滬科版物理八年級(jí)下冊(cè)第十章《機(jī)械與人》教學(xué)教案

10.1科學(xué)探究：杠桿的平衡條件

第1課時(shí)認(rèn)識(shí)杠桿和杠桿的平衡條件

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.知道什么是杠桿，能從常見(jiàn)工具中辨認(rèn)出杠桿。

2.能夠辨認(rèn)出支點(diǎn)，動(dòng)力、阻力，會(huì)確定動(dòng)力臂、阻力臂。

3.通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)，探究并理解杠桿的平衡條件，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

杠桿平衡條件，經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程并運(yùn)用它分析有關(guān)問(wèn)題。

【教學(xué)難點(diǎn)】

力臂的概念和畫(huà)法。

課前準(zhǔn)備

羊角錘、鐵架臺(tái)、鉤碼、細(xì)繩、等分刻度的均質(zhì)木尺、多媒體課件等。

教學(xué)過(guò)程

一、新課引入

多媒體展示：如圖所示，古埃及人建造金字塔時(shí)利用簡(jiǎn)單機(jī)械搬動(dòng)巨大石塊，我國(guó)古代

利用桔樨在井上汲水，在現(xiàn)代建筑工地上，人們利用挖土機(jī)、起重機(jī)、吊車、鉗子等工具進(jìn)

行勞動(dòng)，讓學(xué)生找出它們的共同特點(diǎn)。通過(guò)這些實(shí)例，有效地引起學(xué)生的注意，從而導(dǎo)入新

課。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)一杠桿

觀察下圖中物體的工作特點(diǎn)，請(qǐng)學(xué)生回答。

學(xué)生交流討論得出：⑴硬；（2）在力的作用下繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

演示：用長(zhǎng)木板繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)撬一重物。

說(shuō)明物體只要是硬的就行，跟形狀無(wú)關(guān)。同時(shí)邊說(shuō)邊板書(shū)課題。

1.定義：一根硬棒在力的作用下如果能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。

讓學(xué)生再舉一些杠桿的實(shí)例（如活塞式抽水機(jī)、蹺蹺板）以鞏固對(duì)定義的理解。

2.杠桿的五要素。

支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用字母。表示。

動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母月表示。

阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母E表示。

那么要產(chǎn)生同樣的效果，施加力的大小、方向是否一樣呢？

讓學(xué)生按下圖分別操作。

（1）分別按圖甲三個(gè)位置沿圖示方向向下施力使杠桿靜止。

提問(wèn)：三次施加力的大小是否一樣？

答：不一樣（大小關(guān)系能回答出來(lái)）。

這說(shuō)明要使杠桿保持這種狀態(tài)，力的大小跟什么有關(guān)？

學(xué)生可能會(huì)回答跟作用點(diǎn)和支點(diǎn)的遠(yuǎn)近有關(guān)，且距離越大，力越大。

（2）老師不加解釋，再讓學(xué)生按圖乙所示施加力使杠桿保持靜止，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然作用點(diǎn)

相同，即作用點(diǎn)和支點(diǎn)的遠(yuǎn)近相等但力的大小卻不同，且月＞反問(wèn)：那跟什么有關(guān)呢？

學(xué)生無(wú)法解釋（必然產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲），這時(shí)出示課上練習(xí)紙讓學(xué)生在圖上畫(huà)出過(guò)支點(diǎn)

。作沿月、Q方向的直線的垂線段（這一點(diǎn)有些學(xué)生的準(zhǔn)備知識(shí)可能不足，老師可先觀察，

若學(xué)生畫(huà)得很好，老師就略畫(huà)一下，若不行，老師就得詳細(xì)示范給學(xué)生看）并標(biāo)上A兒

問(wèn)：4、人哪個(gè)大？F”后哪個(gè)大？

老師再來(lái)解釋要使杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，力的大小不是跟支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離有關(guān),

而是跟支點(diǎn)到剛才的直線的距離有關(guān)，我們把沿力的方向所畫(huà)的直線叫力的作用線，過(guò)支點(diǎn)

到力的作用線的距離叫力臂。

動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用字母A表示。

阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用字母上表示。

老師在黑板上畫(huà)出蹺蹺板的示意圖，并示范畫(huà)出杠桿的五要素。

3.請(qǐng)同學(xué)們畫(huà)出下圖的力臂。

教師巡回指導(dǎo)，注意發(fā)現(xiàn)比較典型的錯(cuò)誤，反饋點(diǎn)撥。

教師歸納總結(jié)：畫(huà)力臂的步驟：

⑴確定支點(diǎn)；

⑵確定力的作用線；

⑶過(guò)支點(diǎn)到力的作用線作垂線；

⑷標(biāo)垂足，定力臂。

探究點(diǎn)二杠桿的平衡條件

我們把剛才杠桿所處的狀態(tài)叫杠桿的平衡，所謂杠桿的平衡就是杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻

速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，那么杠桿的平衡跟哪些因素有關(guān)呢？

探究：杠桿的平衡條件。

1.猜想：

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

⑴把杠桿用細(xì)線掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼時(shí)在水平位置平

衡(便于測(cè)量力臂)。

(2)給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿平衡。這時(shí)杠桿兩端受到

的作用力等于各自鉤碼的重力。把支點(diǎn)右邊的鉤碼重量當(dāng)作動(dòng)力A,支點(diǎn)左邊的鉤碼重量當(dāng)

作阻力R；量出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂4和阻力臂L；把數(shù)值填入表中。

(3)改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂

次數(shù)6/NA/m6/N切m

1

2

3

4.交流與合作，得出結(jié)論：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如可以對(duì)它們進(jìn)行加、減、乘、

除等運(yùn)算，找出它們之間的關(guān)系。對(duì)于開(kāi)始提出的問(wèn)題，你能得出什么？

杠桿的平衡條件(杠桿原理)：

動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂，即八4二八兒

Rh

用比例式表示工=7，它的含義是如果動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，那么動(dòng)力就是阻力的幾

n.11

分之一。

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第一節(jié)科學(xué)探究：杠桿的平衡條件

第1課時(shí)認(rèn)識(shí)杠桿和杠桿的平衡條件

一、杠桿的定義

在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。

二、杠桿的五要素：

1.支點(diǎn)：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。

三、杠桿的平衡

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止（或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了。

四、杠桿的平衡條件

--,Fik

動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，即八4二月￡或云=7。

f~2/1

四、教學(xué)反思

杠桿在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，學(xué)好這部分知識(shí)具有重要的實(shí)際意義。杠桿是一

種重要的簡(jiǎn)單機(jī)械，也是學(xué)習(xí)滑輪、輪軸等其他一些簡(jiǎn)單機(jī)械的基礎(chǔ)。大部分學(xué)生對(duì)生活中

的杠桿比較熟悉，也很感興趣"旦對(duì)杠桿的“五要素”及杠桿的平衡條件，還不清楚。通過(guò)

