八年級(jí)物理下冊(cè)第12章簡(jiǎn)單機(jī)械教案

第1節(jié)杠桿第1課時(shí)杠桿及其平衡條件eq\x(知識(shí)與技能)1．知道什么是杠桿，能從常見(jiàn)工具中辨認(rèn)出杠桿。2．能夠辨認(rèn)出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力，會(huì)確定動(dòng)力臂和阻力臂。3．通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)，探究并理解杠桿的平衡條件，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。eq\x(過(guò)程與方法)1．通過(guò)認(rèn)識(shí)生活中的杠桿、認(rèn)識(shí)杠桿五要素的過(guò)程，體會(huì)科學(xué)抽象的方法。2．經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律，從而歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。eq\x(情感、態(tài)度與價(jià)值觀)激發(fā)物理興趣，形成探究思維，有小組合作意識(shí)。eq\x(教學(xué)重、難點(diǎn))1．杠桿平衡條件。2．力臂的概念和畫法。eq\x(教具準(zhǔn)備)羊角錘、鐵架臺(tái)、鉤碼、細(xì)繩、等分刻度的勻質(zhì)木尺、多媒體課件等。一、情景引入多媒體展示：古埃及人建造金字塔時(shí)利用簡(jiǎn)單機(jī)械搬動(dòng)巨大石塊；我國(guó)古代利用桔槔在井上汲水；在現(xiàn)代建筑工地上，人們利用挖土機(jī)、起重機(jī)、吊車、鉗子等工具進(jìn)行勞動(dòng)。讓學(xué)生找出它們的共同特點(diǎn)。通過(guò)這些實(shí)例，有效地引起學(xué)生的注意，從而導(dǎo)入新課。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：杠桿來(lái)看一下羊角錘的工作特點(diǎn)。學(xué)生交流、討論后得出結(jié)論：1．硬；2.在力的作用下繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。演示：用長(zhǎng)木板繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)撬一重物。說(shuō)明物體只要是硬的就行，跟形狀無(wú)關(guān)。同時(shí)邊說(shuō)邊板書課題。1．定義：一根硬棒在力的作用下如果能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。讓學(xué)生再舉一些杠桿的實(shí)例(如活塞式抽水機(jī)、蹺蹺板)以鞏固對(duì)定義的理解。2．杠桿的五要素：支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)叫支點(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。那么要產(chǎn)生同樣的效果，施加力的大小、方向是否一樣呢？讓學(xué)生按下圖所示分別操作。(1)分別按圖甲三個(gè)位置沿圖示方向向下施力使杠桿靜止。提問(wèn)：三次施加的力的大小是否一樣？答：不一樣。(大小關(guān)系能回答出來(lái))這說(shuō)明要使杠桿保持這種狀態(tài)，力的大小跟什么有關(guān)？學(xué)生會(huì)回答跟作用點(diǎn)和支點(diǎn)的遠(yuǎn)近有關(guān)，且距離越大，力越小。(2)老師不加解釋，再讓學(xué)生按圖乙所示施加力使杠桿保持靜止，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然作用點(diǎn)相同，即作用點(diǎn)和支點(diǎn)的遠(yuǎn)近相等，但力的大小卻不同，且F1>F2。提問(wèn)：想一想，力的大小跟什么有關(guān)呢？學(xué)生無(wú)法解釋(必然產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲)，這時(shí)讓學(xué)生在練習(xí)紙上畫出過(guò)支點(diǎn)O作沿F1、F2方向的直線的垂線段(這一點(diǎn)有些學(xué)生的知識(shí)準(zhǔn)備可能不足，老師可先觀察，若學(xué)生畫得很好，老師就略畫一下，若不行，老師就得詳細(xì)示范給學(xué)生看)，并標(biāo)上l1、l2。問(wèn)：l1、l2哪個(gè)大？F1、F2哪個(gè)大？老師再來(lái)解釋要使杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，力的大小不是跟支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離有關(guān)，而是跟支點(diǎn)到剛才的直線的距離有關(guān)，我們把沿力的方向所畫的直線叫力的作用線，過(guò)支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂。動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用字母l1表示。阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用字母l2表示。3．請(qǐng)同學(xué)們畫出下圖的力臂。教師巡回指導(dǎo)，注意發(fā)現(xiàn)比較典型的錯(cuò)誤，反饋點(diǎn)撥。然后教師歸納總結(jié)，畫力臂的步驟：(1)確定支點(diǎn)；(2)確定力的作用線；(3)過(guò)支點(diǎn)到力的作用線作垂線；(4)標(biāo)垂足，定力臂。