八年级物理下册全册教案教科版.docx
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八年级物理下册全册教案教科版
八年级物理下册全册教案(教科版)
1.2杠杆
【学习目标】:
知道杠杆的特征,能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。
能准确画出动力臂与阻力臂。
会探究杠杆的平衡条
【学习重点、难点】:
重点:
杠杆的五要素 画力臂 探究杠杆的平衡条
难点:
把实物抽象成杠杆
理解力臂的概念
[教学过程]
一、课题引入人有一双灵巧的手,但是人力是有限的。
钉有图钉的木块。
请学生尝试用手拔出图钉。
如果我们有一些工具可能操作起来就比较方便了。
螺丝刀、垫木、老虎钳、羊角锤。
让学生选择器材尝试操作。
二、认识杠杆螺丝刀在撬图钉时做何种运动?
生活中还有类似的工具吗?
用撬棒撬石头、跷跷板、压水井。
在物理学中,将一根在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒称作杠杆。
这个固定点叫做杠杆的支点。
作用在杠杆上的力的作用效果是使杠杆发生转动。
这种效果可能同哪些因素有关呢?
撬棒撬石头。
以撬石头为例,石头对杠杆产生的阻碍杠杆转动的力阻力F2的大小;人对杠杆施加的使杠杆转动的力动力F1的大小。
还有什么因素会影响撬棒转动效果呢?
图中F1、F2均能使杠杆处
于平衡状态,
仔细寻找一下,它们有什么共同点呢?
支点o到F1和F2的垂直距离相等。
在物理学中把支点到力的作用线的垂直距离叫做力臂。
请画出跷跷板、压水井中力臂图示
压水井中动力F1的大小由什么决定?
猜想:
动力臂L1;阻力F2,阻力臂L2。
使用机械时,我们往往需要定量的计算。
为了便于获得定量的规律,我们让杠杆处于静止状时进行研究。
当杠杆处于静止状态时,我们就说杠杆处于平衡状态。
实验器材。
钩码、杠杆、弹簧测力计、铁架台。
如图。
思考题:
为了便于读取力臂,图中杠杆应该在位置平衡
实验中,我们在杠杆的左端挂上钩码,在杠杆的右端用弹簧测力计竖直向下拉动,使杠杆维持水平平衡;实验中将钩码施加的力定为阻力,将弹簧测力计施加的力定为动力。
实验步骤
步骤一:
调节平衡螺母,使杠杆处于水平平衡状态。
步骤二:
选定钩码和弹簧测力计的位置,改变钩码的数目,观察弹簧测力计的示数变化。
读出一组数据记入表格中。
实验小结1:
动力臂、阻力臂不变,增大阻力,则动力。
步骤三:
保证钩码的数量和位置不变,改变弹簧测力计的位置,弹簧测力计的示数有何种变化?
读出一组数据记入表格中。
实验小结2:
阻力及阻力臂不变,动力臂增长,则动力。
步骤四:
钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变,改变钩码的位置,弹簧测力计的示数有何变化?
读出一组数据记入表格中。
实验小结3:
阻力及动力臂不变,阻力臂越短。
则动力
参考数据:
测量
序号F1/NL1/cF2/NL1/cF1L1
/NcF2L2
/Nc
①410220
②220220
③120210
分析比较表中的数据,你能发现杠杆平衡时,动力F1、、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之间有何关系吗?
结合实验数据,我们能对杠杆的使用进行简单的分类吗?
它们各自的特点是什么?
小结:
杠杆可以分为三类:
附:
杠杆分类表
力臂关系力的大小特点应用举例
L1<L1F1>F2省力杠杆老虎钳
L1=L1F1=F2等臂杠杆跷跷板
L1>L1F1<F2费力杠杆食物夹
其中费力杠杆可以减少动力点移动的距离。
杠杆的平衡条件也被称为杠杆原理。
它揭示了我们在使用杠杆类机械时所用到的力学规律。
这是一条古老的定律,这条物理规律最早是由古西腊的学者阿基米德总结出的。
为了形象地说明它的价值,阿基米德曾说“只要给我一个支点,我就可以移动地球”。
三、杠杆平衡条件的应用
你能对下列杠杆进行分类吗?
见书本第5页图11-6。
探讨生活中的剪刀。
弹簧测力计能测大像的重吗?
播放:
杠杆
四、本课小节本节概念图
五、课后作业:
1、阅读书本第7页内容,找出三处人体中的杠杆,并说明种类。
2、完成书本“”内容。
指导学生做概念图并阐述概念内容
三、滑轮
.课题引入
主讲教师:
先请同学们观看一段视频。
ppt:
主讲教师:
起重机能够很方便而轻松地将重物提升上去,可能是什么起了作用?
现场教师:
组织学生回答问题。
同学们一定猜到了是滑轮,今天这节课我们就来共同探究有关滑轮的知识。
ppt:
出示课题。
.认识两种滑轮
主讲教师:
请同学们仔细观察课桌上滑轮的结构,你能说出它的构造特点吗?
现场教师:
组织学生观察滑轮、回答问题,并做出简要评价。
主讲教师:
同学门一定注意到了滑轮是周边有槽,可以穿绳,轴间摩擦比较小的小轮。
在使用中,滑轮能绕轴转动。
你能谈谈生活中还有哪些地方应用到滑轮吗?