本節(jié)課的學(xué)習(xí)，可以把學(xué)生的感性經(jīng)驗(yàn)上升為理性認(rèn)識(shí)。另外，讓學(xué)生親自經(jīng)歷探究杠桿平

衡條件的全過(guò)程，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。

第2課時(shí)杠桿平衡條件的應(yīng)用

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.會(huì)對(duì)杠桿分類，并能根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的杠桿。

2.會(huì)畫(huà)杠桿的示意圖。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

杠桿的分類。

【教學(xué)難點(diǎn)】

力臂畫(huà)法和杠桿的分類。

課前準(zhǔn)備

多媒體課件等。

教學(xué)過(guò)程

一、新課引入

我們先來(lái)聽(tīng)一個(gè)小故事：''只要您讓我有一個(gè)地方站著，我就可以把地球推動(dòng)起來(lái)。”古

希臘大數(shù)學(xué)家阿基米德對(duì)國(guó)王說(shuō)?！肮?！你太吹牛了！”國(guó)王大笑著說(shuō)：‘‘你先給我推動(dòng)一

樣?xùn)|西看看，看你講的話怎么樣?！碑?dāng)時(shí)，國(guó)王造了一只很大的船，可是沒(méi)有辦法推到水里

去。即使把全城的人都集合起來(lái)，恐怕也不能推動(dòng)。國(guó)王對(duì)阿基米德說(shuō)：“那么，就請(qǐng)你來(lái)

幫忙吧，把這條船推動(dòng)到水里去吧，我的吹牛家!”阿基米德滿口答應(yīng)。他精心設(shè)計(jì)了一套

復(fù)雜的杠桿和滑輪組合成的機(jī)械，末端留了一條拉繩，然后請(qǐng)國(guó)王來(lái)看表演。這一天，海邊

人山人海。那艘大船，長(zhǎng)十幾丈，高幾層樓，確實(shí)是一個(gè)龐然大物。阿基米德將那一條小繩

交給了國(guó)王，說(shuō)：'‘請(qǐng)你拉一下吧，一切都解決了。”國(guó)王半信半疑，手里拿著繩子，先看了

看，然后這么輕輕一拉。奇跡出現(xiàn)了：大船移動(dòng)起來(lái)，漸漸地向海里滑去就像耍魔術(shù)一樣。

國(guó)王瞪大了眼睛，張著嘴半天才說(shuō)：'‘這，這是怎么回事，莫非有上帝在相助？”頓時(shí)，岸

上爆發(fā)出一陣歡呼聲。在這個(gè)小故事里，聰明的阿基米德巧妙地運(yùn)用了杠桿，今天我們就來(lái)

學(xué)習(xí)杠桿的應(yīng)用。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)杠桿的類別及應(yīng)用

多媒體展示：動(dòng)畫(huà)1：蹺蹺板。

從幼兒園放學(xué)后的小明、小偉和大勇正在玩蹺蹺板，他們?nèi)艘黄鹫驹谲E蹺板上，站在

同一邊的小明、小偉一下子將大勇翹了起來(lái)，大勇怎樣才能將他們兩人翹起來(lái)呢？

對(duì)，大勇迅速滑向蹺蹺板的外端，也就是增加大勇的力臂，這樣大勇一個(gè)人就可以將他

們兩個(gè)人翹起來(lái)。對(duì)于大勇，蹺蹺板這時(shí)候就是一個(gè)省力杠桿。

這時(shí)小明、小偉怎樣才能將大勇再次翹起來(lái)？坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？他們可以像

大勇一樣，通過(guò)增加力臂的方法，滑向蹺蹺板的外端；還可以再加上一個(gè)人，通過(guò)三個(gè)人的

力量將大勇翹起來(lái)。對(duì)于他們?nèi)耍E蹺板這時(shí)候就是一個(gè)費(fèi)力杠桿。

通過(guò)上面的動(dòng)畫(huà)，可知，杠桿可以分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿，另外還有一種等臂杠桿。

1.省力杠桿。

請(qǐng)同學(xué)們看多媒體：動(dòng)畫(huà)2：壓水機(jī)壓水，壓水機(jī)的手柄杠桿示意圖。

請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)杠桿示意圖發(fā)現(xiàn)它有什么特點(diǎn)？再根據(jù)杠桿平衡條件判斷一下。

歸納總結(jié)：省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，省力但費(fèi)距離。

請(qǐng)同學(xué)們回答在日常生活中有哪些省力杠桿？

出示省力杠桿如：鋤刀（圖）、瓶蓋起子（圖）、獨(dú)輪車（圖）。

討論：阿基米德運(yùn)用了發(fā)散性思維設(shè)想如果動(dòng)力臂“無(wú)限長(zhǎng)”，就可以承受“無(wú)限大”

1

的阻力，于是沉重的東西都可“撬動(dòng)”起來(lái)。但是如果阿基米德把地球撬起布麗毫米那么

一點(diǎn)的話，他就將在空中劃過(guò)一個(gè)很大很大的弧，一輩子也走不到頭。

2.費(fèi)力杠桿。

請(qǐng)同學(xué)們看多媒體：動(dòng)畫(huà)3：鐵鍬挖土。

請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)杠桿示意圖發(fā)現(xiàn)它有什么特點(diǎn)？再根據(jù)杠桿平衡條件判斷一下。

歸納總結(jié)：費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，費(fèi)力但省距離。

請(qǐng)同學(xué)們回答在日常生活中有哪些費(fèi)力杠桿？

筷子、銀子等。

簡(jiǎn)介筷子：筷子，被外國(guó)人譽(yù)為“東方的文明是中華民族的國(guó)粹。它的使用，標(biāo)志

著中華民族文明的進(jìn)步。美國(guó)哈佛大學(xué)一位人類學(xué)家認(rèn)為，中國(guó)最古老的筷子的出現(xiàn)，大約

是在公元前1200多年以前，比西方人使用刀叉要早幾百年。

3.等臂杠桿。

請(qǐng)同學(xué)們看多媒體：動(dòng)畫(huà)4：天平。

特點(diǎn)：動(dòng)力臂等于阻力臂，動(dòng)力等于阻力。

等臂杠桿最重要的應(yīng)用是天平。天平是支點(diǎn)在中間的等臂杠桿，如圖所示。

多媒體展示：人體內(nèi)許多地方的骨骼、關(guān)節(jié)構(gòu)成的杠桿。

肱二頭肌

支點(diǎn)

肘關(guān)節(jié)鷲前胳臂

教師結(jié)合一些具體的動(dòng)作（例如舉、拿、抬、踢等）來(lái)講解這些杠桿是如何工作的。

教師歸納總結(jié)：

種類條件好處代價(jià)實(shí)例

省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力費(fèi)距離老虎鉗

費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂省距離費(fèi)力銀子、筷子

力和距離兩者都不省也都不

等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂相等天平

費(fèi)

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第2課時(shí)杠桿平衡條件的應(yīng)用

杠桿類型杠桿特點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)

