人教版八年級(jí)物理第十二章-簡(jiǎn)單機(jī)械教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械主備人 使用人單元主題第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械單元組成 12.1 杠桿12.2 滑輪12.3 機(jī)械效率單元教材分析單元教學(xué)目標(biāo)知道簡(jiǎn)單機(jī)械，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到杠桿平衡條件知道定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。理解機(jī)械效率及機(jī)械效率的計(jì)算方法，提高機(jī)械效率的途徑。單元教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)用杠桿平衡條件解決有關(guān)的問(wèn)題。定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。單元教學(xué)難點(diǎn)滑輪組的機(jī)械效率滑輪組中，提動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)與滑輪組的繞線方法。課時(shí)安排12.1 杠桿 2課時(shí) 1新課1實(shí)驗(yàn)課12.2 滑輪 2課時(shí)12.3 機(jī)械效率 1課時(shí)第一節(jié) 杠桿課 時(shí)1主備人： 劉良凱教學(xué)內(nèi)容12.1 杠桿教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)觀察生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中的各種杠桿提取

2、共同的特征，并能在杠桿上確認(rèn)支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂的位置。能準(zhǔn)確地畫出杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。2.能根據(jù)杠桿的特點(diǎn)，以及作用效果等進(jìn)行分類3.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)、感知杠桿，培養(yǎng)觀察能力4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)歸納出杠桿的平衡條件，培養(yǎng)初步的分析概括能力，收集信息和處理信息的能力。教學(xué)重點(diǎn)杠桿平衡條件教學(xué)難點(diǎn)力臂的引入和理解、杠桿平衡的應(yīng)用課前準(zhǔn)備多媒體，教學(xué)用直尺、杠桿教 學(xué) 過(guò) 程 設(shè) 計(jì)二次備課一導(dǎo)入新課 師:著名的物理學(xué)家阿基米德曾經(jīng)有一句名言，說(shuō)如果給他一根硬棒和一個(gè)支點(diǎn)他可以撬動(dòng)整個(gè)地球。經(jīng)科學(xué)研究證明，他辦不到這件事，但他講的這個(gè)道理是正確的，只是他無(wú)法在他有限的生命里走完硬棒另

3、一端的路程。那么他所說(shuō)的硬棒到底有多厲害！讓我們一起來(lái)探究它的奧秘吧？觀察圖像中的這些日常生活用的工具，請(qǐng)同學(xué)說(shuō)出這些工具的名稱和用途？學(xué)生回答后板書課題并出示杠桿定義：杠桿概念：一根硬棒、在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。二新課講授1、杠桿五要素師：從這幅圖里可以看到，有支撐木棒的點(diǎn)O，有人用的力F1，還有石頭擋住棒子的阻力F2，另外還有兩端距離就是相應(yīng)力的力臂。總結(jié)：1.繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)支點(diǎn)O杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)受到力的作用。動(dòng)力和阻力2.動(dòng)力F1使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力3.阻力F2阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力力臂：4.動(dòng)力臂L1從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離5.阻力臂L2從支點(diǎn)到阻力作用線的距離

4、問(wèn)：那么是不是所有的木棒都能成為杠桿呢？學(xué)生思考后教師指出一根硬棒成為杠桿的要有如下兩個(gè)條件：有力的作用；要能繞著某固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)2、力臂的畫法師：上面我們已經(jīng)介紹了杠桿五要素，其中最難找到的就是力臂，那么如何來(lái)確定力臂呢？找到力臂的順序：（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，定力臂注意：力臂是支點(diǎn)到垂足的距離，不是支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離，因此力臂不一定在杠桿上。力的作用線是一條直線，沒有方向。作圖細(xì)節(jié)方面：力臂，力的作用線用虛線表示，且力臂的長(zhǎng)度應(yīng)該用大括號(hào)標(biāo)記；垂直的地方應(yīng)有垂足；支點(diǎn)處用0標(biāo)記；5個(gè)名詞必須用正確的字母表示。如圖所示：練習(xí)：下圖中那個(gè)是支

5、點(diǎn)？誰(shuí)是動(dòng)力？誰(shuí)是阻力？誰(shuí)是動(dòng)力臂？誰(shuí)是阻力臂？3、杠桿平衡條件師：同學(xué)們都見識(shí)過(guò)生活中各式各樣的杠桿了，那么現(xiàn)在有一個(gè)問(wèn)題，同學(xué)們認(rèn)為，杠桿所謂的平衡，怎么樣才是杠桿的平衡呢？師：下面我們一起通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究杠桿平衡的條件實(shí)驗(yàn)器材：杠桿、鐵架臺(tái)、鉤碼實(shí)驗(yàn)步驟：圖，把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡；在杠桿兩邊掛適當(dāng)鉤碼，并移動(dòng)鉤碼位置，使杠桿在水平位置再次平衡，計(jì)算兩力的大小，并讀出兩力臂的值，將力和力臂的數(shù)值填入表中；（重復(fù)3次）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm123多次實(shí)驗(yàn)，分析判斷，得出結(jié)論杠桿平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力

