初中物理教案 29机械与人 教案Word格式文档下载.docx

初中物理教案 29机械与人 教案Word格式文档下载.docx

《初中物理教案 29机械与人 教案Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理教案 29机械与人 教案Word格式文档下载.docx（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

杠杆的五要素

实验探究

一、交代第九章机械与人

明确第九章我们将要学习的主要内容

交代第一节科学探究：

二、进行新课

1.请同学们观察图9－1中所示的各种杠杆，通过讨论说出他们有什么共同的特征。

教师展示部分杠杆。

经过讨论，让生说出他们的共同特征，总结得出杠杆的定义：

在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。

教师引导分析：

杠杆可能是独立的，也可能是某个组合机械的一部分，杠杆的外形多种多样，可直可弯、可粗可细。

作为杠杆的条件：

一根硬棒、有力的作用、必须能绕某固定点转动。

例如：

汽水瓶起子在没有使用时，就不能称为杠杆。

让部分同学举例生活和生产中的杠杆。

2.明确杠杆的五要素，让学生明确它们的概念，结合图9－2找出杠杆的五要素。

力臂的画法是一个难点，应采取图示说明的方法，使学生明确力臂是支点到动力作用线或阻力作用线的距离。

练习课后作业1题。

练习探究P631题，P647题。

3.学生自己阅读课本P153页实验探究。

教师展示一简单杠杆的平衡实验现象

由此引出问题：

杠杆的平衡条件是什么？

及动力、阻力、动力臂、阻力臂之间存在什么样的关系。

鼓励学生大胆提出猜想与假设，以及制定验证猜想与假设的计划。

（教师应注意：

实验如采用课本实验装置，杠杆自重不会对实验结果产生任何影响，但若用上面图示实验，杠杆自重将影响实验结果，故应尽可能选择质量较轻的代用器材。

）

实验中教师强调要采取科学的态度和实事求是的精神，对通过实验得不出平衡条件的学生，要引导他们分析实验过程，找出错误所在或误差过大的原因。

应组织学生充分讨论与交流探究的结果。

最后教师演示实验过程，和同学们共同分析，得出杠杆平衡条件的结论。

及：

F1×

l1＝F2×

l2

1分钟

5min

6min

10min

师生互动探究新知

杠杆的分类

练习题

杠杆

练习对实验结论和所学知识的应用。

练习课后作业2、3、

探究P644、6题。

4.请同学们对图9－1和图9－4中的杠杆进行分类，并说出你分类的方法。

让学生对杠杆进行分类，没有固定的分类原则，没有固定的答案，学生可以从使用、特点、效果等不同的角度进行分类，无论学生怎么分类，都及时给予肯定。

通过讨论让学生明确有的杠杆可以省力，有的杠杆可以方便工作。

（让学生知道“分类”是人们认识事物的一种科学方法，也是研究问题的需要）

三、开放作业形成能力

1.家中常用的剪刀、理发用的剪刀、医生用的剪刀、裁缝用的剪刀、花匠剪枝用的剪刀、建筑工地上剪钢筋的剪刀，进行分类。

2.课后练习题

3.探究开放性作业部分

教师据反馈讲解。

四、小结本节形成知识网络

师生据板书内容小结

注意所学主要内容，重难点

五、作业及预习

1.完成探究剩余题目

2.预习第二节滑轮的应用

2min

教后小结

第二节滑轮的应用

总1课时

新授

第1课时

1.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

2.能识别生活和生产中常见的滑轮。

3.会根据要使用和组装滑轮组。

通过探究实验认识定滑轮、动滑轮的点及滑轮组的作用

确定滑轮组承担生物的绳子的股数

定滑轮2个、动滑轮2个、弹簧测力计一个、钩码200g2个，50g4个、细绳约2米

实验法、讲授法、练习法、讨论法、分析法

定滑轮动滑轮滑轮组

滑轮的应用

第二节滑轮的应用

复习引入师生互动探究新知

杠杆的平衡条件

定滑轮

动滑轮

滑轮组

一.复习引入：

有一个经典故事说：

一个和尚小吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃……，之所以三个和尚没水吃，主要是平均主义思想在作怪，谁都不愿多付出，怕吃亏，那么要大家公平，又能有水吃，你能否借助物理方法给与解决三个和尚没水吃的问题。

