九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)-簡(jiǎn)單機(jī)械教案-新版浙教版1

九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)--簡(jiǎn)單機(jī)械教案-新版浙教版1《第4節(jié)簡(jiǎn)單機(jī)械》教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能（1）了解什么是杠桿，能從常見(jiàn)的機(jī)械中識(shí)別杠桿。（2）知道杠桿的五要素（支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂）。過(guò)程與方法（1）通過(guò)體驗(yàn)、演示，使學(xué)生學(xué)會(huì)比較、概括，了解杠桿的本質(zhì)。（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，理解影響杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)效果的因素，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)（1）通過(guò)了解春秋時(shí)代杠桿的介紹，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和歷史使命感。（2）通過(guò)對(duì)力臂的探究，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)事物的相對(duì)性和普遍聯(lián)系的辯證觀(guān)點(diǎn)。（3）在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)：理解杠桿的平衡條件，認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)以及它們的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：理解機(jī)械效率并學(xué)會(huì)測(cè)量的方法。教學(xué)過(guò)程：一、杠桿1、定義：一根硬棒如果在力的作用下，能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿。注意：杠桿的形狀各異，可以是直的，也可以是彎的。2、杠桿的五要素（1）支點(diǎn)（O）（2）動(dòng)力（F1）（3）阻力（F2）（4）動(dòng)力臂（l1）（5）阻力臂（l2）：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)--簡(jiǎn)單機(jī)械教案-新版浙教版1全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)--簡(jiǎn)單機(jī)械教案-新版浙教版1全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。3、杠桿的平衡條件（1）杠桿的平衡狀態(tài)杠桿靜止、杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（2）杠桿的平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂即：或動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一。（3）為何要調(diào)節(jié)成水平位置平衡？?jī)A斜狀態(tài)力臂比杠桿上的刻度小，所以為了直接根據(jù)杠桿上的刻度讀出力臂，把杠桿調(diào)節(jié)成水平位置。4、杠桿的分類(lèi)（1）省力杠桿如：鍘刀、鐵鍬；（2）費(fèi)力杠桿如：釣魚(yú)桿；（3）等臂杠桿如：天平。注意：在支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)確定的情況下，沿與支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)的連線(xiàn)垂直的方向用力，力臂是最長(zhǎng)的，力是最省的。5、人體上的杠桿二、滑輪滑輪是一個(gè)周邊有槽，可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。滑輪根據(jù)它的不同使用方法可分為三種類(lèi)型。1、定滑輪（1）定義：在工作的時(shí)候，軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。使用時(shí)，輪子在不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，但位置不變。這種定滑輪我們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)常見(jiàn)到如升國(guó)旗。旗桿頂上裝一個(gè)定滑輪，人站在地上就能把旗子升到高處。九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)--簡(jiǎn)單機(jī)械教案-新版浙教版1全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。使用定滑輪與不使用定滑輪而直接用手去提拉，用力的大小是相等的，即使用定滑輪不省力。使用定滑輪不省力也不費(fèi)距離。定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，所以，根據(jù)杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿1等于阻力F2，即不省力，因此不省力也不費(fèi)距離。九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)--簡(jiǎn)單機(jī)械教案-新版浙教版1全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。2、動(dòng)滑輪在工作的時(shí)候，滑輪和重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。不用動(dòng)滑輪而直接用手來(lái)達(dá)到同樣的目的時(shí)用力的方向相同，即使用動(dòng)滑輪不能改變力的方向。但使用動(dòng)滑輪能省一半力。使用動(dòng)滑輪時(shí)，兩段繩子承擔(dān)總重，每段繩子只承擔(dān)總重的一半，所以使用動(dòng)滑輪省一半力。使用動(dòng)滑輪可以省力，但要多移動(dòng)距離。動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。所以，根據(jù)杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿是阻力F的一半。因?yàn)槭∫话肓Γ砸嘁苿?dòng)距離，即動(dòng)力移動(dòng)的距離是阻力移動(dòng)的距離的二倍。3、滑輪組（1）把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的裝置叫滑輪組。它既省力，又可改變力的方向，使用方便。由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組A、繞成兩段繩子時(shí)：F＝1／2G總，S＝2h。這時(shí)只有兩段繩子總重，最后從定滑輪繞出的一段只改變力的方向，不承擔(dān)重力，所以動(dòng)力是總重的二分之一。B、繞成三段繩子時(shí)：F＝1／3G總，S＝3h。最后一段從動(dòng)滑輪繞出來(lái)直接承擔(dān)重力，因此這時(shí)有三段繩子承擔(dān)總重，所以動(dòng)力是總重的三分之一。（2）分析歸納：使用滑輪組的時(shí)候，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的動(dòng)力就是總重的幾分之一，動(dòng)力（或繩子自由端）移動(dòng)的距離S就是重物升高的距離h的幾倍。即F＝1／nG總，S＝nh，n為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動(dòng)距離。（3）繞繩子的規(guī)律：段數(shù)為偶數(shù)時(shí)，繩子固定端與定滑輪框架上的掛鉤相連；為奇數(shù)時(shí)，繩子固定端與動(dòng)滑輪框架上的掛鉤相連。三、機(jī)械效率1、有用功、額外功和總功有用功（W有用）：利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)人們有用的功叫有用功。額外功（W額外）：對(duì)人們沒(méi)有用，但又不得不做的功叫做額外功。總功（W總）：有用功與額外功的總和叫總功。W額外＝W總—W有用2、機(jī)械效率機(jī)械效率：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)--簡(jiǎn)單機(jī)械教案-新版浙教版1全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。九年級(jí)科學(xué)上冊(cè)--簡(jiǎn)單機(jī)械教案-新版浙教版1全文共4頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。注：有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，沒(méi)有單位。3、提高機(jī)械效率采取減小額外功是提高機(jī)械效率的有效方法。（1）減小摩擦（2）減小機(jī)械本