第一篇:《第4節(jié) 簡單機(jī)械》教案
《第4節(jié) 簡單機(jī)械》教案
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、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):
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)
l1:從支點(diǎn)到動力作用線的距離 l2: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:
F2l1?F1l1?F2l2或F1l2
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)成水平位置。
4、杠桿的分類
(1)l1?l2、F1?F2省力杠桿如:鍘刀、鐵鍬;(2)l1?l2、F1?F2費(fèi)力杠桿如:釣魚桿;(3)l1?l2、F1?F2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。因為省一半力,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:F=1/2G總,S=2h。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:F=1/3G總,S=3h。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F=1/nG總,S=nh,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)械效率用百分?jǐn)?shù)表示,沒有單位。
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)械本身的重力
4、斜面——種可以省力的簡單機(jī)械 例:盤山公路——斜面越緩越省力
第二篇:第4節(jié) 變阻器(教案)
第4節(jié) 變阻器
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1.了解變阻器的構(gòu)造、在電路中的符號,理解變阻器的工作原理; 2.通過探究怎樣用變阻器改變燈泡的亮度,知道正確使用變阻器的方法.二、過程與方法
1.通過理解滑動變阻器的設(shè)計、制作過程,了解科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造、科技革新的過程.2.通過探究滑動變阻器的使用方法,培養(yǎng)學(xué)生的概括、歸納能力.三、情感、態(tài)度與價值觀
激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解釋變阻器改變電阻的原理,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.【教學(xué)重點(diǎn)】滑動變阻器的原理及使用.【教學(xué)難點(diǎn)】根據(jù)要求正確使用與連接滑動變阻器.【教具準(zhǔn)備】不同規(guī)格的滑動變阻器、電池組、小燈泡、鉛筆(或鉛筆芯)、金屬夾、導(dǎo)線若干、實(shí)物投影儀、多媒體課件等.【教學(xué)課時】1.5課時
【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容,并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教師可針對性地挑選部分難題講解),加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】
從列舉生活中需要改變音量或改變電燈泡亮度的實(shí)例(如:演示旋轉(zhuǎn)收音機(jī)音量旋鈕可以改變音量、旋轉(zhuǎn)調(diào)光臺燈的控光旋鈕可以改變燈的亮度)入手,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,引入“變阻器”,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.(實(shí)物演示)
【進(jìn)行新課】 知識點(diǎn)1 電阻箱
師 電阻箱是一種能夠表示出阻值大小的變阻器,在電路圖中用符號表示,一般有兩種電阻箱:旋鈕式和插孔式.(1)旋鈕式:
①使用方法:將電阻箱的兩個接線柱連入電路中,調(diào)節(jié)四個旋鈕就能得到0~9999Ω之間的任意整數(shù)電阻值.②讀數(shù)方法:將各旋鈕對應(yīng)的小三角指的數(shù)字乘以面板上標(biāo)記的倍數(shù),然后加在一起就是電阻箱連入電路中的阻值.如圖所示是一電阻箱的實(shí)物圖,該圖的示數(shù)為3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω.(2)插孔式:
①使用方法:插孔式電阻箱的蓋上有一排銅塊,銅塊間有插孔,孔里插有銅塞,插孔下相鄰的兩個銅塊間有電阻線相連.當(dāng)銅塞插在孔里,就把相鄰的兩個銅塊連在一起,電流就從銅塊上通過.當(dāng)銅塞拔出時,電流通過插孔下面的電阻線,拔出的銅塞越多,連入電路的電阻越大.②讀數(shù)方法:每個插孔下的電阻線的電阻值都標(biāo)在插孔旁邊.只要把未插入銅塞的插孔旁的數(shù)值加在一起,就是接入電路的電阻值.如圖所示,將20Ω和50Ω上方的銅塞拔出,其連入電路中的電阻值就是20Ω+50Ω=70Ω.課堂演練
完成本課時對應(yīng)課堂練習(xí).知識點(diǎn)2 滑動變阻器 1.探究滑動變阻器的工作原理
師 請大家自己動手設(shè)計電路圖將臺上的儀器(干電池、燈泡、鉛筆芯、開關(guān)、導(dǎo)線)連接起來,之后觀察燈泡是否會亮,有什么辦法可以改變燈泡的亮度?