省力杠桿/i>h,F\<Fz省力費(fèi)距離

費(fèi)力杠桿卜、Fi>F2省距離費(fèi)力

等臂杠桿/i=k,F\=Fz既不省力比匕不省距離

四、教學(xué)反思

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，領(lǐng)悟到杠桿的理論知識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，反過(guò)來(lái)又指導(dǎo)實(shí)踐；并且知道

杠桿在我國(guó)古代就有了許多巧妙地應(yīng)用，大約在三千多年前就有用來(lái)?yè)v谷的舂，用來(lái)井上汲

水的桔樨，還有能夠做精確稱量的天平和桿秤。在古書(shū)《墨經(jīng)》就有記載，這樣的記載在世

界物理學(xué)史上都是非常有價(jià)值的，同學(xué)們應(yīng)該為我國(guó)這樣悠久的文化歷史感到自豪。

10.2滑輪及其應(yīng)用

第1課時(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.知道什么是定滑輪、動(dòng)滑輪及其特點(diǎn)。

2.理解定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)杠桿的平衡條件對(duì)兩種滑輪進(jìn)行理論分析。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和工作原理。

【教學(xué)難點(diǎn)】

動(dòng)滑輪的支點(diǎn)和它的工作原理。

課前準(zhǔn)備

彈簧測(cè)力計(jì)、動(dòng)滑輪、定滑輪、鉤碼、多媒體課件等。

教學(xué)過(guò)程

一、新課引入

當(dāng)我們參加升旗儀式時(shí)，看到站在地面上的人向下拉繩子，國(guó)旗就徐徐升起了，如圖所

示。你知道旗桿頂端有一個(gè)什么器件幫助把旗升上去的嗎？你了解它的作用與實(shí)質(zhì)嗎？你還

能舉出它在其他方面的應(yīng)用嗎？引導(dǎo)學(xué)生有目的地觀賞、有目的地思考、回答從而引入課題。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)一滑輪

1.觀察如下課件圖片得出滑輪定義。

滑輪：中心有軸，周邊有凹槽，可以繞裝在框子里的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。

2.活動(dòng)：演示用定滑輪提升鉤碼（如圖），讓學(xué)生觀察定滑輪在使用過(guò)程中有些什么特點(diǎn)。

然后演示動(dòng)滑輪提升鉤碼（如圖），讓學(xué)生觀察動(dòng)滑輪在使用過(guò)程中有些什么特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生

總結(jié)定滑輪、動(dòng)滑輪的概念。

H

定滑輪

動(dòng)滑輪

教師總結(jié)：滑輪的軸心位置不移動(dòng)的滑輪叫定滑輪?；喌妮S心位置隨提升的物體一起

移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。

探究點(diǎn)二定滑輪

問(wèn)題1:可以直接用手將物體提升如果高度太高手夠不到怎么辦呢？比如把國(guó)旗升到

頂端，這個(gè)時(shí)候就可以用到滑輪了，現(xiàn)在我們就來(lái)模擬用定滑輪升國(guó)旗，演示使用定滑輪。

問(wèn)題2：使用機(jī)械的作用在于省力或省距離，那么使用定滑輪的作用是什么呢？

問(wèn)題3：斜著拉動(dòng)時(shí)拉力大小還等于物體重力嗎？

強(qiáng)調(diào)：沿任何方向拉動(dòng)定滑輪力的大小都是一樣的。

問(wèn)題4:為什么沿各個(gè)方向拉動(dòng)時(shí)拉力大小都一樣呢？

定滑輪的實(shí)質(zhì)是4=￡的等臂杠桿（如圖所示）。

（F=G

總結(jié)：定滑輪特點(diǎn)是不省力、不省距離，但可以改變力的方向。

探究點(diǎn)三動(dòng)滑輪

問(wèn)題1:滑輪除了剛才的用法，還能有其他用法來(lái)提升物體嗎？

問(wèn)題2：使用定滑輪可以改變力的方向，那么使用動(dòng)滑輪的作用是什么呢？

演示：動(dòng)滑輪。

問(wèn)題3:此時(shí)有幾段繩子拉著重物？

問(wèn)題4：物體重2N,將繩子自由端掛在頂端，繩子拉力大小為多少？

問(wèn)題5:如果用手拉著繩子自由端，則手的拉力大小為多少？

問(wèn)題6：斜著拉動(dòng)時(shí)拉力大小還是重力一半嗎？

強(qiáng)調(diào)：只有豎直方向拉動(dòng)時(shí)，才能省一半的力。

問(wèn)題7：為什么沿斜向拉動(dòng)時(shí)拉力大小不等于重力的一半呢？

動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是A=2k的省力杠桿（如圖所示）。

G

F--

2

5=2/7

總結(jié)：動(dòng)滑輪特點(diǎn)是可以省一半力，但費(fèi)一倍的距離，不可以改變力的方向。

活動(dòng)：如圖所示，認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪的實(shí)際應(yīng)用。

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第二節(jié)滑輪及其應(yīng)用

第1課時(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪

一、定滑輪

1.使用特點(diǎn)：可以改變力的方向，不省力也不費(fèi)力；不省距離也不費(fèi)距離。

2.實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿。

二、動(dòng)滑輪

1.使用特點(diǎn)：能省一半的力，但是不改變力的方向；要多移動(dòng)一倍距離。

2.實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿。

四、教學(xué)反思

本節(jié)知識(shí)具有承上啟下的作用：滑輪是繼上一節(jié)“杠桿”之后學(xué)生學(xué)習(xí)的又一種重要的

簡(jiǎn)單機(jī)械，滑輪實(shí)質(zhì)上是杠桿的變形，可以通過(guò)杠桿平衡條件來(lái)分析；

同時(shí)滑輪也是以后學(xué)習(xí)機(jī)械效率的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)滑輪特點(diǎn)的理論分析，再次體會(huì)從具體

到抽象的研究方法。我首先從實(shí)物引入，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)滑輪、利用滑輪、區(qū)分滑輪；讓學(xué)生探

究使用定滑輪和動(dòng)滑輪的好處，并從理論上分析滑輪的實(shí)質(zhì)。

第2課時(shí)滑輪組及其應(yīng)用

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.通過(guò)圖片介紹，讓學(xué)生知道滑輪組的概念；使學(xué)生初步掌握滑輪組的特點(diǎn)及其應(yīng)用。

2.知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系；會(huì)組裝簡(jiǎn)單的滑輪組。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系。

【教學(xué)難點(diǎn)】

知道使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系。

課前準(zhǔn)備

彈簧測(cè)力計(jì)、動(dòng)滑輪、定滑輪、鉤碼、多媒體課件等。

教學(xué)過(guò)程

一、新課引入

多媒體展示：小孩吊起牛犢動(dòng)畫(huà)（如圖），弓I導(dǎo)學(xué)生思考，為什么一個(gè)小孩能自己把牛吊

起來(lái)？

這其中用到了什么原理呢？學(xué)完今天的課程我們就會(huì)知道。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)滑輪組及其應(yīng)用