探究點(diǎn)二：杠桿的平衡條件我們把剛才杠桿所處的狀態(tài)叫杠桿的平衡，所謂杠桿的平衡就是杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么杠桿的平衡跟哪些因素有關(guān)呢？探究：杠桿的平衡條件1．猜想。2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①把杠桿用細(xì)線掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡(便于測(cè)量力臂)。②給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿平衡。這時(shí)杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重力。把支點(diǎn)右邊的鉤碼重力當(dāng)作動(dòng)力F1，支點(diǎn)左邊的鉤碼重力當(dāng)作阻力F2；量出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2；把相應(yīng)的數(shù)值填入表中。③改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1234.分析論證，得出結(jié)論：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如可以對(duì)它們進(jìn)行加、減、乘、除等運(yùn)算，找出它們之間的關(guān)系。杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂即：F1l1＝F2l2它的含義：如果動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，那么動(dòng)力就是阻力的幾分之一。三、板書設(shè)計(jì)第1節(jié)杠桿第1課時(shí)杠桿及其平衡條件1．杠桿的定義：在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫作杠桿2．杠桿的五要素：(1)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(2)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(3)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(4)動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離(5)阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離3．杠桿的平衡：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了4．杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂寫作：F1·l1＝F2·l2它的含義：如果動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，那么動(dòng)力就是阻力的幾分之一杠桿在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，學(xué)好這部分知識(shí)具有重要的實(shí)際意義。杠桿是一種重要的簡(jiǎn)單機(jī)械，也是學(xué)習(xí)滑輪、輪軸等其他一些簡(jiǎn)單機(jī)械的基礎(chǔ)。大部分學(xué)生對(duì)生活中的杠桿比較熟悉，也很感興趣；但對(duì)杠桿的“五要素”及杠桿的平衡條件，還不清楚。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，可以把學(xué)生的感性經(jīng)驗(yàn)上升為理性認(rèn)識(shí)。另外，讓學(xué)生親自經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的全過(guò)程，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。第1節(jié)杠桿第2課時(shí)杠桿的類別與應(yīng)用eq\x(知識(shí)與技能)1．知道杠桿種類及三種杠桿的特點(diǎn)；能從常見(jiàn)工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別出杠桿并能進(jìn)行分類。2．知道杠桿的平衡條件。3．會(huì)畫力臂；能用杠桿平衡條件進(jìn)行計(jì)算。eq\x(過(guò)程與方法)1．經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過(guò)程，體會(huì)科學(xué)抽象的方法。2．練習(xí)使用杠桿，體會(huì)杠桿的作用，提高觀察力、抽象概括能力。eq\x(情感、態(tài)度與價(jià)值觀)1．關(guān)心生活、生產(chǎn)和自然現(xiàn)象中杠桿的使用，體驗(yàn)科學(xué)源自生活，提高對(duì)生活的關(guān)注和對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。2．樂(lè)于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己工作的意識(shí)。eq\x(教學(xué)重點(diǎn))杠桿種類及特點(diǎn)，杠桿平衡條件的應(yīng)用。eq\x(教學(xué)難點(diǎn))畫力臂，識(shí)別杠桿。eq\x(教具準(zhǔn)備)筷子、鑷子、多媒體課件等。一、情景引入我們先來(lái)聽(tīng)一個(gè)小故事：“只要您讓我有一個(gè)地方站著，我就可以把地球推動(dòng)起來(lái)?！惫畔ＥD物理學(xué)家阿基米德對(duì)國(guó)王說(shuō)?！