學(xué)生將電路連接起來,在探討改變亮度的問題上很多學(xué)生都能夠想到改變電
壓的大小、電阻的大小,但是改變的方法有所不同,有的學(xué)生說可以改變干電池的個數(shù),有的學(xué)生想到改變電阻絲(鉛筆芯)的長度.教師給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),告訴學(xué)生實(shí)際生活中電源的電壓220V是確定的,不能改變的,所以只能改變電阻(鉛筆芯)的長度.學(xué)生動手連接電路,并將連接鉛筆芯的導(dǎo)線一端固定,并使另一端滑動,觀察燈泡的亮度與接入的鉛筆芯的關(guān)系.學(xué)生思考后回答:連入電路的鉛筆芯越長,燈越暗,連入電路的鉛筆芯越短,燈越亮.教師總結(jié):電源的電壓不變,鉛筆芯越長,電阻大,電流??;鉛筆芯越短,電阻小,電流大,所以通過改變鉛筆芯在電路中的長度來改變電阻,從而改變電路的電流,這就是滑動變阻器的原理.板書:滑動變阻器原理:通過改變連入電路的電阻線的長度→改變電阻→改變電流.2.探究滑動變阻器的結(jié)構(gòu)
師 請同學(xué)們思考如何將一個長電阻線逐步改裝成一個滑動變阻器? 生:這需要知道滑動變阻器的構(gòu)造.師 同學(xué)們回答得很好,在討論滑動變阻器的構(gòu)造之前,需要解決以下幾個問題:
問題1:選擇何種材料的導(dǎo)線?——鎳鉻合金線
為使滑動變阻器調(diào)節(jié)的范圍更大,我們還需更長的電阻線,應(yīng)該選擇什么材料最合適?
教師給出幾種長1m、橫截面積1mm2的金屬導(dǎo)線在20℃時的電阻值: 銅(0.017Ω)、鋁(0.027Ω)、鐵(0.096Ω)、錳銅(0.44Ω)、鎳鉻合金(1.1Ω),讓學(xué)生進(jìn)行討論.最后得出結(jié)論:相同長度和橫截面積的條件下,鎳鉻合金的電阻比較大,滑片移動相同距離時,改變的電阻大.問題2:導(dǎo)線太長怎么辦?——繞成線圈
有同學(xué)指出解決辦法是將導(dǎo)線繞成線圈,有的同學(xué)說,平時我們見到的縫紉機(jī)線、彈簧就是這樣的.(引導(dǎo):導(dǎo)線較軟,線圈沒有支架,容易散亂.)
問題3:支架的材料?——絕緣材料(瓷筒)
師 選作支架的物體材料,是導(dǎo)體還是絕緣體? 生:絕緣體.師 眾多的絕緣材料,用什么材料較好呢?
生:硬紙筒,圓木棒,塑料棒(沒有同學(xué)提到瓷筒).師 很好,這些絕緣材料都可以做支架.但同學(xué)們注意,如果用這些材料作變阻器線圈支架的話,它也有缺點(diǎn),比如,線圈中通過的電流較大時,因?qū)w發(fā)熱,容易出現(xiàn)什么不好的結(jié)果?
