改變世界的機(jī)械

改變世界的機(jī)械教學(xué)設(shè)計課程名稱改變世界的機(jī)械課時1學(xué)段學(xué)科八年物理教材版本教科版作者姜淑芳學(xué)校蓮花中學(xué)一、教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1.知道其它簡單機(jī)械，如輪軸和斜面的工作原理和使用方法.2.了解機(jī)械改變了人類的生活.二、過程與方法通過列舉一些學(xué)生感興趣的機(jī)械,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使學(xué)生意識到機(jī)械的發(fā)展在人類文明中的重要地位，樹立科學(xué)的發(fā)展觀.三、情感、態(tài)度與價值觀1.通過了解簡單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用.2.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識服務(wù)人類的意識，激發(fā)學(xué)生的求知欲.二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：輪軸和斜面的工作原理和使用方法.教學(xué)難點(diǎn)：認(rèn)識生活中的斜面三、學(xué)情分析根據(jù)已學(xué)過的知識，學(xué)生對一些機(jī)械有初步的認(rèn)識。四、教學(xué)方法媒體輔助教學(xué)五、教學(xué)過程鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.新課引入老師演示用手?jǐn)Q螺絲，但擰不動，讓班上的大力士也用手?jǐn)Q擰看，依然擰不動.師誰有辦法將螺絲擰動？學(xué)生發(fā)表各自的看法，有學(xué)生提議有扳手來擰螺絲.老師可以請一位力氣較小的女生用扳手來擰螺絲.師同學(xué)們，剛才這位力氣較小的女同學(xué)用扳手將螺絲擰動了，這說明扳手起到了省力的作用.生活中還有很多地方使用各種機(jī)械方便我們的生活，就讓我們一起進(jìn)入第5節(jié)的學(xué)習(xí)，了解它們的工作原理吧.進(jìn)行新課教學(xué)探究點(diǎn)1簡單機(jī)械的家族1.輪軸（1）老師用多媒體播放生活中各種簡單機(jī)械的使用視頻.（2）老師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P90頁圖11-5-3“杠桿變形和輪軸”中的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生總結(jié)出輪軸的概念.生1：由一個軸和一個大輪組成，并能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動的簡單機(jī)械叫輪軸.生2：輪軸上中間靠近轉(zhuǎn)動軸線半徑較小的是軸，離軸線較遠(yuǎn)半徑較大的是輪.生3：動力一般是作用在輪上，阻力作用在軸上，因此，輪軸是省力機(jī)械.教師引導(dǎo)學(xué)生分析：輪軸也相當(dāng)于一個杠桿.（如圖）輪和軸的中心Ｏ點(diǎn)是支點(diǎn)，作用在輪上的力F１是動力，作用在軸上的力F２為阻力，輪半徑為Ｒ，軸半徑為ｒ，由杠桿平衡條件可知F１Ｒ＝F２ｒ，Ｒ＞ｒ，F(xiàn)１＜F２，所以輪軸省力.（3）師生活中有哪些機(jī)械可以抽象成輪軸？生：車把、方向盤、螺絲刀、扳手、卷揚(yáng)機(jī)等.師動力作用在輪上，輪軸是一個省力杠桿，但費(fèi)距離；如果動力作用在軸上，輪軸又將起到什么作用？生：如果動力作用在軸上，輪軸費(fèi)力但省距離.師簡單介紹自行車的傳動裝置.（4）總結(jié)（多媒體展示）：1.輪軸：由一個軸和一個大輪組成能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動的簡單機(jī)械，實(shí)質(zhì)是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿，使用輪軸可以省力.2.輪軸主要功能：一是改變用力大??；二是改變物體的運(yùn)動速度.3.輪軸不能省功.它實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動和圓周運(yùn)動的相互轉(zhuǎn)化，是機(jī)械傳動的重要裝置.