肮?！你太會(huì)吹牛了！”國(guó)王大笑著說(shuō)，“你先給我推動(dòng)一樣?xùn)|西看看，看你講的話怎么樣！”當(dāng)時(shí)，國(guó)王造了一只很大的船，可是沒(méi)有辦法推到水里去。即使把全城的人都集合起來(lái)，恐怕也不能推動(dòng)。國(guó)王對(duì)阿基米德說(shuō)：“那么，就請(qǐng)你來(lái)幫忙吧，把這條船推動(dòng)到水里去吧，我的吹牛家！”阿基米德滿口答應(yīng)。他精心設(shè)計(jì)了一套復(fù)雜的杠桿和滑輪組合成的機(jī)械，末端留了一條拉繩，然后請(qǐng)國(guó)王來(lái)看表演。這一天，海邊人山人海。那艘大船，長(zhǎng)十幾丈，高幾層樓，確實(shí)是一個(gè)龐然大物。阿基米德將那一條小繩交給了國(guó)王，說(shuō)：“請(qǐng)你拉一下吧，一切就都解決了?！眹?guó)王半信半疑，手里拿著繩子，先看了看，然后輕輕一拉，奇跡出現(xiàn)了：大船移動(dòng)起來(lái)，漸漸地向海里滑去，就像變魔術(shù)一樣。國(guó)王瞪大了眼睛，張著嘴半天才說(shuō)：“這，這是怎么回事，莫非有上帝在相助？”頓時(shí)，岸上爆發(fā)出一陣歡呼聲。在這個(gè)小故事里，聰明的阿基米德巧妙地運(yùn)用了杠桿，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)杠桿的應(yīng)用。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)：杠桿的類別及應(yīng)用多媒體展示：蹺蹺板。從幼兒園放學(xué)后的小明、小偉和大勇正在玩蹺蹺板，他們?nèi)艘黄鹫驹谲E蹺板上，站在同一邊的小明、小偉一下子將大勇翹了起來(lái)，大勇怎樣才能將他們兩人翹起來(lái)呢？大勇迅速滑向蹺蹺板的外端，也就是增加大勇的重力的力臂，這樣大勇一個(gè)人就可以將他們兩個(gè)人翹起來(lái)。對(duì)于大勇來(lái)說(shuō)蹺蹺板這時(shí)候就是一個(gè)省力杠桿。那么小明、小偉怎樣才能將大勇再次翹起來(lái)？坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？他們可以像大勇一樣，通過(guò)增加力臂的方法，滑向蹺蹺板的外端；還可以再加上一個(gè)人，通過(guò)三個(gè)人的力量將大勇翹起來(lái)。這時(shí)對(duì)于他們?nèi)藖?lái)說(shuō)，蹺蹺板就是一個(gè)費(fèi)力杠桿。通過(guò)上面的動(dòng)畫可知，杠桿可以分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿，另外還有一種等臂杠桿。下面請(qǐng)同學(xué)通過(guò)列舉事例或?qū)嶒?yàn)說(shuō)明日常生活中一些杠桿的作用，并加以區(qū)分。1．省力杠桿多媒體展示：壓水機(jī)的手柄杠桿示意圖。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)杠桿示意圖發(fā)現(xiàn)它有什么特點(diǎn)？再根據(jù)杠桿平衡條件判斷一下。歸納總結(jié)：省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，省力但費(fèi)距離。請(qǐng)同學(xué)們回答在日常生活中有哪些省力杠桿？多媒體展示省力杠桿如：鍘刀(圖甲)、瓶蓋起子(圖乙)、獨(dú)輪車(圖丙)。2．費(fèi)力杠桿多媒體展示：鐵鍬挖土。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)杠桿示意圖發(fā)現(xiàn)它們有什么特點(diǎn)？再根據(jù)杠桿平衡條件判斷一下。歸納總結(jié)：費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，費(fèi)力但省距離。請(qǐng)同學(xué)們回答在日常生活中有哪些費(fèi)力杠桿？展示費(fèi)力杠桿，如筷子、鑷子等?？曜雍?jiǎn)介：筷子，被外國(guó)人譽(yù)為“東方的文明”。它的使用，標(biāo)志著中華民族文明的進(jìn)步。美國(guó)哈佛大學(xué)一位人類學(xué)家認(rèn)為，中國(guó)最古老的筷子的出現(xiàn)，大約是在公元前1200多年以前，比西方人使用刀叉要早幾百年。3．等臂杠桿多媒體展示：天平。特點(diǎn)：動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。等臂杠桿最重要的應(yīng)用是天平，天平是支點(diǎn)在中間的等臂杠桿。多媒體展示：人體內(nèi)有許多骨骼、關(guān)節(jié)構(gòu)成的杠桿。教師結(jié)合一些具體的動(dòng)作(例如舉、拿、抬、踢等)來(lái)講解這些杠桿是如何工作的。三、板書設(shè)計(jì)第1節(jié)杠桿第2課時(shí)杠桿的類別與應(yīng)用通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生領(lǐng)悟到杠桿的理論知識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，反過(guò)來(lái)又指導(dǎo)實(shí)踐；并且讓他們知道杠桿在我國(guó)古代就有了許多巧妙應(yīng)用，大約在三千多年前就有用來(lái)?yè)v谷的舂，用來(lái)井上汲水的桔槔，還有能夠做精確稱量的天平和桿秤。這些在古書《墨經(jīng)》中就有相關(guān)記載，同學(xué)們應(yīng)該為祖國(guó)悠久的文化歷史感到自豪。第2節(jié)滑輪第1課時(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪eq\x(知識(shí)與技能)1．知道什么是定滑輪、動(dòng)滑輪及其特點(diǎn)。