教師：我們先來(lái)回顧上節(jié)課的知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)回答動(dòng)滑輪、定滑輪的特點(diǎn)。

學(xué)生回顧思考作答。

教師總結(jié)定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)，自然地引出滑輪組：使用動(dòng)滑輪可以省力，定滑

輪能改變力的方向，如果我們既想省力，又要改變力的方向，大家想想有什么好辦法？

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究滑輪組工作時(shí)的特點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)的目的有兩個(gè)：一是讓學(xué)生練習(xí)組裝簡(jiǎn)單的滑輪組，?二是探究滑輪組在工作時(shí)的省

力情況。

1.提出問(wèn)題。

用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組合起來(lái)提升重物，你能設(shè)計(jì)出多少種方法？每種方法分別

能省多少力？

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

教師引導(dǎo)：向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹一下繩子的固定端與自由端的概念，提醒他們繩子的繞法是

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，大膽、科學(xué)地設(shè)計(jì)。然后讓學(xué)生交流設(shè)計(jì)的方案，

并給予鼓勵(lì)。

讓學(xué)生按照設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行操作，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并填在表格中，引導(dǎo)學(xué)生觀察吊起

動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)。再次提醒學(xué)生注意操作安全，加強(qiáng)合作。

3.分析論證與實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

分析表格中的數(shù)據(jù)和吊起動(dòng)滑輪的繩子的股數(shù)，可以得出結(jié)論：使用滑輪組吊重物時(shí)，

若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一，即尸二［

G。

4.拓展與提高。

根據(jù)班級(jí)的實(shí)際情況，還可以提出如下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考、討論。

(1)通過(guò)觀察，你認(rèn)為滑輪組省力的多少取決于什么？

(2)若不計(jì)摩擦但考慮動(dòng)滑輪重，則拉力與物重、動(dòng)滑輪的重之間有什么關(guān)系？

⑶課前多媒體所示的情景，你認(rèn)為這可能嗎？理由是什么？

學(xué)完這部分內(nèi)容后，可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)表格的形式對(duì)定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組進(jìn)行對(duì)比

總結(jié)。

定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組

定義

實(shí)質(zhì)

特點(diǎn)

多媒體展示：我國(guó)古代對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用。

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第2課時(shí)滑輪組及其應(yīng)用

一、優(yōu)點(diǎn)：既可省力，又可改變力的方向。

G

二、公式：尸=:(不計(jì)滑輪重和摩擦)。

四、教學(xué)反思

本節(jié)先回顧定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，后指出如果把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來(lái)使用，就可

以既省力又方便，接著研究使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系；通過(guò)圖片、錄像等媒體資料介

紹我國(guó)古代對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用情況，來(lái)拓寬學(xué)生的知識(shí)面，同時(shí)進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。

10.3做功了嗎

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.知道什么是機(jī)械功并認(rèn)識(shí)做功的兩個(gè)必要因素。

2.理解功的計(jì)算公式及功的單位并初步學(xué)會(huì)應(yīng)用功的公式進(jìn)行計(jì)算。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

理解做功的兩個(gè)必要因素，能利用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

【教學(xué)難點(diǎn)】

怎樣才算做功。

課前準(zhǔn)備

多媒體課件。

教學(xué)過(guò)程

一、新課引入

大家對(duì)功這個(gè)詞并不陌生，如功課、功勞、立功、大功告成、事半功倍、用功學(xué)習(xí)等這

些詞中“功”有的具有“成效”的意思，力學(xué)中所說(shuō)的“功”就吸收了“成效”的意思。在

物理學(xué)上“做功”的含義是什么？怎樣計(jì)算做功的多少？這節(jié)課我們就一起來(lái)探討這些問(wèn)題。

請(qǐng)同學(xué)們翻開(kāi)教材P195,第三節(jié)“做功了嗎”。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)一什么是機(jī)械功

1.問(wèn)題：我們所學(xué)的簡(jiǎn)單機(jī)械有哪些？請(qǐng)說(shuō)說(shuō)它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

學(xué)生回答：省力的費(fèi)距離，費(fèi)力的省距離。

那么力和距離之間到底存在著什么樣的關(guān)系呢？為了評(píng)價(jià)機(jī)械的功效,機(jī)械師們提出了

“功”的概念，后來(lái)這一概念被引入到物理學(xué)中。

2.出示動(dòng)滑輪提升重物的圖片，探究機(jī)械功。

問(wèn)題：圖中拉力廠等于多少？拉力廠上升的距離是多少？

如果把拉力廠與上升距離s相乘，得到的乘積正好等于物重G與物體上升高度h的乘

積，即Fs=Gho后來(lái)又發(fā)現(xiàn)使用其他機(jī)械也是如此。于是人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到，力和物體在力

的方向上移動(dòng)距離的乘積是一個(gè)有意義的物理量。

物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫作機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功。

探究點(diǎn)二怎樣才算做功

1.出示課件：某工人起吊重物，起重機(jī)起吊重物對(duì)重物有向上的拉力，重物在拉力F

的作用下升高一段距離s。

2.出示圖片：分析推力對(duì)小車做功，推力對(duì)小車向右的推力，小車在推力廠的作用向

右移動(dòng)一段距離so

3.提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們歸納一下，前面兩個(gè)實(shí)例有什么共同點(diǎn)？（引導(dǎo)啟發(fā)）

共同點(diǎn)一有作用力，在力的方向上通過(guò)一定距離。

歸納：通過(guò)以上總結(jié)，我們應(yīng)建立這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)：物體在力的作用下，在力的方向上通

過(guò)一段距離s,那么力對(duì)物體就做了功，不管是在水平方向，還是在豎直方向上，不管施加

力的物體是人還是機(jī)械。

4.出示圖片：起重機(jī)和直升機(jī)吊起重物都是做功的實(shí)例，讓學(xué)生分析判斷起重機(jī)和直

升機(jī)是否對(duì)重物做功？

5.提問(wèn)：做功到底由什么因素決定？請(qǐng)同學(xué)們歸納一下。

總結(jié)：由以上分析可知，不管是在水平方向，還是在豎直方向，功都是由作用在物體上

的力和物體在力的方向上通過(guò)的距離這兩個(gè)必要因素決定的。

做功的兩個(gè)必要因素：⑴作用在物體上的力；（2）物體在力的方向上通過(guò)的距離。

出示課件：關(guān)于不做功的三種情況，讓學(xué)生根據(jù)做功的兩個(gè)必要因素判斷，并分析歸納

結(jié)論。

出示課件：出示不做功的三種情況，下面的同學(xué)判斷。

多媒體展示：（1）物體雖然受力，但沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離（y0,s=0）——?jiǎng)诙鵁o(wú)