引导学生分析如何简单的方法解决三个和尚没水吃的问题。

二.定滑轮：

1.讲授：

滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小齿轮，根据要使用的情况可有定滑轮、动滑轮以及滑轮组，在日常生活，生产中，滑轮作为一种简单机械有广泛的应用。

请同学们阅读一下此实验图9-14并总结得出结论？

2.（学生阅读并认真思考）之后（学生回答：

不省力，只能使力的方向变化）。

定滑轮实质上是一个等臂杠杆，比如向上提物体时，力的方向朝上，通过定滑轮就可以向下用力，这一点在一些场景中特别重要。

例如升国旗时。

3.练习“伴你探究”2题提示学生从受力分析的角度，注重分析杠杆的平衡条件。

二.动滑轮

1.演示课本159的图9-16实验人，请同学们分析讨论此实验的结论是什么？

（学生回答：

动滑轮的使用能使力的大小变化，能省一半的力，但是不能改变力的方向。

2.教师要学生再应用杠杆的平衡条件，进行分析讨论此实验的结论，说出其中的道理。

3.练习“伴你探究”“动滑轮”1.2.题提示学生从受力分析的角度考虑。

三.滑轮组：

1.讲授：

滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合装置，使用滑轮组不仅可以省力，又可以改变力的方向。

使用滑轮组省力的多少由滑轮的组合形式和绳方法共同决定，对于由一根绳子的滑轮组，其平衡时动力（F1）与阻力（F2）之间的关系是F1=F2/n其中为承担生物和动滑轮总重的绳子股数。

确定滑轮组承担生物的绳子的股数，及滑轮组省力情况，关键是确定股数的数值，

5min

师生互动探究新知课堂小结引起思考作业

定滑轮和动滑轮及滑轮组

小结

作业

确定的数值的简单的方法是：

设想在动滑轮和定滑轮之间有一条线将它们隔开，此时数一数动滑轮一边的相连的绳子的个数n，这就是为承担生物和动滑轮总重的绳子个数n。

2.使用滑轮组提升生物时，生物上升的高度h和绳子自由端移动的距离s和关系是s=nh。

请同学们分析讨论，总结使用滑轮组提升生物时的省力的特点。

让学生分析探究“开放作业”1、2、3、7。

四.巩固练习：

1.使用一个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组提起生物，如图9-1所示，如果不计滑轮磨擦，拉力最大不超过60N，而动滑轮的重10N，那么请同学们思考被提起的重物最大不能超过_____N学生讨论并

课堂小结：

引导学生总结本节所学知识，让学生分析如何简单的方法对于由一根绳子的滑轮组提起生物的方法，有没有最好的方法，让学生认真思考，然后总结本节所学。

能力提高：

“学习与探究”科学.技术.社会中的第一题到第三题提示学生从受力分析的角度分析，给与提示。

作业：

探究681.3.5.11.

