九年級科學(xué)上冊 第3章《第4節(jié) 簡單機(jī)械》教案 （新版）浙教版

1、第4節(jié) 簡單機(jī)械教學(xué)目標(biāo)：知識與技能（1）了解什么是杠桿，能從常見的機(jī)械中識別杠桿。（2）知道杠桿的五要素（支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂）。過程與方法（1）通過體驗(yàn)、演示，使學(xué)生學(xué)會比較、概括，了解杠桿的本質(zhì)。（2）通過實(shí)驗(yàn)探究，理解影響杠桿轉(zhuǎn)動效果的因素，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。情感、態(tài)度、價值觀（1）通過了解春秋時代杠桿的介紹，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和歷史使命感。（2）通過對力臂的探究，進(jìn)一步認(rèn)識事物的相對性和普遍聯(lián)系的辯證觀點(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)識定滑輪、動滑輪和滑輪組的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)以及它們的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：

2、理解機(jī)械效率并學(xué)會測量的方法。教學(xué)過程：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，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）動力（F1）（3）阻力（F2）（4）動力臂（l1）（5）阻力臂（l2）：從支點(diǎn)到動力作用線的距離：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離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（2）杠桿的平衡條件動力動力臂阻力阻力臂即：或動力臂是阻力臂的幾倍，動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？傾斜狀態(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

3、置。4、杠桿的分類（1）省力杠桿如：鍘刀、鐵鍬；（2）費(fèi)力杠桿如：釣魚桿；（3）等臂杠桿如：天平。注意：在支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)確定的情況下，沿與支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)的連線垂直的方向用力，力臂是最長的，力是最省的。5、人體上的杠桿二、滑輪滑輪是一個周邊有槽，可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動的輪子。滑輪根據(jù)它的不同使用方法可分為三種類型。1、定滑輪（1）定義：在工作的時候，軸固定不動的滑輪叫定滑輪。使用時，輪子在不停地轉(zhuǎn)動，但位置不變。這種定滑輪我們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)常見到如升國旗。旗桿頂上裝一個定滑輪，人站在地上就能把旗子升到高處。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

4、省力也不費(fèi)距離。定滑輪實(shí)質(zhì)是一個等臂杠桿，所以，根據(jù)杠桿平衡條件可知動力F1等于阻力F2，即不省力，因此不省力也不費(fèi)距離。2、動滑輪在工作的時候，滑輪和重物一起移動的滑輪叫動滑輪。不用動滑輪而直接用手來達(dá)到同樣的目的時用力的方向相同，即使用動滑輪不能改變力的方向。但使用動滑輪能省一半力。使用動滑輪時，兩段繩子承擔(dān)總重，每段繩子只承擔(dān)總重的一半，所以使用動滑輪省一半力。使用動滑輪可以省力，但要多移動距離。動滑輪實(shí)質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿。所以，根據(jù)杠桿平衡條件可知動力F是阻力F的一半。因?yàn)槭∫话肓?，所以要多移動距離，即動力移動的距離是阻力移動的距離的二倍。3、滑輪組（1）把定滑輪和動滑輪組合

5、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。由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組A、繞成兩段繩子時：F12G總，S2h。這時只有兩段繩子總重，最后從定滑輪繞出的一段只改變力的方向，不承擔(dān)重力，所以動力是總重的二分之一。B、繞成三段繩子時：F13G總，S3h。最后一段從動滑輪繞出來直接承擔(dān)重力，因此這時有三段繩子承擔(dān)總重，所以動力是總重的三分之一。（2）分析歸納：使用滑輪組的時候，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的動力就是總重的幾分之一，動力（或繩子自由端）移動的距離S就是重物升高的距離h的幾倍。即F1nG總，Snh，n為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動距離。（3）繞繩子的規(guī)律：段數(shù)為偶數(shù)時，繩子固定端與定滑輪框架上的掛鉤相連；為奇數(shù)時，繩子固定端與動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)械工作時對人們有用的功叫有用功。額外功（W額外）：對人們沒有用，但又不得不做的功叫做額外功?？偣Γ╓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。注：有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。機(jī)