2．理解定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)杠桿的平衡條件對(duì)兩種滑輪進(jìn)行理論分析。eq\x(過(guò)程與方法)經(jīng)歷探究定滑輪、動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)的過(guò)程，進(jìn)一步掌握用觀察、對(duì)比來(lái)研究問(wèn)題的方法。eq\x(情感、態(tài)度與價(jià)值觀)1．對(duì)實(shí)踐中的定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)具有好奇心。2．具有利用簡(jiǎn)單機(jī)械改善勞動(dòng)條件的愿望。eq\x(教學(xué)重、難點(diǎn))定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和工作原理。eq\x(教具準(zhǔn)備)彈簧測(cè)力計(jì)、動(dòng)滑輪、定滑輪、鉤碼、多媒體課件等。一、情景引入當(dāng)我們參加升旗儀式時(shí)，看到站在地面上的人向下拉繩子，國(guó)旗就徐徐升起了。你知道旗桿頂端有一個(gè)什么機(jī)械幫助把旗升上去的嗎？你了解它的作用與實(shí)質(zhì)嗎？你還能舉出它在其他方面的應(yīng)用嗎？引導(dǎo)學(xué)生有目的地觀賞、思考、回答從而引入課題。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：滑輪觀察多媒體課件圖片得出滑輪定義。中心有軸，周邊有凹槽，可以繞裝在框子里的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫作滑輪。探究點(diǎn)二：定滑輪問(wèn)題1：我們可以直接用手將物體提升，但如果高度太高，手夠不到怎么辦呢？比如把國(guó)旗提升到頂端，這個(gè)時(shí)候就要用到滑輪了，現(xiàn)在我們就來(lái)模擬用滑輪提升國(guó)旗。問(wèn)題2：滑輪在使用時(shí)有什么樣的特點(diǎn)？滑輪在轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪的軸不隨物體一起運(yùn)動(dòng)，將這樣的滑輪稱為定滑輪。問(wèn)題3：使用機(jī)械的作用在于省力或者省距離，那么定滑輪的作用是什么呢？演示定滑輪，請(qǐng)同學(xué)們回答以下問(wèn)題：(1)鉤碼重力和豎直拉動(dòng)時(shí)拉力大小是多少？(2)鉤碼移動(dòng)距離和繩子自由端移動(dòng)距離是多少？(3)鉤碼移動(dòng)方向和拉力的方向如何？總結(jié)：定滑輪的特點(diǎn)是不省力、不省距離，但可以改變力的方向。問(wèn)題4：斜著拉動(dòng)時(shí)拉力大小還等于物體重力嗎？強(qiáng)調(diào)：沿任何方向拉動(dòng)定滑輪，力的大小都是一樣的。問(wèn)題5：為什么沿各個(gè)方向拉動(dòng)時(shí)拉力大小都一樣呢？定滑輪的實(shí)質(zhì)是l1＝l2的等臂杠桿。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F＝G,s＝h))探究點(diǎn)三：動(dòng)滑輪問(wèn)題1：滑輪除了剛才的用法，還有其他用法來(lái)提升物體嗎？演示使用動(dòng)滑輪。問(wèn)題2：滑輪在使用時(shí)有什么樣的特點(diǎn)？滑輪在轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)，將這樣的滑輪稱為動(dòng)滑輪。問(wèn)題3：使用定滑輪可以改變力的方向，那么使用動(dòng)滑輪的作用是什么呢？演示動(dòng)滑輪，請(qǐng)同學(xué)們回答以下問(wèn)題：(1)鉤碼重力和豎直拉動(dòng)時(shí)拉力大小是多少？(2)鉤碼移動(dòng)距離和繩子自由端移動(dòng)距離是多少？(3)鉤碼移動(dòng)方向和拉力的方向如何？問(wèn)題4：此時(shí)有幾段繩子拉著重物？問(wèn)題5：物體重2N，將繩子自由端掛在頂端時(shí)，繩子拉力大小為多少？問(wèn)題6：如果用手拉著繩子自由端，則手的拉力大小為多少？總結(jié)：動(dòng)滑輪特點(diǎn)是可以省一半力，但費(fèi)一倍的距離，不可以改變力的方向。問(wèn)題7：斜著拉動(dòng)時(shí)拉力大小還是重力一半嗎？強(qiáng)調(diào)：只有豎直方向拉動(dòng)時(shí)，才能省一半的力。問(wèn)題8：為什么沿斜向拉動(dòng)時(shí)拉力大小不等于重力的一半呢？動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是l1＝2l2的省力杠桿。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F＝G/2,s＝2h))活動(dòng)：認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)際應(yīng)用。三、板書設(shè)計(jì)第2節(jié)滑輪第1課時(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪1．定滑輪：(1)使用特點(diǎn)：可以改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，不省距離也不費(fèi)距離(2)實(shí)質(zhì)：等臂杠桿2．