生:會燒起來.師 同學(xué)們繼續(xù)找既能絕緣,又不會出現(xiàn)因電流過大而引發(fā)事故的絕緣材料.師 生共同討論后,最終確定用瓷筒.問題4:線圈短路時怎么辦?——涂油漆絕緣
師 緊密排繞的鎳鉻合金線線圈橫向之間會導(dǎo)電,怎么解決這個問題? 生:用塑料絕緣.師 塑料、油漆等絕緣都可以,但塑料絕緣比油漆絕緣線圈占用的空間大,所以常用油漆絕緣.問題5:怎樣改變鎳鉻合金線的長度?——滑片
教師引導(dǎo)學(xué)生回憶剛才做的實(shí)驗,導(dǎo)線一端在鉛筆芯上自由滑動.(多媒體演示滑動變阻器的滑片和金屬桿)
問題6:滑片靠在絕緣油漆上,不能跟鎳鉻合金線接觸時怎么辦?——將與滑片接觸的鎳鉻合金線絕緣油漆刮掉.問題7:連接導(dǎo)線夾的導(dǎo)線→金屬棒(固定滑片)問題8:為了使之連入電路→加接線柱.接著介紹滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖.板書:滑動變阻器的結(jié)構(gòu):電阻絲繞成的線圈、絕緣瓷筒、金屬棒、滑片.結(jié)構(gòu)示意圖:
在電路圖中的符號:
3.探究滑動變阻器的正確接法
師 同學(xué)們現(xiàn)在可以設(shè)計電路,進(jìn)行實(shí)驗,在設(shè)計和實(shí)驗過程中弄清下列問題:(用多媒體播放)
(1)滑動變阻器有4個接線柱,接入電路時,如果只需接兩個,共有幾種接法?
(2)滑動變阻器哪兩個接線柱之間的電阻是不變的?(3)滑動變阻器哪兩個接線柱之間的電阻很小,幾乎為零?
(4)移動滑動變阻器的滑片,哪兩個接線柱之間的電阻會隨之改變?向哪個方向移動時電阻變大?
(5)要使燈泡和變阻器中的電流大小相同,滑動變阻器應(yīng)該與燈泡串聯(lián)還是并聯(lián)?
(6)要能改變電路中電流的大小,應(yīng)使用滑動變阻器的哪兩個接線柱?(7)要使燈泡由暗變亮,接通電路前應(yīng)將滑動變阻器滑片放到什么位置上? 實(shí)驗探究:首先設(shè)計出實(shí)驗電路,接著根據(jù)各自制定的計劃進(jìn)行操作.學(xué)生操作,教師巡視指導(dǎo)各實(shí)驗小組的實(shí)物連接.實(shí)驗結(jié)束后,各組進(jìn)行交流,提出發(fā)現(xiàn)的問題.師 下面請同學(xué)們說說你們的收獲吧.生1:把A、B或C、D兩個接線柱串聯(lián)接入電路時,燈泡的亮度都不變,說明AB間和CD間的電阻都不變;但是接C、D時燈很亮,說明CD間電阻很小,幾乎為零;接AB時燈很暗,說明AB間的電阻很大.生2:要想控制電路中電流的大小,改變小燈泡的亮度,滑動變阻器必須串聯(lián)接入電路,并使用“一上、一下”兩個接線柱.生3:要使燈由暗變亮,接通電路前就應(yīng)將滑動變阻器滑片放在電阻最大的位置上.但我發(fā)現(xiàn)有的組和我們不一樣,我們在最左(A)端,他們在最右(B)端,難道最大值位置有兩個嗎?
生4:我也發(fā)現(xiàn)了使燈由暗變亮有的從左向右滑,有的從右向左滑.師 大家先別著急,我們先請一位同學(xué)上臺將你們滑動變阻器不同的連接情況畫在黑板上.教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察比較各組變阻器的連接情況,分析產(chǎn)生區(qū)別的原因,進(jìn)一步弄清滑動變阻器的使用規(guī)則及方法.教師總結(jié):滑動變阻器阻值的最大位置及滑片的移動方向,都與變阻器的連接情況有關(guān).如圖,如果使用接線柱CA或DA,則電阻絲AP段被接入電路,這時電阻值最大的位置是滑片P應(yīng)在B端,滑片從B端向A端滑動時,電阻逐漸減小,電流逐漸變大,燈泡由暗變亮;如果使用接線柱CB或DB,則電阻絲PB部分被連入電路,電阻最大值的位置就應(yīng)是滑片P在A端,而要使燈由暗變亮,滑片要從A端向B端滑動.板書:滑動變阻器的正確接法:上、下各接入一個接線柱,串聯(lián)在電路中.4.滑動變阻器的銘牌
師 請同學(xué)們思考一下,滑動變阻器滑片上還有一個銘牌,上面寫有“50Ω1.5A”是什么意思呢?