注意：輪軸使用時，當(dāng)輪半徑是軸半徑的ｎ倍時，在不計摩擦情況下，作用在輪上的力的大小為作用在軸上的力的大小的ｎ分之一.2.斜面（1）師斜面是一個與水平面成一定夾角的的傾斜平面.了解了輪軸，再來討論斜面為什么也是簡單機(jī)械，這種簡單機(jī)械對我們有什么用呢？請同學(xué)們想想騎自行車上坡直線行駛和彎曲行駛時的情景，然后按教材P91頁圖11-5-5的模擬實(shí)驗做一做.（學(xué)生操作、討論，然后交流）生1：使用斜面看起來是費(fèi)了距離，但是省了力，如果從山下直通山頂需要很大的力，不容易爬下去，而沿著彎彎曲曲的盤山公路行走就可以用較小的力爬上山頂.生2：我們常見的螺絲釘就可以認(rèn)為是一種斜面.（2）斜面省力原理根據(jù)功的原理（不計斜面摩擦），即沒有額外功，得W有=W總，Gh=FL，所以F=Gh/L.總結(jié)：1.斜面是一個與水平面成一定夾角的的傾斜平面，斜面是一個費(fèi)了距離但能省力的簡單機(jī)械.2.斜面長是斜面高度的ｎ倍時，在不計摩擦的情況下，所用的推力為物重的ｎ分之一.（3）螺旋——特殊的斜面螺旋除了省力，還可以將螺旋運(yùn)動與沿軸向的運(yùn)動進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化.師斜面在生活和生產(chǎn)中也有許多的應(yīng)用，希望同學(xué)們留心觀察，做生活的有心人.例題1（江蘇泰州中考）在圖中，s=60cm，與之對應(yīng)的h=30cm.現(xiàn)用彈簧測力計進(jìn)行兩次操作：（1）沿豎直方向勻速提升小車；（2）沿斜面方向勻速拉動小車，記錄數(shù)據(jù)如下表分析數(shù)據(jù)有如下一些發(fā)現(xiàn).其中，具有較高水平的發(fā)現(xiàn)是（）A.沿斜面拉動時，拉力比小車的重力小B.測力計示數(shù)與移動距離近似成反比C.利用斜面可以省力，但不能少做功D.可以計算力所做的功，且兩次做功近似相等解析：分析數(shù)據(jù)有如下一些發(fā)現(xiàn).其中，具有較高水平的發(fā)現(xiàn)是使用任何機(jī)械都不省功，這個結(jié)論叫做功的原理；C是D基礎(chǔ)上的延伸，故C更是具有較高水平的發(fā)現(xiàn).答案：C例題2下圖是使用簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計機(jī)械重和摩擦）其中所需動力最小的是（）答案：D教學(xué)探究點(diǎn)2改變世界的機(jī)械讓學(xué)生閱讀教材P93-94頁中“改變世界的機(jī)械”的相關(guān)內(nèi)容.1.了解機(jī)械的大型化、微型化和精密化.2.機(jī)械的自動化、智能化.3.認(rèn)識到機(jī)械擴(kuò)大了人類活動的范圍，使人類活動從陸地到海洋、到天空、到太空.教師結(jié)束語大家通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，了解了輪軸和斜面的工作原理和使用方法，知道了現(xiàn)代生活離不開各種機(jī)械.總之，使用機(jī)械給我們的生活、生產(chǎn)帶來了方便.好，謝謝大家！教學(xué)反思1.對于輪軸和斜面學(xué)生并不陌生，在分析斜面省力時，要注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用功的原理進(jìn)行分析，這對分析其他機(jī)械都有幫助，對于斜面的機(jī)械效率可以課后讓學(xué)生自己探究.2.對于閱讀材料的教學(xué)把握，我認(rèn)為應(yīng)在完成本節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容時間充裕的條件下，教師才適當(dāng)進(jìn)行教學(xué)，通常還是留給學(xué)生課后自學(xué)處理.教材習(xí)題解答家庭實(shí)驗室（1）通過觀察可知，自行車的傳動系統(tǒng)是這樣工作的：腳蹬（輪）帶動輪盤（軸）輪盤通過鏈條傳動帶動飛輪飛輪（軸）帶動后車輪（輪）.（2）手握車把的位置是動力的作用點(diǎn)，前輪接地點(diǎn)是支點(diǎn)，而車子受到底面的摩擦力到支點(diǎn)的距離（力臂）幾乎為零，根據(jù)杠桿原理，手稍用力轉(zhuǎn)動車把，就可以控制前輪方向.（3）自行