2.复习本节

3.完成探究其它部分

6min

7min

9min

3min

第九章第三节

　做功了吗

总1课时

调整意见

第1课时

1.知识与技能：

知道机械功的概念；

认识做功的两个必要因素；

理解　　　　　　　　　　　　　　　　　

功的计算公式。

2.过程与方法：

通过列举、解释生活、生产中的实例去知道机械功的概念工；

通过物理现象，归纳简单的规律，认识做功的两个必要因素。

3.情感态度与价值观：

通过讨论等，培养学生的合作精神，通过列举实例，培养学生注意平常的观察能力。

怎样才算做功

怎样才算做功

弹簧测力计、长木板、木块、小车、细绳

讨论法　点拨指导法　　训练法

§

9.3做功了吗

一、做功：

1、 

概念：

物理学中把力和物体在力的方向移动距离的乘积叫做机械功。

2、 

做功的两个必要因素：

A、有力作用在物体上

B、在力的方向上通过一段距离

二、功的计算：

1、公式：

功=力×

在力的方向上通过的距离

W=F•S

2、单位：

焦耳—J1J=1N•m

第三节做功了吗

教　　学　　活　　动

师生互动　　探究新知　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　小结　　作业　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　小结　　布置作业

功

的

计

算

物理学上规定：

力对物体做的功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，这一规定不但包含了功的两个必要因素，而且告诉我们功的计算方法。

（板书：

1、公式：

2、单位：

F—N，S—m，所W—N•m

焦耳—J1J=1N•m）

用手慢慢匀速举起两个鸡蛋，升高1米时，手对鸡蛋做的功差不多就是1焦。

出示例题1：

人拉着重为2000牛的车子沿水平方向前进5米，人拉车的力做的功是多大？

演示：

人拉车的力做的功是：

W＝F•S=2000N×

5m=10000J＝104J。

分析：

从上可知，不能简单地说“有了力有了距离就把它们相乘就得到功，要明确是什么力做功，力的方向上通过了多少距离。

”