功。

（2）物體雖然移動(dòng)了距離，但在運(yùn)動(dòng)方向上沒(méi)有受到力（尸=0,S0O）—不勞無(wú)功。

（3）物體受力方向與物體移動(dòng)距離的方向垂直（尸片0,sWO,Ais）——垂直無(wú)功。

總結(jié)：所以物理學(xué)中的“做功”與日常生活中的“工作”不完全一樣，平常我們所說(shuō)的

“工作”是對(duì)一切消耗體力和腦力勞動(dòng)的總稱。做功”比“工作”的含義要狹窄且嚴(yán)格得

多。譬如一個(gè)人在水平地面擔(dān)了一天水，他當(dāng)然是工作了，但從物理學(xué)角度來(lái)說(shuō)，他基本上

沒(méi)有對(duì)水做功。

探究點(diǎn)三怎樣計(jì)算功

1.功的大?。汗Φ扔诹臀矬w在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。

2.計(jì)算公式：功=力x距離，即〃=用功的定義式）

3.單位：焦耳(1焦=1牛?米)。

多媒體展示：例：一臺(tái)拖拉機(jī)耕地時(shí)，牽引力是28500牛，前進(jìn)了1000分米，此拖拉

機(jī)牽引力做了多少功？

6

解:根據(jù)W=F^s=28500Nxl00m=2.85xl0Jo

答:此拖拉機(jī)牽引力做了2.85X106J功。

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第三節(jié)做功了嗎

一、機(jī)械功：物理學(xué)中把力和物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積叫作機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功。

二、怎樣才算做功

1.做功的兩個(gè)必要因素：

⑴作用在物體上的力；

⑵物體在力的方向上通過(guò)的距離。

2.不做功的三種情況：

(1)A0O,s=0-----勞而無(wú)功；

(2)尸=0,S0O——不勞無(wú)功；

⑶y0,sWO且ds——垂直無(wú)功。

三、怎樣計(jì)算功

1.物理學(xué)中規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。

一M/M/

2.公式：F^F--,5=7)。

3.單位：焦耳，簡(jiǎn)稱：焦，符號(hào)：J。1焦耳=1牛頓?米。

四、教學(xué)反思

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)功的概念。物理學(xué)中的功是由力和物體在力的方向上通過(guò)的距離兩個(gè)因

素決定的，缺一不可。尤其要注意這里的距離必須是在力的方向上，移動(dòng)的距離跟力的方向

垂直時(shí)是不做功的?！?片是必須要掌握的計(jì)算公式，只有掌握得好，記得牢，應(yīng)用才能得

心應(yīng)手。

10.4做功的快慢

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.知道功率的概念，能用比較的方法得出功率的概念。

2.知道功率單位的含義。

3.會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單的功率問(wèn)題。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

功率的概念、意義及計(jì)算。

【教學(xué)難點(diǎn)】

功率的概念和有關(guān)計(jì)算。

課前準(zhǔn)備

彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、秒表。

教學(xué)過(guò)程

一、新課引入

提問(wèn)：1.什么是機(jī)械功？怎樣才算做功？

2.怎樣計(jì)算功？

3.如何比較物體運(yùn)動(dòng)快慢？物理學(xué)中用什么量表示物體運(yùn)動(dòng)快慢？速度是如何定義的？

4.一個(gè)建筑工地上要把500塊磚送到樓頂，用定滑輪往上送，一次運(yùn)50塊，共花了

120min,而用起重機(jī)運(yùn)送1次就可運(yùn)完，只要2min就可以了，已知每塊磚重量35N,樓高

20mo試求定滑輪和起重機(jī)各做了多少功？

學(xué)生解答：定滑輪做的功：共做〃=罄=10次，H4=^=10x35Nx50x20m=3.5x

5

10Jo

起重機(jī)做的功：W4=G/?=35Nx500x20m=3.5x10，

2學(xué)生回答后，教師及時(shí)表?yè)P(yáng)完成得既準(zhǔn)確又快的學(xué)生，鼓勵(lì)較慢的學(xué)生。并講述：從

前面的計(jì)算我們可以看到做功不僅有多少的問(wèn)題，還有一個(gè)快慢的問(wèn)題。

教師指導(dǎo)觀察教材P199圖10-29中a、b兩個(gè)人做功的多少和做功所用的時(shí)間，進(jìn)而

再比較兩人做功的快慢，并指出比較的方法，指定學(xué)生回答后，再指導(dǎo)學(xué)生觀察圖10-30

中(a)、(b)兩人做功的多少和做功所用的時(shí)間，進(jìn)而再比較兩人做功的快慢，并指出比較的方

法，指定學(xué)生回答。

教師歸納：和比較物體運(yùn)動(dòng)快慢一樣，比較物體做功快慢有兩種方法：相同時(shí)間比做功

的多少和做功相同時(shí)比所用時(shí)間。

無(wú)論是人做功還是機(jī)械做功，都有做功快慢的問(wèn)題，這節(jié)課我們就來(lái)探究做功的快慢。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)功率及其計(jì)算

1.怎樣比較做功的快慢。

師：如何比較做功的快慢？方法有幾種？

生：比較做功的快慢方法有兩種，相同時(shí)間比做功的多少和做功相同時(shí)比所用時(shí)間。

板書(shū)：比較做功快慢的兩種方法：相同時(shí)間比做功的多少和做功相同時(shí)比所用時(shí)間。

2.功率和測(cè)算功率的方法。

師：為了比較物體運(yùn)動(dòng)快慢，我們引入了速度的概念，為了比較物體做功的快慢，我們

引入功率的概念。對(duì)比速度的概念，我們?nèi)绾味x功率這個(gè)概念呢？

生：把單位時(shí)間內(nèi)做的功定義為功率。

師：如果用戶表示功率，對(duì)比速度的計(jì)算公式，功率的計(jì)算公式應(yīng)該是怎樣的呢？

生：夕二7。

師：根據(jù)公式，功率的單位是什么？

生：J/So

師：在國(guó)際單位制中，功率的單位是由功和時(shí)間的單位復(fù)合而成的，就是J/S,后人為

了紀(jì)念英國(guó)物理學(xué)家瓦特對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)，用他的名字作為功率的單位，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W。

常用單位還有千瓦(kW)。lkW=1000Wo

優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)的功率70W表示該運(yùn)動(dòng)員在1s內(nèi)做了70J的功。

讓學(xué)生計(jì)算前面的定滑輪和起重機(jī)搬運(yùn)磚塊的功率。

必

A=—=48.6W；

Zi

H4

P=—=3000\N

242O

由計(jì)算我們可以看出起重機(jī)的功率大，即起重機(jī)做功比定滑輪快。

反饋練習(xí)

1.單位換算3kW=W=J/so

2.一臺(tái)機(jī)器的功率是4xloA/V,表示的意義是

3.下列說(shuō)法中正確的是()