動(dòng)滑輪：(1)使用特點(diǎn)：能省一半的力，但是不改變力的方向，要多移動(dòng)一倍距離(2)實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿本節(jié)知識(shí)具有承上啟下的作用：滑輪是繼上一節(jié)“杠桿”之后學(xué)生學(xué)習(xí)的又一種重要的簡(jiǎn)單機(jī)械，滑輪實(shí)質(zhì)上是杠桿的變形，可以通過(guò)杠桿平衡條件來(lái)分析；同時(shí)滑輪也是以后學(xué)習(xí)機(jī)械效率的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)滑輪特點(diǎn)的理論分析，再次體會(huì)從具體到抽象的研究方法。首先從實(shí)物引入，通過(guò)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)滑輪、利用滑輪、區(qū)分滑輪；然后讓學(xué)生探究使用定滑輪和動(dòng)滑輪的好處，并從理論上分析滑輪的實(shí)質(zhì)。第2節(jié)滑輪第2課時(shí)滑輪組、輪軸和斜面eq\x(知識(shí)與技能)1．通過(guò)圖片介紹，讓學(xué)生知道滑輪組的概念，使學(xué)生初步掌握滑輪組的特點(diǎn)。2．知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系；會(huì)組裝簡(jiǎn)單的滑輪組。3．了解其他簡(jiǎn)單機(jī)械的一些應(yīng)用。eq\x(過(guò)程與方法)1．經(jīng)歷組裝滑輪組的過(guò)程，學(xué)會(huì)按要求組裝滑輪組的方法。2．經(jīng)歷探究輪軸和斜面工作特點(diǎn)的過(guò)程，進(jìn)一步掌握用觀察、對(duì)比來(lái)研究問(wèn)題的方法。eq\x(情感、態(tài)度與價(jià)值觀)1．具有利用簡(jiǎn)單機(jī)械改善勞動(dòng)條件的愿望。2．通過(guò)了解簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的作用。eq\x(教學(xué)重、難點(diǎn))知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系。eq\x(教具準(zhǔn)備)彈簧測(cè)力計(jì)、動(dòng)滑輪、定滑輪、鉤碼、多媒體課件等。一、情景引入多媒體展示：小孩吊起牛犢動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生思考，為什么一個(gè)小孩能自己把牛犢吊起來(lái)？這其中用到了什么原理呢？學(xué)完今天的課程我們就會(huì)知道。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：滑輪組教師：我們先來(lái)回顧上節(jié)課的知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)回答動(dòng)滑輪、定滑輪的特點(diǎn)。學(xué)生回顧、思考、作答。教師總結(jié)定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)，自然地引出滑輪組：使用動(dòng)滑輪可以省力，定滑輪能改變力的方向，如果我們既想省力，又要改變力的方向，大家想想有什么好辦法？讓學(xué)生們動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的目的有兩個(gè)：一是讓學(xué)生練習(xí)組裝簡(jiǎn)單的滑輪組；二是探究滑輪組在工作時(shí)的省力情況。1．提出問(wèn)題用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組合起來(lái)提升重物，你能設(shè)計(jì)出多少種方法？每種方法分別能省多少力？2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教師引導(dǎo)：向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹一下繩子的固定端與自由端的概念，提醒他們繩子的繞法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，大膽、科學(xué)地設(shè)計(jì)。然后讓學(xué)生交流設(shè)計(jì)的方案，并給予鼓勵(lì)。讓學(xué)生按照設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行操作，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并填在課本表格中，引導(dǎo)學(xué)生觀察吊起動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)。再次提醒學(xué)生注意操作安全，加強(qiáng)合作。3．分析論證與實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析表格中的數(shù)據(jù)和吊起動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)，可以得出結(jié)論：使用滑輪組吊重物時(shí)，若動(dòng)滑輪的重力和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一，即F＝eq\f(1,n)G。4．拓展與提高根據(jù)班級(jí)的實(shí)際情況，還可以提出如下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論。(1)通過(guò)觀察，你認(rèn)為滑輪組省力的多少取決于什么？(2)若不計(jì)摩擦但考慮動(dòng)滑輪重，則拉力與物重、動(dòng)滑輪的重之間有什么關(guān)系？(3)課前多媒體所示的情景，你認(rèn)為這可能嗎？理由是什么？學(xué)完這部分內(nèi)容后，可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)表格的形式對(duì)定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組進(jìn)行對(duì)比總結(jié)。