6、阻力臂即：F1L1=F2L2物理含義：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。4、杠桿的分類 閱讀教材 頁(yè)內(nèi)容教師板書：當(dāng) L1=L2時(shí)，F(xiàn)1=F2不省力，也不費(fèi)力等臂杠桿當(dāng) L1F2，費(fèi)力費(fèi)力杠桿（省距離）當(dāng) L1L2時(shí)，F(xiàn)1F2省力省力杠桿（費(fèi)距離）提問(wèn)：生活中有哪些物體是等臂杠桿（省力杠桿、費(fèi)力杠桿）？三課堂小結(jié)1.本節(jié)課你有哪些收獲？板書設(shè)計(jì)一、杠桿五要素1.繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)支點(diǎn)O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二、力臂的畫法1.確定支點(diǎn)；2.確定力的作用線；3.過(guò)支點(diǎn)

7、到力的作用線作垂線；4.標(biāo)垂足，定力臂三、杠桿平衡條件動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂F1L1=F2L2 四、杠桿分類當(dāng) L1=L2時(shí)，F(xiàn)1=F2不省力，也不費(fèi)力等臂杠桿當(dāng) L1F2，費(fèi)力費(fèi)力杠桿（省距離）當(dāng) L1L2時(shí)，F(xiàn)1F2省力省力杠桿（費(fèi)距離）教學(xué)反思第二節(jié) 滑輪課 時(shí)1主備人： 劉良凱教學(xué)內(nèi)容12.2 滑輪教學(xué)目標(biāo)1.初步認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪，了解這兩種滑輪在生活和實(shí)際中的應(yīng)用。2.明確定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是變形杠桿。3. 知道定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起使用可以組成滑輪組，達(dá)到既省力又能改變力的方向的目的。教學(xué)重點(diǎn)定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)及它們的實(shí)質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)1.動(dòng)滑輪的瞬時(shí)支點(diǎn)的確定方法2.根據(jù)設(shè)計(jì)要

8、求，連接滑輪組的繞繩方法課前準(zhǔn)備鐵架臺(tái)、滑輪兩個(gè)、長(zhǎng)細(xì)繩、鉤碼四個(gè)、滑輪組（由兩個(gè)滑輪組成的）兩個(gè)教 學(xué) 過(guò) 程 設(shè) 計(jì)二次備課第一課時(shí)：定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)提問(wèn)導(dǎo)入師：我們農(nóng)村蓋房子，當(dāng)蓋到高層時(shí)有幾種方法可以快速的把材料運(yùn)到樓上工工人使用呢？根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)說(shuō)說(shuō)看。學(xué)生回答后有多種答案，選取使用滑輪的一種做一說(shuō)明，到如今天的課題并板書。12.2 .1滑輪二、新課 1.介紹滑輪 滑輪結(jié)構(gòu)：主要部分是能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子使用滑輪時(shí)滑輪被分為兩種：a.使用時(shí)滑輪軸的位置固定不動(dòng)，這種滑輪稱為定滑輪；b.使用時(shí)軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)，這種滑輪稱為動(dòng)滑輪。師：滑輪和杠桿一樣，也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械 2.探究使

9、用定滑輪的特點(diǎn)（1）按上圖所示方式組裝定滑輪。 （2）在它的左側(cè)掛鉤碼，右側(cè)豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，觀察比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系。（將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中）（3）改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，再進(jìn)行觀察和比較。（4）改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重做上述實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力F2/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1/N123（5）分析表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：使用定滑輪不能省力，但可以改變動(dòng)力的方向。3、探究使用定滑輪的特點(diǎn)（1）按上圖所示方式組裝動(dòng)滑輪。（2）豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼保持平衡態(tài)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，并思考這個(gè)示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系。（將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中）（3）改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重做上

10、述實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行觀察和比較。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力F2/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1/N123（4）分析表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪能省一半力，但不能改變動(dòng)力的方向。4.定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì) 觀察圖a中定滑輪的使用特點(diǎn)，教師指導(dǎo)學(xué)生觀察并指出支點(diǎn)，由此作出定滑輪的力臂，得到結(jié)論定滑輪實(shí)質(zhì)相當(dāng)于一種等臂杠桿。 （2）找出動(dòng)滑輪的支點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)這是一個(gè)瞬時(shí)支點(diǎn)，拉力的方向一定要豎直向上，確定其動(dòng)力臂和阻力臂，并比較其的大小關(guān)系。（動(dòng)力臂是阻力臂的2倍）得出結(jié)論：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是一種能省力的杠桿。 5.課堂訓(xùn)練第二課時(shí)：滑輪組的組裝及特點(diǎn)復(fù)習(xí)導(dǎo)入復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，并處理相關(guān)作業(yè)問(wèn)題提問(wèn)：定滑輪可以改變力的方向