A.做功多的機(jī)器，功率就一定大

B.功率大的機(jī)器，做功就一定多

C.完成相同的功，耗時(shí)多的機(jī)器功率大

D.功率大的機(jī)器做功快

4.⑴挖掘機(jī)在lmin內(nèi)做了7.2x104的功，求挖掘機(jī)的功率?(2)人在3s內(nèi)做功150J,

求人的功率？

反饋練習(xí)答案：

1.3xl033xl03

2.這臺(tái)機(jī)器每秒做功4xK)3j

3.D

M/7.2X106J

4.⑴=F1.2X105W；

1/1/150J

（2）°=7F50Wo

請(qǐng)不同層次的學(xué)生到黑板上演算，然后根據(jù)學(xué)生答題情況強(qiáng)調(diào)應(yīng)用公式進(jìn)行有關(guān)功率計(jì)

算時(shí)要注意的一些問(wèn)題。并充分肯定基礎(chǔ)一般的同學(xué)取得的成績(jī)，激勵(lì)基礎(chǔ)不好的學(xué)生的學(xué)

習(xí)興趣。

教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀P200表格，了解一些動(dòng)物和交通工具的功率，指導(dǎo)學(xué)生讀出這個(gè)表

格。

在1s內(nèi)將兩個(gè)雞蛋舉高1m,做功的功率約為1W,學(xué)生從一樓走到二樓的時(shí)間花了

30S,通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算可得這個(gè)同學(xué)上樓的功率約為60W。

學(xué)生設(shè)計(jì):怎樣測(cè)算出我從地面上將一塊木塊勻速拿到桌面上的功率？需要測(cè)出哪些量？

需要哪些測(cè)量工具？如何計(jì)算？

學(xué)生討論，然后教師指名回答。

總結(jié)：測(cè)算功率的方法：測(cè)量出所做的功”和做功的時(shí)間t,然后用戶=7計(jì)算出來(lái)。

指定兩名學(xué)生共同完成這一實(shí)驗(yàn)。

資料鏈接

機(jī)動(dòng)車為什么上坡緩行？

拖拉機(jī)耕地時(shí)，為什么開(kāi)得非常慢？機(jī)動(dòng)車上坡時(shí)為什么也開(kāi)得很慢？這可以用功和功

率的知識(shí)來(lái)解釋。

因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車（包括拖拉機(jī)），它們輸出的功率是一定的，在耕地或上坡時(shí)需要較大的牽引

“WFsss

力才能正常工作。而根據(jù)功率和功的計(jì)算公式戶=7和”二/推導(dǎo)：。=7=7=戶7而7=

所以戶=&變形

p

得：尸由于功率尸不變，所以只能通過(guò)減緩運(yùn)行速度1/來(lái)提高牽弓I力R以確保汽

車不下滑，拖拉機(jī)較好地完成耕地作業(yè)。

摘自《十萬(wàn)個(gè)為什么》。

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第四節(jié)做功的快慢

一、比較物體做功的快慢的方法：

1.在相同的時(shí)間里，比較做功的多少。

2.做相同的功，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短。

二、功率

1.物理意義：功率是表示物體做功快慢的物理量。

2.定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫作功率。

3.公式：。=7。

4.功率國(guó)際單位為瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W。

在工程技術(shù)上常用單位是：kW,換算關(guān)系：lkW=l（fw。

四、教學(xué)反思

功率的概念來(lái)源于生產(chǎn)和生活，功率的知識(shí)是機(jī)械功概念的進(jìn)一步延伸，在生產(chǎn)和生活

實(shí)際中應(yīng)用的例子很多很廣，而且功率與力、功率與速度的關(guān)系又是聯(lián)系實(shí)際生活和科學(xué)實(shí)

踐的紐帶，教學(xué)中可充分利用這一優(yōu)勢(shì)，使抽象的物理概念變得富有實(shí)際意義。發(fā)展學(xué)生應(yīng)

用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力，樹(shù)立正確的價(jià)值觀。

10.5機(jī)械效率

第1課時(shí)認(rèn)識(shí)機(jī)械效率

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.知道有用功、額外功、總功。

2.理解機(jī)械效率，會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

理解機(jī)械效率。

【教學(xué)難點(diǎn)】

理解機(jī)械效率。

課前準(zhǔn)備

多媒體課件、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

一、新課引入

小明家最近買了一處新樓房，家在三樓。想把洗手間、廚房裝修一下，需把沙子運(yùn)到三

樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要，選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問(wèn)題，看看哪個(gè)小組選的辦法最好？

如圖所示的三種方法供參考：第1種是人直接提著沙子上樓；第2種是把沙子放進(jìn)桶

里，人通過(guò)動(dòng)滑輪把沙子拉上樓；第3種是把沙子放進(jìn)質(zhì)量較小的袋子里，人通過(guò)動(dòng)滑輪把

沙子拉上樓。

請(qǐng)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解，提出各種方案。并對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行討論，比較優(yōu)缺點(diǎn)。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)一有用功、額外功和總功

1,結(jié)合用動(dòng)滑輪提升沙子，請(qǐng)同學(xué)們觀看提沙子過(guò)程的視頻。思考：

(1)在把沙子從一樓運(yùn)上三樓的過(guò)程中，每種方法中各對(duì)哪些物體做了功？

(2)無(wú)論他采取哪種方法都必須做的功是他對(duì)什么做的功？

(3)在幾種不同的方法中他不愿做但又不得不做的功分別是什么？

總結(jié)：一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械對(duì)外所做的功為有用功，機(jī)械克服自身部件的重力和摩擦力所做

的功為額外功，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功為總功?？偣Φ扔谟杏霉εc額外功之和。

指出：前面實(shí)驗(yàn)中，第三種方法最好，因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少，總功最少。

討論：不使用機(jī)械直接提升物體做的功，與使用機(jī)械提升物體做的功一樣嗎？(手拉繩

做的功與動(dòng)滑輪對(duì)沙子做的功相等嗎？)怎樣探究這個(gè)問(wèn)題？

1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：用手通過(guò)一只彈簧測(cè)力計(jì)拉一個(gè)動(dòng)滑輪，沿豎直方向勻速緩慢提起

重為G的鉤碼。

2.為了探究上述問(wèn)題需要測(cè)量的物理量：手對(duì)繩的拉力尸、手移動(dòng)的距離5、鉤碼的重

力、鉤碼上升的高度力。

3.改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上述測(cè)量。

4.設(shè)計(jì)表格，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。

次數(shù)手的拉力/7N手移動(dòng)距離s/m鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m