现场教师:
组织回答问题,并做出简要评价。
主讲教师:
正如同学们所说到的,滑轮在生活中的应用还是十分广泛的。
例如我们校园里旗杆的顶部,大厦的电梯中都装有滑轮。
ppt:
主讲教师:
采用一个滑轮和绳将重物提升到高处,你有什么方法?
请同学们用桌面上的钩码替代重物分小组试一试,相信你们一定会成功的。
现场教师:
组织指导学生分小组尝试用一个滑轮提升重物。
主讲教师:
相信同学们一定找到了滑轮的这样两种使用方法:
在使用滑轮的过程中,轴心位置固定不移动的滑轮是定滑轮;轴心位置可以随重物一起移动的滑轮是动滑轮。
ppt:
.探究使用定滑轮和动滑轮的特点
主讲教师:
同学们刚才在使用这两类滑轮提起同一个钩码时,感觉手的拉力是否相同?
定滑轮和动滑轮在使用过程中到底有怎样的特点,下面我们将通过实验来探究。
先来探究使用定滑轮的特点。
先请同学们按图所示的方式组装定滑轮,在它的左侧挂上钩码,竖直向下拉弹簧测力计,使钩码保持平衡状态,读取弹簧测力计的示数,看一看这个示数与钩码所受重力的大小有何关系?
再分别改变弹簧测力计拉力的方向和钩码的个数,情况又如何?
把你在实验中测得的数据填在表格中并与同学们交流?
通过实验,你能发现使用定滑轮有什么特点?
ppt:
现场教师:
组织、指导学生进行分组实验、交流讨论并归纳结论。
主讲教师:
通过实验,同学们一定得到了使用定滑轮不省力也不费力,但可以改变拉力的方向这样的特点。
ppt:
主讲教师:
下面我们用和探究定滑轮使用特点同样的方法,来探究动滑轮的使用特点。
如图组装好动滑轮后,竖直向上拉弹簧测力计,使钩码保持平衡状态,读取弹簧测力计的示数。
看一看这个示数与钩码所受重力的大小有何关系?
改变钩码的个数,情况又如何?
把你在实验中测得的数据填在表格中并与同学们交流?
通过实验,你能发现使用动滑轮有什么特点?
ppt:
现场教师:
组织、指导学生进行分组实验、交流讨论并归纳结论。
主讲教师:
通过实验,同学们一定得到了使用动滑轮可以省一半的力,但不可以不改变力的方向这样的实验结论。
ppt:
.利用杠杆原理分析使用定滑轮和动滑轮的特点
主讲教师:
外形相同的滑轮,为什么由于使用方法的不同,出现了如此不同的作用?
回忆已学过能产生滑轮这样效果的简单机械有什么呢?
大家一定都想到是杠杆。
那么滑轮在使用过程中可不可以看作是杠杆模型呢?
注意老师用定滑轮提升重物。
我们发现,定滑轮在使用中,整个轮子是在力的作用下绕着圆心转动的。
定滑轮的实质是个等臂杠杆。
从杠杆平衡角度分析:
使用定滑轮时,它的支点在圆心,动力臂和阻力臂都是轮的半径。
用弹簧测力计拉定滑轮时,力无论沿竖直向下拉、水平横拉、斜拉时均是等臂杠杆,因此,使用定滑轮与不使用定滑轮而直接用手去提拉物体,用力的大小是相等的,即使用定滑轮不省力。
ppt:
主讲教师:
再注意观察老师用动滑轮提升重物。
动滑轮的支点在这个位置,注意看图。
所以动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆.
从杠杆平衡角度分析:
使用动滑轮时动力是阻力的一半。
从力的平衡角度分析:
使用动滑轮提升重物时,两段绳子向上的拉力之和等于重物的重力,简单说,是两段绳子承担总重,每段绳子只承担总重的一半,所以使用动滑轮省一半力.
.滑轮组
主讲教师:
使用定滑轮时不能省力但能改变力的方向,使用动滑轮时能省力但不能改变力的方向。
你能将一个动滑轮和一个定滑轮组合在一起使用,使它们既可以省力,又可以改变施力方向吗?
现场教师:
组织、指导学生进行分组组装滑轮组。
主讲教师:
同学们是不是得到了滑轮组的两种组装方法。
如图所示重物由三段绳子吊着,每段绳子承担物重的三分之一。
用这个滑轮组提升重物,只要用三分之一物重的力就可以了。
也就是说用滑轮组起吊重物时,滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一。
但是,用图这样的滑轮组虽然省力多了,但是仍然没有改变力的方向。
而用图这样的滑轮组才能做到既省力,又改变力的方向,那么,请大家思考:
用图这样的滑轮组起吊重物时,拉力和物重是什么关系呢?
ppt画面:
现场教师:
指导学生回答问题
.小结
主讲教师:
今天这节课,我们一直在和滑轮打交道。
现在,滑轮也想和大家说几句话呢。
同学们,我是滑轮,在今后的学习中,你们会经常看到我的身影,人们利用我可以改变力的方向,可以省力,还可以既省力又改变力的方向,还可以和其它的机械组合在一起,同学们,你们明白了吗?
最后,请同学们阅读生活•物理•社会中有关轮轴和斜面这两种简单机械的知识,了解它们在生活中的应用。
ppt: