第十二章简单机械教案

第十二章 第1节 杠杆 一、教学目标 （一）知识与技能 1．认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂； 2．知道杠杆平衡条件；3．了解杠杆的一些应用。 （二）过程与方法 1．通过观察和实验，了解杠杆中的几个概念。 2．经历探究杠杆平衡条件的过程，进一步学会提出问题，分析归纳实验数据。 （三）情感、态度与价值观 1．关心社会生产、生活，保持对自然的好奇心， 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 2．逐步建立辩证唯物主义的世界观。 二、学重难点 重点：引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。 难点：1．理解力臂概念、画法。 2．杠杆平衡条件的运用。 三、实验器材及教学媒体的选择与使用 铁架台，木棍，砖块，绳子，弹簧测力计，钩码，杠杆原理演示器，三角板，多媒体设备等。 四、教学过程 （一）创设情景，引入新课 1．用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入； 2．出示砖块、铁架台、木棍、细绳等，请同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景。 （二）认识杠杆 用同学上台模拟的实物，介绍支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2

（三）杠杆力臂的画法： 杠杆力臂的画法在中考中都偶有出现，因此有必要向学生讲明力臂画法。 首先从杠杆五要素中的力臂要素中找出力臂画法的关键字：点 到 线 的距离 然后总结出力臂的画法： 1、点（找到支点O） 2、线（找到力的作用线并考虑延长或反向延长） 3、垂直（过支点O作力的作用线的垂线，垂线段即为力臂）。 练习1：

羊角锤拔钉子 收渔网 天平 （四）探究：杠杆平衡条件 1．用上图实物，演示并讲解什么叫杠杆平衡。 2．提出问题：如果将支点右移，观察L1、L2如何变化？F1又会如何变化？反之，又会怎样变化呢？ 3．探究：杠杆平衡条件 （1）参照教材图12.1-2，引导学生思考：为什么要使杠杆在水平位置平衡？ （2）为什么要改变几次钩码重和位置（F1、F2以及L1、L2）？ （3）分组合作探究，教师巡回指导。 （4）学生填写数据，并引导学生仔细分析实验数据，找出规律。 （5）学生交流发言，最后总结得出杠杆平衡条件： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即F1×L1=F2×L2

练习2：

①用一根杠杆撬重物，当物重1000N时，手至少要用200N的力才能撬动．若此时阻力臂长20cm，则动力臂的长度应为 。 ②用动力臂是阻力臂12倍的撬棒撬重为1800N的石头，所用动力至少是 N。 （五）杠杆的应用 1、比较练习1中三种杠杆中的动力、动力臂的大小，学习三种类型的杠杆。 省力杠杆：L1>L2，省力但费距离，如(1) 费力杠杆：L1 等臂杠杆：L1=L2，既不省力也不省距离，如(3) 3．请同学们举例，生活中都有哪些杠杆，分别属于什么类型？有没有既省力又省距离的杠杆呢？ 练习3： ①天平、道钉撬、羊角锤、缝纫机踏板、铡刀、瓶盖起子、手推车和钓鱼杆等都是简单机械，其中属属于省力杠杆的有 ，费力杠杆的有 ． ②用撬棒撬石头时，如果先后用大小相等的力沿着图4中所示的方向作用在撬棒的一端A点上，则（ ）

A．F1最容易把石头撬起 B．F2最容易把石头撬起 C．F3最容易把石头撬起 D．F4最容易把石头撬起 （六）小结 a)杠杆的五要素 b)力臂及力臂的画法 c)杠杆的平衡条件 （七）作业 动手动脑学物理 1、2、3、4。 （八）板书设计 第一节 杠杆 一、杠杆的定义：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。 二、杠杆的五要素： ①支点：杠杆绕着转动的点O。 ②动力：使杠杆转动的力F1。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力F2。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离L1。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离L2。 三、杠杆的平衡 当杠杆在动力和阻力作用下静止（或匀速转动）时，我们就说杠杆平衡了。 四、杠杆的平衡条件 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 或写作：F1×l1 = F2× l2 用比例式表示1221LLFF，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。 这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。 五、杠杆的应用 1．省力的杠杆：动力臂比阻力臂长的杠杆。省力，但费距离。如：撬棍、羊角锤、启瓶器。 2．费力的杠杆：阻力臂比动力臂长的杠杆。费力，但省距离。如：船桨、筷子、镊子、钓鱼竿。 3．等臂的杠杆：动力臂与阻力臂相等的杠杆。如：天平、定滑轮、跷跷板。

第十二章 第2节 滑轮 一、教学目标 (一)知识与技能 1.认识定滑轮和动滑轮的本质及作用。2. 知道简单机械的一些应用。3. 知道轮轴和斜面也能省力。 (二)过程与方法 1. 通过观察和实验，了解定滑轮和动滑轮的结构，培养学生的观察能力。 2. 通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点，培养学生探究物理规律的能力。 (三)情感态度与价值观 1 多姿多彩的简单机械激发学生学习的兴趣，使学生乐于探索物理学原理。 2 通过讨论交流、实验探究，增强学生之间的协作意识和团结精神。 二、教学重难点 定滑轮、动滑轮的本质及其作用是重点。滑轮组的装配及省力情况是难点。 三、教具学具 滑轮、细线、钩码、铁架台、弹簧测力计、长木板、长方体木块。 四、教学过程 创设情景，导入新课 升旗时，升旗手在旗杆下只是简单的拉着绳子，就把旗给升上去了，你可曾想过，旗手是怎样将红旗升到旗杆的顾顶上去的？在往车上装油桶的时候，工人师傅们通常不是直接把它搬（抬）上去，而是在车尾加一个长木板，把油桶推上去的，你知道他这样做的好处吗？ 今天我们就探讨这些问题。 进行新课 （一）定滑轮和动滑轮 滑轮：中心有轴，周边有凹槽，可以绕装在框子里的轴转动的轮子叫做滑轮。 1．定滑轮 ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②特点：（演示，总结） 不能省力，也不费距离，但是可以改变力的方向。 ③实质：定滑轮实质是一个等臂杠杆。 支点在滑轮的中间，力臂就是滑轮的半径。 让学生看课本P81漫画，说说其中有什么科学道理？ 2．动滑轮 ①定义：和物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。②特点：（演示，总结） 动滑轮能省一半的力，费一倍的距离，但不能改变力的方向。 ③实质：动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆。 练习1： ①重200 N的物体，使用定滑轮将它提起时，不计摩擦和滑轮重，所用拉力是_____N，如果使用动滑轮将它提起，所用拉力是_____ N. ②如图，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_____N，绳子自由端移动 ______m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _________________N. 3．滑轮组 ①定义：把定滑轮和动滑轮组合起来就组成滑轮组。 ②特点：既可以省力，又可以改变力的方向，但是费距离。

有几段绳子承担重物，力就等于物重的几分之一。nGGF动（不计绳重和摩擦） ③滑轮组绳子段数的数法： 只数过动滑轮的绳子段数。 ④滑轮组的组装（绕线）： 先给几个图，要求同学们按要求自己组装如图1：

教师进行讲解，并引导学生得出结论： 1、定滑轮和动滑轮个数不同时：从个数少的滑轮开始绕。 2、定滑轮和动滑轮个数相同时：奇动偶定，从内向外。 练习2： ①如图2所示，绳子能承受的最大拉力100 N，动滑轮重40 N，那么此滑轮组最多能吊起 260 N的重物 ②图3中，按要求给滑轮组绕线.（G为物体重，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力） （二）轮轴和斜面 1．轮轴 ①定义：轮轴由轮和轴组成，并且都是绕固定的轴线转动的机械。 ②特点：轮轴连接在一起，工作时，转速相同。动力作用在轮上，省力。 ③应用：水龙头，门把手，自行车踏板，自行车龙头，扳手等。 2．斜面 ①演示，总结 斜面也是一种简单机械，使用斜面可以省力。斜面越平缓，越省力，但同时也就越费距离。 ②应用：盘山公路，滚油桶上车等。 （三）想想议议 使用杠杆、滑轮等简单机械提起重物，有的省力，有的不省力；使用它们时，有的力可以移动较短的距离，有的力却要移动较长的距离。通过这几种简单机械的，你认为省力或者费力、省距离或者费距离，它们之间有什么关系？ 使用任何机械，能省力就必然费距离，而省距离的机械也就必然费力，既省力又省距离的机械永远没有。 这就是功的原理：使用任何机械都不省功。 （四）小结： 1、定滑轮的特点及实质；2、动滑轮的特点及实质。3、滑轮组：①特点；②滑轮组的绕线4、斜面和轮轴 （五）作业：动手动脑学物理1、4 （六）板书设计： 第二节 滑轮 1．定滑轮

图1 图2 图3 ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②特点：不能省力，但是可以改变力的方向。 ③实质：定滑轮实质是一个等臂杠杆。 2．动滑轮 ①定义：和物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。 ②特点：动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向。 ③实质：动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆。 3．滑轮组 ①定义：把定滑轮和动滑轮组合起来就组成滑轮组。 ②特点：既可以省力，又可以改变力的方向，但是费距离。 有几段绳子承担重物，力就等于物重的几分之一。F=G/n ③绳子段数n的数法： 过动滑轮的绳子有几段，n就等于几。 ④滑轮组的绕法： 1、定滑轮和动滑轮个数不同时：从个数少的滑轮开始绕。 2、定滑轮和动滑轮个数相同时：奇动偶定，从内向外。 4．轮轴 ①定义：轮轴由轮和轴组成，并且都是绕固定的轴线转动的机械。 ②特点：轮轴连接在一起，工作时，转速相同。动力作用在轮上，省力。 ③应用：水龙头，门把手，自行车踏板，自行车龙头，扳手等。 5．斜面 ①斜面也是一种简单机械，使用斜面可以省力。斜面越平缓，越省力，但同时也就越费距离。 ②应用：盘山公路，滚油桶上车等。 使用任何机械，能省力就必然费距离，而省距离的机械也就必然费力，既省力又省距离的机械永远没有。 功的原理：使用任何机械都不省功。

第十二章 第3节 机械效率 一、教学目标 （一）知识与技能 1、理解有用功和总功。2、理解机械效率。 （二）方法与过程 1、学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。 2、通过探究，培养学生探究物理规律能力。 （三）情感态度与价值 1、在学生合作实验过程中，培养集体思考的团队精神。 2、在学生交流与合作的过程中，形成互相尊重、探索真理的科学态度。 3、养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。 二、教学重点 重点:有用功和机械效率的概念是。难点:机械效率的理解。 三、教具学具准备 小车、长木板、木块、弹簧测力计、细线等。 四、教学过程 (一)引入新课