11、但不能省力，動(dòng)滑輪可以省力卻又不能改變力的方向，有沒有一種辦法能夠使他們技能改變力的方向，又可以省力呢？今天我們來(lái)學(xué)習(xí)12.2.2 滑輪組的組裝及特點(diǎn)二、新授 1.認(rèn)識(shí)滑輪組甲乙 如上圖：定義：將定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。特點(diǎn)：既能省力又能改變力的方向重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是物重的幾分之一。2簡(jiǎn)單滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝組裝口訣：?jiǎn)螐膭?dòng)，雙從定，從里向外繞。例：按照要求組裝下列滑輪組。（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）G/2的力提起重物；用G/3的力提起重物。3課堂練習(xí)教材 頁(yè)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”三、課堂小結(jié)1.本節(jié)課你有何收獲？板書設(shè)計(jì)12.2.1滑輪一、滑輪1.結(jié)

12、構(gòu)：由帶凹槽的輪和輪軸組成2.使用分類：定滑輪和動(dòng)滑輪二、定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn) 定滑輪：可以改變力的方向，但不能省力。 動(dòng)滑輪：可以省一半力，但不能改變力的方向。3.實(shí)質(zhì)：定滑輪相當(dāng)于一種等臂杠桿；動(dòng)滑輪相當(dāng)于一種省力杠桿。 12.2.2 滑輪組定義：將定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組。特點(diǎn)：既能省力又能改變力的方向重物和動(dòng)滑輪的重力由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是物重的幾分之一。組裝口訣：?jiǎn)螐膭?dòng)，雙從定，從里向外繞。教學(xué)反思第三節(jié) 機(jī)械效率課 時(shí)1主備人： 劉良凱教學(xué)內(nèi)容12.3 機(jī)械效率教學(xué)目標(biāo)能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。2通過(guò)探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，知道使用機(jī)

13、械就要做額外功。3明確機(jī)械效率是描述做功效率的物理量。能利用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。4能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。5通過(guò)實(shí)驗(yàn)與討論，認(rèn)識(shí)提高機(jī)械效率的主要方法。知道提高機(jī)械效率的實(shí)際意義和方法，有合理改進(jìn)機(jī)械、提高效率的意識(shí)，增強(qiáng)將科學(xué)服務(wù)于人類的責(zé)任感。教學(xué)重點(diǎn)機(jī)械效率的概念和有關(guān)計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。課前準(zhǔn)備動(dòng)滑輪、鉤碼、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、細(xì)線等。教 學(xué) 過(guò) 程 設(shè) 計(jì)二次備課一導(dǎo)入新課師：生活中我們常常用到“效率”一詞，例如學(xué)習(xí)，你們總共花了10小時(shí)學(xué)習(xí)，但是有6小時(shí)是在學(xué)習(xí)，還有4小時(shí)是在做其他的事情，那么總時(shí)間是 小時(shí)，起到作用的是 小時(shí)，浪

14、費(fèi)的時(shí)間是 小時(shí)，那么你的學(xué)習(xí)效率是 。同樣，我們?cè)谑褂脵C(jī)械時(shí)，機(jī)械幫助我們完成工作的時(shí)候也會(huì)涉及到效率問(wèn)題，我們成為機(jī)械效率，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)12.4機(jī)械效率二新課講授1.認(rèn)識(shí)有用功和總功思考：為了達(dá)到目的，人們通常借助機(jī)械來(lái)完成工作，在此過(guò)程中所做的所有公都是有用的嗎？例1：一個(gè)人用水桶從井里打水，都對(duì)誰(shuí)做了功？對(duì)誰(shuí)做功是我們的目的，是否有用？對(duì)誰(shuí)做的功示沒有用的？學(xué)生回答后引入三個(gè)概念：有用功：對(duì)人們有用的，也是我們要完成的目的。 用W有 表示額外功：對(duì)人類沒有用的，又不得不做的功。 用W額 表示總功：有用功和無(wú)用功之和。用W總 表示。 例2：如果不小心將水桶掉入井中，把裝滿水的桶撈起來(lái)，目的是什么？則有用功是什么？額外功又是什么？ 例3：閱讀P85頁(yè)內(nèi)容，分析使用動(dòng)滑輪是否省功？ 教師演示，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生及時(shí)記錄數(shù)據(jù)，分析哪些是有用功和總功，并計(jì)算出有用功和總功。 得到結(jié)論：甲圖中拉力做的功小與乙圖中拉力做的功，使用動(dòng)滑輪做功可以省力，但不能省功。教師分析引出：既然使用機(jī)械不可避免的做了額外功，那么機(jī)械效率就顯得非常重要，所以機(jī)械效率計(jì)算方法為 =W有W總 *100%討論：1.機(jī)械效率有單位嗎？ 2機(jī)械效率能大于1