八年级物理下册第十二章教案人教版.docx

1、八年级物理下册第十二章教案人教版第十二章功与机械一、功授课地点：教室 授课时间：课时【仪器材料】小铁球、长木板、砝码、线等【 教学目标 】1知识与技能： （） 明确做功的两个必要因素，能根据做功的两个必要因素初步判断物体是否做功；（）初步理解功的计算公式，知道功的单位是焦耳，并会进行有关计算；（）知道作用在物体上的力与物体通过的距离垂直时，该力不做功；（）知道功率的概念，会进行简单计算。2过程与方法：经过举例，理解功及功的必要因素，培养从生活现象中分析物理本质的方法。3情感、态度与价值观：通过用力未做功的实例，引起学生适当焦虑，激起其学习功的知识内容的好奇心，使之积极参与判断是否做功的讨论。

2、【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、复习提问提问：力的三要素是指哪些？提问：重力的方向是怎样的 ? 提问：力作用在物体上会怎样 ( 产生什么效果 ) ？ 回答问题。回答问题。回答问题。 会改变物体的状态。二、新课引入 由力的不同作用效果引出功。 举例： 推桌子：小明和小聪分别用力推动桌子，小明虽费了力气，但桌子没有移动，小聪用力将桌子推走了。 还可举些其他例子。 例如：擦黑板。用力压黑板擦，在黑板上挪动黑板擦。 推箱子，搬椅子由这些例子给出功的定义。 区分不同情况理解。 三、新课展开 1力学中功的含义 我们常说的功是有“成效”的意思，但在物理学中它还有特殊的含义。当一个力作用在物体

3、上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力的作用有了成效，力学里就说这个力做了功。 显然力做功有两个条件。 一是 作用在物体上的力。 （F）二是 物体沿力的方向通过的距离。 （S）举例： 举重运动员向上举杠铃，作用在杠铃上的力是向上的，并且杠铃向上运动了一段距离，我们说运动员对杠铃做了功。 直升机向上拉动铁塔，对铁塔有一个向上的拉力，铁塔在这个拉力的作用下，沿拉力方向向上移动了一段距离，我们就说飞机对铁塔做了功。 2判断物体是否做功 举多个例子，要求学生判断是否做功。 例如： 火箭升空，燃烧的气体对火箭有没有做功？ 学生答：做了，因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力，火箭在这个推力

4、作用下向上通过了一段距离。 同学们将自行车推进校门，对车有没有做功? 学生答：做了，因为人对车有一个向前的推力，车在这个推力作用下前进了一段距离。 一人用很大的力推一辆汽车，汽车没移动，推力对物体有没有做功？ 推讲台没推动。 手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有没有对桶做功？ 在光滑的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动，没受力。 学生答：不做功。要求学生举例，可将学生举的例子写在黑板上。 学生举例。 进行分析。 教师注意三种不做功的情况： (1)物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零。 (2)物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离与力的方向垂直。 教师根据学生的回答再次强调

5、做功的两个因素。 (3）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。 教师要注意同学们的回答中所出现的问题，并弥补关于惯性的知识。 教师小结：从以上例子，我们进一步认识了力学中功的含义，即一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，我们就说这个力做了功。 3功的计算 我们知道了力做功的两个条件，那怎样来计算功呢？ 功的计算公式：功力距离 即：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。 用 W 表示功，用 F 表示力， 表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式可写成： W F。 在国际单位制中，力的单位是牛顿（ N ），距离的单位是米（ m ），功的单位是牛顿

6、米，它有一个专用名称叫焦耳，简称焦（ J ）。 1 焦牛米。几点说明：使用 W F，要注意单位的统一。 做功的多少只由 W F 决定，跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。 知道 1 焦的物理意义，知道 1 焦的大小。 例题：（书上例题）用20N的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m，试求推力和重力对物体做了多少功？ 由一名学生板演，其他学生自己演算。要求解题规范化。 一名学生板演，其他学生自己演算。追问：此题中物体受到几个力的作用？哪个力做了功？对什么物体做功？重力做了功没有？为什么？ 学生回答，教师小结。 学生回答。 4功率 物体在力 F 作用下经过时间 t 运动了距