提问：

要计算出人拉车的力所做的功还必须知道什么？

（拉力的大小）

若人用了400牛的拉力拉车子，拉力做的功是多大？

板演过程。

出示例题2：

重力为100牛的物体，受到20牛的水平拉力，在水平面上匀速前进5米，则重力做功是多少焦，拉力做功是多少焦？

1、判断一个物体是否做功，就要看它是否同时具备两个必要因素。

2、功的计算公式。

布置作业：

P1641、2、3、4

第四节做功的快慢

新授课

1.知道功率的概念，能用比较的方法得出功率的概念。

2.知道功率单位的含义并能形成具体的观念。

3.会计算简单的功率问题。

功率（意义，定义，公式）

功率的单位，功率的物理意义

弹簧测力计一个，木块一个（放桌面上匀速拉动），秒表。

预习法，比较法，讲授法，读书指导法。

一、比较做功的快慢

1.做相同的功，比较：

2.做功时间相同，比较：

二、功率

1.功率的物理意义：

2.定义：

3.计算公式：

4.单位：

第四节做功的快慢

引入新课师生互动探究新知进行新课

复习：

机械功

做功的条件

功的计算公式

如何比较做功的快慢

速度的公式及单位

功率的计算公式及单位

课后题

探究

课后小结

一、教师复习提问，学生回答。

复习上节课内容。

由功引出做功的快慢。

二、1.要求学生观看课本图9－26和图9－27中所示的两位同学均从一楼搬运到三楼。

分析比较他们做功的快慢，自然的引出功率的概念。

并且说出他们判断的依据和方法：

及若做功相同，比较做功的时间；

若做功的时间相同，比较做功的多少。

思考定义速度的方式仿照来定义功率的概念，比较速度公式v＝s/t和功率公式P＝W/t，从中可以了解物理公式的由来。

记忆理解功率的公式，功率表示的物理意义。

2.功率的单位：

一生回忆速度单位的由来，思考功率的单位。

功率的单位由功和时间的单位组合而成。

及焦/秒（J/S）

简介物理学家瓦特，介绍为了纪念瓦特在物理学上所做的贡献，使用他的名字来命名功率的单位，即瓦特（国际单位），简称瓦。

介绍符号W,（1W＝1J/s）。

号召学生向瓦特学习，树立作出巨大贡献的信心和目标，明确科学精神的重要性。

介绍功率的常用单位：

KW,（1KW=1000W）

4.观察课本166页表，简单了解人，一些动物和交通工具的功率，学生举例自己知道的一些动物和机器的功率。

5.练习功率公式的应用：

做课后练习题1、2题。

思考做题应该注意的问题和公式的变形的应用。

全面阅读课本，了解167页信息窗的内容，并思考请提问。

三、结本节，师生共结，形成知识网络。

四、练习完成探究内容。

五、作业及要求：

完成探究

预习第五节提高机械的效率

第五节提高机械的效率

1.能理解机械效率。

2.培养学生独立实验的能力。

3.通过实验探究，有正确设计实验，收集实验数据、归纳出科学规律。

4.会计算简单的机械效率问题。

机械效率及实验探究测算滑轮组的效率

正确理解机械效率的概念

弹簧测力计一个主、滑轮4个、钩码50,200、支架、细线。

讲授法、实验法、练习法、讨论法、分析法、自学法、归纳法

有用功：

_______________

机械效率额外功：

总功：

机械效率=________________

提高机械的效率

机械效率的测定

第五节提高机械的效率

复习引入师生互动探究新知

效率

有用功额外功和

总功

复习提问

如图所示的动滑轮提升重5N的

物体，用所学知识求动力F=。

．

新课教学：

谈到效率，大家并不陌生，像我们日常生活中所说的“学习效率”、“工作效率”、等等都是从一定的角度反映了对某些事物的有效利用程度。

机械使用时也要讲效率，机械效率，它表示机械工作时，输出的有用能量与输入总能量的比值或是动力功被利用的有效程度的物理量。

对于同一机械，它的机械效率是否是一定的？

机械效率的高低如何测得？

机械机械效率有单位吗？

如何表示它呢？

1．学生阅读教材（图9-26）

2．演示启发，引入课题。

G（N）

h（m）

W阻（J）

F（N）

S（m）

W动（J）

η

1.96

0.05

0.098

1.2

0.1

0.12

G

比较W动和W阻发现W动>

W阻为什么呢？

引入机械效率。

3．有用功的定义：

对人们有用的功叫有用功。

W有=Gh

任何机械本身都受到重力作用，相对运动的零件间又存在磨擦，所以使用任何机械，不仅要作有用功，还不得不作，不可避免的要做额外功，这时动力所做的总功等于有用功加额外功。

4．额外功：

人们不需要但又不得不做的功叫额外功。

W额=W总-W有

5．总功：

有用功和额外功之和。

W总=FS

6．机械效率：

有用功跟总功之比。

有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。

机械效率通常用百分数表示，例如总功是500J，有用功是400J，机械效率就是400J/500J=0.8=80%。

10min

师生互动探究新知课堂小结引起思考作业

练习

机械效率

小结

练习：

一个工人用如图9-1所示的动滑轮

提升20N的物体，所用的拉力为15N，

绳子自由端在4S内拉下了4m，不考虑绳

重和磨擦，求：

（1）有用功和总功率；

（2）机械效率；

（3）若用此滑轮提升3200N的贷物，所需拉力为多少？

7．了解一些常见机械的效率。

起重机的机械效率一般是40%-50%，滑轮组的效率是50%-70%，抽水机的机械效率一般是60%-80%。

提高效率，更充分的发挥机械设备的作用，有重要的经济意义，提高机械的效的主要新办法是改进结构，使它更合理、更轻巧、在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑，使机械处于良好的运转状态。