定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組定義實(shí)質(zhì)特點(diǎn)探究點(diǎn)二：輪軸和斜面教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本“科學(xué)世界”：輪軸和斜面的應(yīng)用?；顒?dòng)1：簡(jiǎn)單介紹輪軸的知識(shí)及其應(yīng)用?；顒?dòng)2：引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出常見(jiàn)的斜面：盤山公路，斜坡等。提問(wèn)：利用斜面想要把一個(gè)重物提升到一定高度，想更省力，如何實(shí)現(xiàn)？小組內(nèi)交流討論，得出結(jié)論：延長(zhǎng)斜面的長(zhǎng)度可以更省力。多媒體展示生活中利用斜面的例子?；顒?dòng)3：多媒體展示我國(guó)古代對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械的利用情況。三、板書設(shè)計(jì)第2節(jié)滑輪第2課時(shí)滑輪組、輪軸和斜面本節(jié)先回顧定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，后指出如果把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來(lái)使用，就可以既省力又改變力的方向，接著研究使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系。最后介紹了另兩種常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械——輪軸和斜面，通過(guò)圖片、錄像等多媒體資料介紹我國(guó)古代對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械的利用情況，來(lái)拓寬學(xué)生的知識(shí)面，同時(shí)進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。第3節(jié)機(jī)械效率第1課時(shí)認(rèn)識(shí)機(jī)械效率eq\x(知識(shí)與技能)1．知道有用功、額外功、總功的含義，知道三者之間的關(guān)系。2．知道機(jī)械效率的概念，能結(jié)合具體實(shí)例認(rèn)識(shí)什么是有用功、額外功、總功，會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。eq\x(過(guò)程與方法)經(jīng)歷探究滑輪組機(jī)械效率的過(guò)程。eq\x(情感、態(tài)度與價(jià)值觀)1．通過(guò)探究活動(dòng)增強(qiáng)與其他同學(xué)合作的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。2．在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的同時(shí)，體會(huì)成功的喜悅，激發(fā)探索科學(xué)的求知欲。3．關(guān)注生產(chǎn)、生活中的各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。eq\x(教學(xué)重點(diǎn))1．理解機(jī)械效率。2．探究滑輪組的機(jī)械效率。eq\x(教學(xué)難點(diǎn))理解機(jī)械效率。eq\x(教具準(zhǔn)備)多媒體課件等。一、情景引入小明家最近買了一套新房，家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運(yùn)到三樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要，選擇機(jī)械幫助小明家解決這個(gè)問(wèn)題，看看哪個(gè)小組的辦法最好？如圖所示的三種方法可供參考：第1種是人直接提著沙子上樓；第2種是把沙子放進(jìn)桶里，人通過(guò)動(dòng)滑輪把沙子拉上樓；第3種是把沙子放進(jìn)質(zhì)量較小的袋子里，人通過(guò)動(dòng)滑輪把沙子拉上樓。請(qǐng)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解，提出各種方案。并對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行討論，比較優(yōu)缺點(diǎn)。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：有用功、額外功和總功結(jié)合用動(dòng)滑輪提升沙子，請(qǐng)同學(xué)們觀看提沙子過(guò)程的視頻。思考：(1)在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過(guò)程中，每種方法中各對(duì)哪些物體做了功？(2)無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是他對(duì)什么做的功？(3)在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？板書：一般來(lái)說(shuō)，必須要做的功為有用功，克服機(jī)械自身部件的重力和摩擦力不得不做的功為額外功，有用功和額外功之和為總功。指出：前面實(shí)驗(yàn)中，第三種方法最好，因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少，總功最少。