1

2

3

5.分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

(1)手拉繩所做的功與動(dòng)滑輪拉鉤碼所做的功是否相等？

(2)哪一個(gè)做的功多一些？

⑶你認(rèn)為產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？

學(xué)生交流討論后回答：

⑴不相等。

(2)手拉繩做的功多。

(3)有摩擦，在提起重物時(shí)還要提起動(dòng)滑輪。

探究點(diǎn)二機(jī)械效率

請(qǐng)同學(xué)們自學(xué)閱讀"什么是機(jī)械效率”部分相關(guān)內(nèi)容。

組織學(xué)生討論：

⑴機(jī)械效率有單位嗎？

(2)為什么機(jī)械效率沒(méi)有大于1的？

(3)用小數(shù)和百分?jǐn)?shù)來(lái)表達(dá)機(jī)械效率，你認(rèn)為哪種表達(dá)更好？

學(xué)生經(jīng)過(guò)討論回答：機(jī)械效率沒(méi)有單位，總小于1,用百分?jǐn)?shù)表示。

教師講述：工作中，我們總是希望額外功越少越好；也就是有用功在總功中所占的比例

越大越好。在物理學(xué)中，用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。

有用功

機(jī)械效率=-總功義100%;

計(jì)算公式：〃=譚、100%；

三者之間的關(guān)系："總="有用+”額外。

注意：對(duì)于實(shí)際機(jī)械，總是有額外功存在，n<i。

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第五節(jié)機(jī)械效率

第1課時(shí)認(rèn)識(shí)機(jī)械效率

一、有用功、額外功、總功

1.有用功：為達(dá)到目的必須要做的功。

2.額外功：我們不需要但是又不得不做的功。

3.總功：有用功和額外功的總和。

W總二W有用+W額外。

二、機(jī)械效率

1.有用功與總功的比值叫作機(jī)械效率。

M4用

2.〃=

四、教學(xué)反思

《機(jī)械效率》一節(jié)主要講述有用功、額外功、總功

和機(jī)械效率等方面的內(nèi)容。前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了功的基本概念以及功的原理，而引入這

些物理概念的目的就在于要研究機(jī)械做功的問(wèn)題。一談到機(jī)械做功就不得不談到機(jī)械效率的

問(wèn)題，所以這節(jié)課將更多地與我們的實(shí)際生活相聯(lián)系。我在上課時(shí)注重與生活實(shí)際相聯(lián)系，

調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教學(xué)設(shè)計(jì)注重體現(xiàn)物理學(xué)

的價(jià)值，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問(wèn)題能力，在教與學(xué)過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生科學(xué)的價(jià)值

觀和世界觀的形成。

第2課時(shí)測(cè)量機(jī)械效率

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定滑輪組機(jī)械效率。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道影響滑輪組機(jī)械效率的因素。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

探究滑輪組的機(jī)械效率。

【教學(xué)難點(diǎn)】

探究滑輪組的機(jī)械效率。

課前準(zhǔn)備

多媒體課件、動(dòng)滑輪、定滑輪、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

一、新課引入

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機(jī)械效率的基本概念，這節(jié)課我們就一起來(lái)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，

并分析影響滑輪組機(jī)械效率的因素。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率

1.提出問(wèn)題：滑輪組的機(jī)械效率總是一定的嗎？利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)，需要測(cè)量哪幾個(gè)物

理量？怎么計(jì)算有用功，怎么計(jì)算總功？

2.猜想：滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)。

物體的重、滑輪的重、繩重、繩與輪間的摩擦、承擔(dān)物重的繩子段數(shù)……

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪脺y(cè)力計(jì)將安裝在滑輪組中的鉤碼提起(如甲圖、乙圖所示)，比較同一滑

輪組在不同使用情況下的機(jī)械效率。

14^用Gh

實(shí)驗(yàn)原理：〃二廠X100%=NX100%

器材：刻度尺、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、甲乙兩個(gè)滑輪組、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩。

4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)：

步驟：①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G并填入表格。

②分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置。

③緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，讀出拉力尸值，用刻度尺測(cè)出鉤碼上升的高度力

和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離5將這三個(gè)量填入表格。

④算出有用功”有用、總功“總功、機(jī)械效率〃并填入表格。

甲乙

“總

實(shí)驗(yàn)W有用

/7(m)尺N)s(m)n

次數(shù)(J)(J)

1

2

3

4

5.分析與論證：

分析上表中的數(shù)據(jù)可以看出：

(1)在不同使用情況下，同一滑輪組的機(jī)械效率不是一定的。

⑵滑輪組的機(jī)械效率小于lo

歸納總結(jié)：同一滑輪組，所提升物體越重，機(jī)械效率越高，與滑輪組的繞法無(wú)關(guān)。

交流討論：如何提高滑輪組的機(jī)械效率？

討論后得出：

提高滑輪組的機(jī)械效率的主要方法有：盡可能地增加物重，減小動(dòng)滑輪重，減輕繩重和

減小滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦等。

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第2課時(shí)測(cè)量機(jī)械效率

一、如何）則量機(jī)械效率

二、影響機(jī)械效率的因素

四、教學(xué)反思

本節(jié)課有不足之處，有待改進(jìn)：

1.在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中應(yīng)給學(xué)生再多一點(diǎn)時(shí)間，讓學(xué)生充分進(jìn)行展示。要求典型測(cè)不準(zhǔn)

和測(cè)很準(zhǔn)的小組進(jìn)行互相交流，通過(guò)對(duì)比分析，深刻挖掘?qū)W生測(cè)量、思考中所存在的問(wèn)題，

規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程，達(dá)到提升認(rèn)識(shí)的目的。

2.對(duì)課堂出現(xiàn)的突發(fā)情況估計(jì)不足，導(dǎo)致課堂上，對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不足的突發(fā)事件

處理不靈活，這也是我教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足的表現(xiàn)。課后對(duì)突發(fā)事件的思考，帶給我種種靈感，讓

我深刻體會(huì)到怎樣的程度才是充分備課、備學(xué)生。只有充分理解并緊握住實(shí)驗(yàn)背后的線索一

—即實(shí)驗(yàn)?zāi)康模拍芎芎玫孛鎸?duì)各種突發(fā)事件。

10.6合理利用機(jī)械

第1課時(shí)動(dòng)能與勢(shì)能

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.初步理解動(dòng)能、勢(shì)能的概念。

2.知道決定動(dòng)能、勢(shì)能大小的相關(guān)因素；并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重點(diǎn)】

L動(dòng)能和勢(shì)能的概念；

2.探究影響動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的因素。

【教學(xué)難點(diǎn)】

勢(shì)能的概念。

課前準(zhǔn)備

鋼球、木球、木塊、鉤碼、沙箱、多媒體課件等。

教學(xué)過(guò)程

一、新課引入

復(fù)習(xí)功”的概念之后指出，列舉生活中的水、風(fēng)、弓等，它們是如何對(duì)別的物體做功，

引入生活、生產(chǎn)中包含多種多樣的“能”；再確定今天要學(xué)習(xí)的是動(dòng)能和勢(shì)能。

二、新課教學(xué)

探究點(diǎn)一動(dòng)能與勢(shì)能

1.認(rèn)識(shí)能量。

流動(dòng)的水可以推動(dòng)水輪機(jī)做功，?風(fēng)可以推動(dòng)帆船前進(jìn)而做功；張開(kāi)的弓可以使箭射出而

做功；等等。

物理學(xué)中，一個(gè)物體能夠?qū)e的物體做功，即它具有做功的本領(lǐng)，我們就說(shuō)它具有能量。

因此，流動(dòng)的水、風(fēng)，張開(kāi)的弓都具有能量。能量這個(gè)概念與前面學(xué)過(guò)的功的概念有著密切

的聯(lián)系，物體做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體具

有的能量就越大。打個(gè)比方，一家企業(yè)對(duì)外能夠支付的錢越多，就表示這家企業(yè)的資金越雄

厚。

2.動(dòng)能與勢(shì)能。

我們周圍的能量形式多種多樣，最常見(jiàn)的是動(dòng)能與勢(shì)能；我們先來(lái)認(rèn)識(shí)幾個(gè)具有動(dòng)能和

勢(shì)能的物體做功的實(shí)例。

(1)風(fēng)吹帆船航行；急流的河水把石塊沖走，?運(yùn)動(dòng)的鋼球把木塊推開(kāi)。這些都是運(yùn)動(dòng)的物

體對(duì)外做功的實(shí)例，表明運(yùn)動(dòng)的物體具有能量。

(2)人在打樁時(shí)，先把重錘高高舉起，重錘落下就能把木樁打入地里；鉛球從高處落下時(shí)

能把地面砸個(gè)坑。重錘和鉛球由于被舉高而能夠?qū)ν庾龉?，表明被舉高的物體具有能量。

(3)弓被拉彎后能把箭射出去，彈簧被壓縮后能把壓在它上面的物體彈起，弓和彈簧由于

發(fā)生彈性形變能夠?qū)ν庾龉?，表明發(fā)生彈性形變的物體具有能量。

概念規(guī)律：

(1)物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能叫作動(dòng)能。

(2)勢(shì)能分為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能叫作重力勢(shì)能；物體由于

發(fā)生彈性形變而具有的能叫作彈性勢(shì)能。

探究點(diǎn)二影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素

1.探究影響動(dòng)能大小的因素。

問(wèn)題：物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)呢？

猜想：學(xué)生猜想……

探究：

(1)將木板放在光滑斜面下的水平桌面上，將木塊放在木板上，分別讓同一鋼球從不同的

高度(、和詞由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，撞擊木塊，記下木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離。

⑵分別讓體積相同的實(shí)心木球和鋼球從同一高度①)由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，撞擊木塊,

記下木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離。

(3)把數(shù)據(jù)記入下表，并比較各組數(shù)據(jù)。

序號(hào)下滑物體下滑高度/cm木塊運(yùn)動(dòng)的距離/cm

1鋼球154.5

2鋼球258.3

3木球202.2

4鋼球206.6

結(jié)論

數(shù)據(jù)分析：對(duì)比表中1、2兩行數(shù)據(jù)，同一鋼球從不同的高度靜止釋放，起點(diǎn)高的2鋼

球到達(dá)低端的速度大，與木板撞擊后使木塊運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng)，表明2鋼球的動(dòng)能大；對(duì)比3、

4兩行數(shù)據(jù)，體積相同的實(shí)心木球和鋼球的質(zhì)量不同，鋼球的質(zhì)量大，當(dāng)它們從同一高度被

靜止釋放時(shí)，到達(dá)斜面低端的速度相同，但鋼球撞擊木塊運(yùn)動(dòng)的距離長(zhǎng),表明鋼球的動(dòng)能大。

結(jié)論：質(zhì)量相同時(shí)，速度大的物體具有的動(dòng)能大；速度相同時(shí)，質(zhì)量大的物體具有的動(dòng)

能大。

概念規(guī)律：影響動(dòng)能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度。物體的質(zhì)量越大，速度越大，物

體所具有的動(dòng)能就越大。

2.探究影響勢(shì)能大小的因素。

問(wèn)題：物體勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)呢？

猜想：學(xué)生發(fā)言……

探究：

⑴將小方桌腿朝下水平放在沙箱的沙子上，使用同一鉤碼從不同高度依，為自由下落

沖擊小方桌，記下方桌下陷的深度。

(2)將體積相近的鉤碼和木塊從同一高度h自由下落沖擊小方桌,記下方桌下陷的深度。

(3)把數(shù)據(jù)記入下表，比較各組數(shù)據(jù)。

序號(hào)舉高的物體舉高的高度/cm小方桌陷入沙中的深度/cm

1鉤碼20約1.2

2鉤碼40約2.0

3鉤碼30約1.6

4木塊30約0.4

結(jié)論

數(shù)據(jù)分析：對(duì)比表1、2行，同一鉤碼被舉得越高，能使小桌下陷得越深，說(shuō)明質(zhì)量相

同的物體，被舉得越高，它的重力勢(shì)能越大；對(duì)比表3、4兩行數(shù)據(jù)，鉤碼和木塊的體積相

近，鉤碼的質(zhì)量大，它們被舉高相同的高度，鉤碼使小桌下陷得深，說(shuō)明被舉高高度相同的

物體，質(zhì)量越大，它的重力勢(shì)能越大。

概念規(guī)律：影響重力勢(shì)能大小的因素：物體的質(zhì)量和物體所處在的高度。物體的質(zhì)量越

大，所處在的高度越高，物體的重力勢(shì)能就越大。

另外一種勢(shì)能一彈性勢(shì)能，它和物體的彈性形變有關(guān)，物體的彈性形變?cè)酱?，它具?/p>

的彈性勢(shì)能就越大。

三、板書(shū)設(shè)計(jì)

第六節(jié)合理利用機(jī)械能

第1課時(shí)動(dòng)能與勢(shì)能

一、能量

二、動(dòng)能

1.定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。

2.特點(diǎn)：動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度有關(guān)。

三、勢(shì)能

1,重力勢(shì)能

(1)定義：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。

(2)特點(diǎn)：重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)。

2.彈性勢(shì)能

(1)定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢(shì)能。

(2)特點(diǎn)：同一物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性?shì)能就越大。

四、教學(xué)反思

本節(jié)課主要的教學(xué)內(nèi)容有：動(dòng)能、勢(shì)能的概念；探究動(dòng)能、勢(shì)能的影響因素。能是物理

學(xué)中最重要的概念之一，它比較抽象，不易理解,只能通過(guò)有關(guān)的物理現(xiàn)象來(lái)肯定它的存在。

所以學(xué)好本節(jié)內(nèi)容有利于為后面的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。八年級(jí)學(xué)生的思維具有單一性，思維處于感

性階段，他們?nèi)菀捉邮芟鄬?duì)形象的物理概念，對(duì)抽象的“能”的概念都感到困惑。所以本節(jié)

教學(xué)的重點(diǎn)是初步理解動(dòng)能、勢(shì)能的概念，知道影響動(dòng)能、勢(shì)能的因素。

第2課時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與能力】

1.能用實(shí)例理解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。

2.能夠解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象。

3.理解機(jī)械能守恒。

教學(xué)重難點(diǎn)

【教學(xué)重