7、离 ，求 力对物体做的功 物体运动的快慢。（类比） 我们在运动学中学过物体运动的快慢是物体单位时间里运动的距离。 v s /t那么力做功的快慢呢？就是力在单位时间里做的功。我们把它叫做功率。 定义：功率 P W /t单位： W1W 1J/s可提供例题要求学生计算。 学生理解。 三、课堂小结 本节课我们学习了力学中 “功”的概念，知道了做功的两个必要因素，给出了功的计算公式 W =F，知道了功的单位是焦耳。大家完成课后练习，帮助自己更好地理解功的意义，学会功的计算。 【 实践活动 】课外小实验：测出自己上楼时所做的功及所用的时间。 要求：1 测出：（ 1 ）体重 G ； （ 2 ）楼层高 h ；

8、 （ 3 ）上楼所用的时间，按正常速度走上去所需时间 t 1 ，快速跑上去所需时间 t 2 。 2 计算：（ 1 ）上楼所做的功； （ 2 ）两次登楼过程的功率。 【 板书 】第一节 功 1 功的定义： 如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离，就说力对物体做了功。 2 功的计算： 功力距离 公式： W F单位：焦耳 符号： J 3 功率：单位时间里完成的功，用 P 表示。 公式： P W /t单位： W 1W 1J/s 二、杠杆授课地点：物理实验室授课时间：课时 【仪器材料】羊角锤等【 教学目标 】1知识与技能： （1）知道什么是杠杆；（2）理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。 2过程与方

9、法：通过举例认识杠杆，会分析杠杆的几个概念。 3情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。【 教学重点 】认识杠杆。【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、引入新课 通过浮力的学习，同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家，他在物理学方面的主要贡献有两项：浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。” 置疑：阿基米德说这句话的根据是什么 ? 你认为这可能吗？阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆，也就是这节课要研究的问题。 二、杠杆1.认识杠杆 要求学生观察书上图1223：生活中的常见的杠杆。 要求学生举出其他生活中的杠杆。 进行讨

10、论，找出图中杠杆的共同特征都绕一固定点转动。 教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。 要求学生分析其余杠杆的固定点。 得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 “硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体，可以是直的也可是弯的，形状也可以是各种各样，可是方的、圆的等。 要求学生再举其他例子。 例如：用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。 订书机可以很方便地把纸装订在一起。 举出生活中其他杠杆。 学生观察图，讨论说出它们的共同特征。 找到图中所示工具的固定点。 举例。 2与杠杆有关的概念首先认识杠杆的几个概念 支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。 动力

11、 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。 阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。 动力臂 ( 1 ) ：支点到动力作用线的距离。 阻力臂 ( 2 ) ：支点到阻力作用线的距离力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：（ 1 ）找准支点；（ 2 ）沿力的方向作出力的作用线；（ 3 ）从支点向力的作用线画垂线；（ 4 ）标出力臂。 教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。 画出杠杆撬球中的各种物理量。支点是杠杆绕着转动的固定点，在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围绕哪一点转动，哪一点就是支点。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动，其中 O 点是不动的，所以 O 点就是支点。 力的作用线

12、就是从力在杠杆上的作用点起，沿力的方向所画的直线，如图所示，动力的作用线是从 A 点起沿 F1 方向的直线。 从支点 O 向动力 F1 的作用线所画的垂线就是动力臂1 ，从支点O 向阻力F2 的作用线所画的垂线就是阻力臂2 了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。 必须明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离，如图所示中，不能把 OA 和 OB 作为动力臂和阻力臂。 例题： 在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。 如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。 由4名学生分别

13、画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。可选择分析一些实际杠杆，如：抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。 学生理解。4名学生画到黑板上，其余自己画。有能力的学生选作。 三、课堂小结 认识杠杆，并介绍了杠杆的几个重要概念，学会分析生活中的杠杆。【 实践活动 】注意观察生活中有哪些杠杆，试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。【 板书 】第二节 杠杆杠杆：1 、杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 2 、杠杆的几个概念： 支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。动力臂 ( 1

14、) ：支点到动力作用线的距离。阻力臂 ( 2 ) ：支点到阻力作用线的距离。二、杠杆（二）授课地点:物理实验室授课教师:授课时间:1课时【仪器材料】杆秤 分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等 【 教学目标 】1知识与技能： （） 知道杠杆平衡的条件； （） 能根据实际需要正确选择和使用杠杆。 2过程与方法： 经历“探究杠杆平衡条件”的过程。3情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。【 教学重难点 】探究杠杆平衡条件。 【 教学方法 】实验探究法。 【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、 杠杆的原理 出示杆秤，对杆秤进行分析，画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

15、。 使用杆秤称水果，要求称不等量的水果，请一位学生上来演示。 学生称不等量的水果。 置疑：你为什么要这样称 ?因为要使杠杆达到平衡，如果杆秤不平衡了，就无法称出水果的多少，且要根据水果的多少来移动秤砣或更换秤钮。 对，我们要使杠杆达到平衡。 杠杆的平衡与哪些因素有关，有什么样的关系 ?与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。与水果及秤砣重量，还有他们与杠杆提手之间的距离有关。 二、实验探究 通过实验探究，得到确定的关系。 探究杠杆的平衡条件。 每2人一组实验，要求讨论如何设计这个实验。 讨论实验步骤。 步骤如下： (1) 将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡 ( 静止 ) ；若不是，可调节平衡

16、螺母，使之水平平衡。 此处可提问：为什么要使杠杆在水平位置平衡？若学生回答不出，可要求课后思考。 (2) 在杠杆支点的左边挂一定量的钩码，在支点右边也挂上钩码，直至杠杆平衡为止。 (3) 重复多做几次平衡实验，得到不同数据。 (4) 将数据记录下来，分析得出结论。 记录的是杠杆上的格数，如果不在水平位置平衡，那么臂长就不等于格数格长了。 开始实验，完成探究任务。 老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。 完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。 将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论 ( 杠杆平衡的条件 ) 。

17、教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。 学生分组认真探究，将结果填入自己设计好的表格中，同时对得到的结论进行分析、讨论。 对公式进行变形可以得到比例式 ，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。 学生：动力动力臂 = 阻力阻力臂。 【课堂练习】1画出下图中 F和 F的力臂，并比较杠杆平衡时 F 与 F的大小 2下图所示杠杆，OA 长20cm，AB 长60cm，现在 A 处挂一重200N的物体，若使 B 处的弹簧秤示数最小，弹簧秤的方向怎样？弹簧秤的示数是多少？ 练习，理解。 三、杠杆的分类 由杠杆的平

18、衡关系，可以得到当力不等时，对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类： 杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂的大小关系 L LL LL = L 力的大小关系 F1 FF1 = F 力的作用点移动距离的大小关系 s1 s 费距离 s1 2 ，因此使用撬棒撬石头省力而费距离。 思考，回答。 要求学生举例，并进行分类。 举例，分类。 四、课堂小结 杠杆的平衡条件 F11 F22；杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。【 实践活动 】1. 通过探究，你能理解阿基米德的名言吗? 请就此写一篇短文。2. 用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。 【 板书 】杠杆平衡的条件： 动力动力臂 = 阻力阻

19、力臂F11 F22 三、滑轮授课地点： 物理实验室 授课时间： 1课时 【仪器材料】 定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计 分组实验器具： 动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板 【 教学目标 】1知识与技能：使学生借助已有知识：理解滑轮的原理 , 知道滑轮的作用。 2过程与方法： 由问题的提出、猜测、经过实验探究 , 使学生亲身经历物理问题的研究过程。 3情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣 , 学习科学的探究方法 , 从而领悟科学的思想和精神 , 培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集 , 培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。【 教学重点 】定滑轮、动滑轮的作

20、用。【 教学方法 】采用实验探究、讨论归纳的方法。 【 教学过程 】教师活动设计 学生活动设计 一、复习提问1杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。 2剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆？ 学生回答。 教师出示实物并进行演示，并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力臂，讲清道理，说明结论。 剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。 画出力臂。 二、新课引入 教师先举一个滑轮的实例，再要求学生举滑轮的例子，根据使用时滑轮的不同情况进行分类（即按定滑轮和动滑轮分类）。学生举例。 提问它们的特点是什么，由此给出定义：滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮子。 教师给出滑轮的分类。 滑轮

21、有两种：定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮，使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。 讨论特点。 再举些滑轮实例，可连接录像。学生观看录像。 1 定滑轮观察定滑轮。定滑轮工作时，它的轴固定不动。 举例：如旗杆顶部的装置为定滑轮。 (2) 提问：使用定滑轮有什么特点？ 观察定滑轮工作的状态，轴是固定不动的。演示实验： 称量钩码的重力； 演示如图所示的实验，匀速拉动弹簧测力计，物体上升，拉力的方向改变，但弹簧测力计的示数不变，特点是 G F 。使用定滑轮吊起物体时，可以改变力的作用方向，达到操作方便的目的。 观察实验： 学生通过教师的演示得出使用定滑轮可以改变力的作用

22、方向，定滑轮不能省力。 提问：使用定滑轮不能省力，那么能否省距离？能否省功？ 学生思考按照下图进行演示。使学生清楚地看到：“动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。” 由此得出使用定滑轮不能省功。 观察实验，得出结论： 动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。 由 W F得出 W 与提升物体所需的功h相等，使用定滑轮不能省功。 2 动滑轮 (1) 教师边讲边演示动滑轮提升重物。 要求学生讨论分析，此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同点？ 教师在学生讨论后小结：动滑轮工作时，轴和重物一

23、起移动。另外用力方向也不同，用定滑轮时拉力方向是向下的，使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。 (2) 提问：使用动滑轮有什么好处？动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样？学生讨论。 (3) 组织学生实验，按课本实验探究，参照下图进行实验。由于研究定滑轮时教师已演示过实验，学生可以自己设计出实验步骤。说明：重物用 2 个钩码表示，有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。 学生实验，教师巡回指导。 实验：两人一组，自行设计实验步骤及表格记录数据。按左图所示进行实验。 观测弹簧测力计的示数F 和 F 及钩码升高的高度 H 和手拉弹簧测力计拉起的高度。 学生

24、实验完毕后，教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中，分析学生数据。 (4) 总结： 使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。 两根绳子吊着重物和滑轮，这两根绳子的力之和约等于钩码的重力，符合平衡力的原理。 动力作用点移动的距离是物体上升高度 H 的 2 倍。 使用动滑轮不能省功。说明：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。 通过数据分析得出： 使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。 动力作用点移动的距离是物体上升高度 H 的 2 倍。而使用动滑轮虽不能改变力的方向，

25、但可以省一半力。使用动滑轮不能省功。 三、课堂小结 认识定滑轮、动滑轮。【 实践活动 】建议：“发展空间”中的“我的设计”。【 板书 】第三节 滑轮 一、 定滑轮 1 滑轮的位置固定不变。 2 不省力 , 可以改变力的方向。3 使用定滑轮不省功。 二、 动滑轮 1 滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。 2 可以省一半力 , 但不能改变用力方向。3 使用动滑轮工作，不省功。四、功的原理及应用教学要求（l）常识性了解功的原理。知道使用任何机械都不省功。（2）会应用功的原理进行简单的计算。（3）会计算机械做的功和不使用做的功。教学重点、难点1.理解功的原理。通过实验，设置物理情景，培养学生分析归纳的能

26、力。2.利用机械做的功，不使用机械做的功。教学过程一、复习提问1做功的两个必要因素是什么？举例说明。计算功的公式和单位是什么？二、进行新课1引入、提问：使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是不是也能省功呢？2组织学生完成课本本节实验l、2。学生自己实验。教师巡回指导。（1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？即手对杠杆（或滑轮）做的功与杠杆（或滑轮）对重物做的功是否相等。（2）明确实验中动力就是手的拉力，阻力的大小等于钩码重。图144，实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。图145实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。钩码重Gmg。（3）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码和手的起始位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的终了位置，求出砝码