8．提高机械效率的意义及方法。

9．例题（略）关于η的计算。

学习与探究部分题目

三．小结及测试。

四．布置作业。

1.复习本节

2.提前学习第六节内容

3.完成探究其它部分

8min

2min

机械与人

复习课

1.知道杠杆的平衡条件，会根据力作出力臂；

知道滑轮的实质，及它们的特点；

知道做功的必要因素及计算功的公式；

知道功率及其表示的物理意义；

知道机械效率及提高机械效率的方法；

理解动能、势能、机械能并知道决定动能、势能的相关因素。

2.能利用杠杆的平衡条件解决实际的问题，确定滑轮组承担物重的段数n，进行有关计算。

能利用功和功率的公式进行计算，解决简单问题。

合理利用机械能。

3.复习实验探究过程，培养学生实验及从实验中归纳实验规律的能力，要求学生尊重实验事实，树立学习的自信心。

杠杆平衡条件的实验探究，杠杆的应用，滑轮的应用，机械效率的应用，能量转化应用。

杠杆的应用，滑轮的应用，机械效率的应用，能量转化应用。

铁架台，杠杆，各类剪刀，滑轮若干，弹簧测力计，钩码一盒

提纲法，自读复习法，实验法，小结法，讨论法

复习机械与人

提出复习内容

知识提纲

一、提出复习内容，要求认真复习对待。

（一）.出示知识结构要学生自己阅读课本，复习知识点。

（二）.对照知识结构，逐一对照每一节复习

①定义：

一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动这根硬棒叫杠杆

②杠杆的五要素

3平衡

状态：

杠杆静止不动或匀速转动

平衡条件：

F1L1=F2L2

分类

应用

省力杠杆L1＞L2；

省力费距离；

如瓶盖起子、手推独轮车

④费力杠杆L1＜L2；

省距离费力；

如钓鱼竿、理发剪刀

等臂杠杆L1=L2；

不省力不费力；

如天平

滑轮

①定滑轮：

能改变力的方向，实质是一个等臂杠杆

②动滑轮：

能省一半力，实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆

③滑轮组：

既可省力，又可改变力的方向（F=1/n

G总）

斜面

三、例题分析：

F

例1、如图所示的杠杆，画出它们的动力臂L1和阻力臂L2。

画杠杆的力臂是力学中的基本作图之一，它的基本方法可以分以下几步：

（1）找出支点所在的位置；

（2）画出力的作用线（虚线）

（3）从支点作力的作用线的垂线；

（4）标出必须的符号

8mion

解法：

例2、如图，一个轻质直角尺可绕轴O转动，已知OA=OB=0.1m，在OA的中间挂一重为20N的物体，使直角尺平衡，则作用在B端的最小力是多少牛？

B

分析：

要使B端的作用力最小，且杠杆平衡，则L1需最大

例3、某人站在地面上，想用一个滑轮组来提起5000N的物体，而用来穿绕滑轮组的绳子只能承受1200N的拉力，则该人应怎样设计并组装这个滑轮组？

做针对练习。

①两个必要因素

一是作用在物体上的力

二是物体在力的方向上通过的距离

②计算公式：

W=FS

③单位：

1焦=1牛米

①表示做功快慢

功率

②定义：

单位时间内所完成的功

③计算公式：

P=

④单位：

1瓦=1焦/秒

例、A、B两个人，体重之比为5∶6，A爬到六楼所需时间t1与B爬到5楼所需时间t2之比为3∶4，那么A、B两个做功的功率之比是多少？

求比值的问题通常采用公式法进行比较。

人爬楼做功是克服自身的重力做功。

设功率分别为PA、PB，功分别为WA、WB，每层楼高为h，

则WA=GAhA=GA5h，WB=GB4h，则由功率

的计算公式P=

得，

=

×

答：

A、B两人做功的功率之比为25∶18

知识网络

功的原理

① 

内容：

使用任何机械时，动力对机械所做功都等于机械克服阻力所做的功，即使用任何机械都不能省功。

斜面Gh=FL

②杠杆W动=W阻

滑轮W动=W阻

①有用功：

机械克服有用阻力所做的功

②额外功：

机械克服额外阻力所做的功

机械效率

③总功：

动力对机械所做的功W总=W有用+W额外④公式：

，

＜1

⑤应用

例题及练习

机械能：

动能－影响因素

势能－重力势能－与有关

弹性势能－与有关

动能和势能的相互转化

做题巩固所学

小结本节所学