探究點(diǎn)二：機(jī)械效率工作中，我們總是希望額外功越少越好，也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中，用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。機(jī)械效率＝eq\f(有用功,總功)×100%計(jì)算公式：η＝eq\f(W有用,W總)×100%注意：對(duì)于實(shí)際機(jī)械，由于總是有額外功存在，一定有η＜1。組織學(xué)生討論：(1)機(jī)械效率有單位嗎？(2)為什么機(jī)械效率沒(méi)有大于1的？(3)用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來(lái)表示機(jī)械效率，你認(rèn)為哪種表達(dá)更好？學(xué)生經(jīng)過(guò)討論回答：機(jī)械效率沒(méi)有單位，總小于1，用百分?jǐn)?shù)表示更好。多媒體展示例題：利用如圖所示的滑輪組，在F＝80N的拉力作用下，將一個(gè)重為180N的物體勻速提高1m，繩重、摩擦不計(jì)。求：總功、有用功、額外功和滑輪組的機(jī)械效率。(1)組織學(xué)生分析、討論、計(jì)算；(2)展示學(xué)生解題過(guò)程；(3)總結(jié)、評(píng)價(jià)。三、板書設(shè)計(jì)第3節(jié)機(jī)械效率第1課時(shí)認(rèn)識(shí)機(jī)械效率1．有用功、額外功、總功：(1)有用功：為達(dá)到目的必須要做的功(2)額外功：我們不需要但是又不得不做的功(3)總功：有用功和額外功的總和W總＝W有＋W額2．機(jī)械效率：(1)有用功與總功的比值叫作機(jī)械效率(2)η＝eq\f(W有,W總)×100%常用百分?jǐn)?shù)表示，η<1《機(jī)械效率》一節(jié)主要講述有用功、額外功、總功和機(jī)械效率等方面的內(nèi)容。前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了功的基本概念，而引入這些物理概念的目的就在于要研究機(jī)械做功的問(wèn)題。一談到機(jī)械做功就不得不談到機(jī)械效率的問(wèn)題，所以這節(jié)課將更多地與我們的實(shí)際生活相聯(lián)系。在上課時(shí)注重與生活實(shí)際相聯(lián)系，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，明確機(jī)械的使用就是為了代替人力做功，鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真了解和認(rèn)識(shí)身邊的機(jī)械，而且在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生自己動(dòng)手探究滑輪組的機(jī)械效率，調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。第3節(jié)機(jī)械效率第2課時(shí)測(cè)量機(jī)械效率eq\x(知識(shí)與技能)1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解滑輪組機(jī)械效率的高低與物體重力的大小有關(guān)，知道提高機(jī)械效率的方法。2．理解提高機(jī)械效率的意義。eq\x(過(guò)程與方法)1．通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案的能力。2．從生活實(shí)際出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生探究物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)，深入認(rèn)識(shí)事物的能力。eq\x(情感、態(tài)度與價(jià)值觀)1．關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。2．在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行充分的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、實(shí)事求是、尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。eq\x(教學(xué)重、難點(diǎn))1．在實(shí)例中有用功、額外功、總功的確定，對(duì)影響機(jī)械效率的因素的理解。2．分析得出提高滑輪組機(jī)械效率的方法。eq\x(教具準(zhǔn)備)刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩、斜面、小木塊、棉布、毛巾、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)等。一、問(wèn)題引入復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)。老師提出問(wèn)題：滑輪組的機(jī)械效率總是一定的嗎？機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？如何才能提高滑輪的機(jī)械效率？讓學(xué)生們思考、討論，提出各自的猜想。現(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下同學(xué)們的猜想是否正確。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)：測(cè)量機(jī)械效率1．如何測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率：(1)實(shí)驗(yàn)原理：η＝eq\f(W有用,W總)×100%