念。四、復(fù)習(xí)

3、課時(shí)：四課時(shí)第一課時(shí)一、考點(diǎn)解析中考圍繞杠桿的考查一般有三種類型：力臂的作圖、杠桿平衡條件的應(yīng)用、杠桿的分類及其應(yīng)用。復(fù)習(xí)時(shí)，需掌握杠桿的定義及其五要素，并能從具體的實(shí)例中抽象出杠桿，這也是進(jìn)行力臂作圖的前提，而正確的力臂作圖是應(yīng)用杠桿平衡條件解決問題和對(duì)杠桿進(jìn)行分類的前提。另外，運(yùn)用杠桿的平衡條件時(shí)，需注意力和力臂的對(duì)應(yīng)關(guān)系。二、復(fù)習(xí)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：（1）能從現(xiàn)實(shí)生活中感受杠桿，理解力臂，會(huì)畫有關(guān)杠桿受力的力臂。（2）會(huì)探究杠桿平衡條件并會(huì)利用杠桿平衡條件解決有關(guān)問題。2.過程與方法：（1）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理語言分析問題和表達(dá)觀點(diǎn)的能力。（2）學(xué)會(huì)研究物理問題的科學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法。3.情感

4、、態(tài)度與價(jià)值觀：形成積極向上，團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)會(huì)與同伴的合作交流 三、復(fù)習(xí)重點(diǎn)力臂的知識(shí)，杠桿的平衡條件及應(yīng)用。四、復(fù)習(xí)難點(diǎn)正確畫好力臂。五、復(fù)習(xí)方法教師講解與學(xué)生自主探究相結(jié)合六、復(fù)習(xí)過程（一）復(fù)習(xí)引入圖1為了撬起很大的石頭，小明通常會(huì)像如圖1所示那樣：把長(zhǎng)棒的一端插在大石頭的底下，再在長(zhǎng)棒的下面墊一個(gè)小石頭，然后用力壓長(zhǎng)棒的另一端，使長(zhǎng)棒繞著小石頭轉(zhuǎn)動(dòng)，將大石頭撬起這個(gè)長(zhǎng)棒就是我們本節(jié)要研究的杠桿小孩玩的蹺蹺板、各類剪刀、起瓶蓋起子等都是杠桿根據(jù)經(jīng)驗(yàn)小明知道：越在直棒的后端用力，用的力越小要巧妙的使用杠桿，就要知道杠桿遵循什么樣的規(guī)律，所以我們要深入理解杠桿的平衡條件F1LlF2L2

5、。（二）復(fù)習(xí)內(nèi)容1.杠桿：（1）定義：在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。說明：杠桿可直可曲，形狀任意。有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)。如：魚桿、鐵鍬。OF1l1l2F2（2）五要素組成杠桿示意圖。支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。用字母O 表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F1 表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。用字母 F2 表示。說明 動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上。 動(dòng)力、阻力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。用字母l1表示。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。用字母l2表示。畫力臂方法： 找支點(diǎn)O； 畫力的作用線（虛線）

6、； 畫力臂（實(shí)線，過支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線）； 標(biāo)力臂。2.研究杠桿的平衡條件：a) 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。b) 實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。c) 結(jié)論：杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。寫成公式：F1l1=F2l2 也可寫成：F1 / F2=l2 / l1解題指導(dǎo)：分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大??；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）解決杠

7、桿平衡時(shí)動(dòng)力最小問題：此類問題中阻力×阻力臂為一定值，要使動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最大，要使動(dòng)力臂最大需要做到在杠桿上找一點(diǎn)，使這點(diǎn)到支點(diǎn)的距離最遠(yuǎn)；動(dòng)力方向應(yīng)該是過該點(diǎn)且和該連線垂直的方向。3.應(yīng)用：名稱結(jié) 構(gòu)特 征特 點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力不費(fèi)力天平，定滑輪說明：應(yīng)根據(jù)實(shí)際來選擇杠桿，當(dāng)需要較大的力才能解決問題時(shí)，應(yīng)選擇省力杠桿，當(dāng)為了使用方便，省距離時(shí)，應(yīng)選費(fèi)力杠桿。（三）典例分析例1：如圖

8、2所示的四種用具中，屬于費(fèi)力杠桿的是 例2：不等臂直杠桿在動(dòng)力和阻力作用下，已處于平衡狀態(tài)，采用下列辦法不能使杠桿平衡的是( ) A、在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過杠桿的中點(diǎn)，但不通過支點(diǎn)。 B、在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn) C、使動(dòng)力和阻力同時(shí)減小到原來的1/2 D、使動(dòng)力臂和阻力臂同時(shí)變?yōu)樵瓉淼?倍圖3例3：用桿秤（如圖3）測(cè)量魚的質(zhì)量，當(dāng)秤鉤掛在A點(diǎn)，繩紐掛在O點(diǎn)（支點(diǎn)），秤錘掛在B點(diǎn)時(shí)桿秤處于平衡狀態(tài)AO是10cm，BO是30cm，秤錘的質(zhì)量是0.5kg，魚的質(zhì)量是kg。F1例4：請(qǐng)?jiān)趫D4中畫出用瓶起子啟瓶蓋的動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2。圖4例5：在“探

9、究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，這樣做的目的是 ；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向 調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶?調(diào)節(jié)。上圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重05N，杠桿上每一格長(zhǎng)5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510(1)請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。(2)小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是 。（四）課堂反思通過本節(jié)課的復(fù)習(xí)，你覺得有什么收獲？今后在解題過程中應(yīng)該注意些什么？（五）升華提高1如圖6所示，下列器件中屬于省力杠桿

10、的是（ ）圖6A坩堝鉗剪刀筷子鑷子2如圖7所示，某人用一根輕質(zhì)木棒挑著為120N的物體站在水平 地面上，木棒保持水平，棒AB長(zhǎng)為1.2m，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m，則手在A端對(duì)木棒豎直向下的作用力大小為_N。 圖73生活和生產(chǎn)中有許多不同類型的杠桿，如圖8所示的托盤天平屬于 杠桿，縫紉機(jī)踏腳板屬于 杠桿，鍘刀屬于 杠桿。圖84如圖9所示，O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)，請(qǐng)畫出力F的力臂，并用字母L表示。圖95圖10是用杠桿提起重物的示意圖。請(qǐng)畫出拉力F1（方向豎直向上）的力臂，并畫出掛重物的繩對(duì)杠桿的拉力F2的示意圖。圖106在“探究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)前，先把杠桿的中點(diǎn)支在支架上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿在_位置平衡。（圖中杠桿上每格距離相等）（2）實(shí)驗(yàn)中，改變支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼位置和個(gè)數(shù)，一般要做三次實(shí)驗(yàn)，得到三組數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，這樣做的目的是：_。（3）如圖11所示，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別再掛一個(gè)等重的鉤碼后，杠桿_保