教師組織學(xué)生交流討論,并積極發(fā)言.生1:“50Ω”可能是說這個滑動變阻器的阻值變化范圍是0~50Ω,它的最大電阻值就是50Ω.生2:“1.5A”應(yīng)該是說它能通過1.5A的電流.師 同學(xué)們分析的很正確.滑動變阻器銘牌上標(biāo)出的是滑動變阻器的“最大阻值”和允許通過的“最大電流”.因此在使用滑動變阻器的時候要注意以下規(guī)則:
板書:使用滑動變阻器的注意事項:
(1)電路中的電流不能超過滑動變阻器允許通過的最大電流;(2)使用前應(yīng)將滑片調(diào)到阻值最大端.例題教師用多媒體展示練習(xí)冊中對應(yīng)題目,先讓學(xué)生思考,后講解.5.變阻器的應(yīng)用
師 在電路中,變阻器的作用主要是通過調(diào)節(jié)其電阻值,改變電路中的電流.滑動變阻器一般只在實(shí)驗室中應(yīng)用.有些家用電器音量調(diào)節(jié)的器件也是一種變阻器,通常稱為電位器,如教材P70頁圖16.4-5是一種電位器的結(jié)構(gòu)圖,它通過機(jī)械式旋鈕調(diào)節(jié)阻值的大小.電位器也可以用在其他電器上,例如,可調(diào)亮度的電燈,可調(diào)溫度的電熱毯、電飯鍋,等等.下面請同學(xué)們在課后通過上網(wǎng)查閱資料
了解更多有關(guān)變阻器應(yīng)用的知識.課堂演練
完成本課時對應(yīng)課堂練習(xí).【課堂延展】
滑動變阻器和電阻箱的主要異同點(diǎn):(多媒體展示)
【教師結(jié)束語】
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了能改變電阻大小的裝置——滑動變阻器,它的原理是通過改變接入電路中導(dǎo)體的長度來改變電阻大小的,其構(gòu)造是把較長的涂有絕緣漆的電阻絲繞在瓷筒上,并在滑片與電阻絲接觸的地方,將絕緣漆刮去,使滑片與電阻絲接觸良好.變阻器也有規(guī)格,我們使用時不能超出其規(guī)格使用,所以使用前要觀察滑動變阻器的銘牌.實(shí)際變阻器接入電路時,只需要兩個接線柱即可,一般采用“一上一下”的方式,開關(guān)閉合前,變阻器調(diào)到阻值最大的位置,以保護(hù)電路,不至于電流過大.課后作業(yè)
完成本課時對應(yīng)課后練習(xí).1.本節(jié)課采用探究性教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法,改變了以往以老師教學(xué)生聽為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法,從根本上調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高了學(xué)
生學(xué)習(xí)的興趣,大部分學(xué)生都能夠積極參與思考,參與探究實(shí)驗,從課后學(xué)生的反饋來看,學(xué)生基本上能夠懂得滑動變阻器的工作原理以及正確使用滑動變阻器的方法.2.本節(jié)課的教學(xué)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生帶著問題去設(shè)計實(shí)驗和探究,讓學(xué)生沿著科學(xué)探究的途徑,去體驗人類認(rèn)識自然的過程,激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望,同時培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和科學(xué)素養(yǎng).3.考慮到學(xué)生的智力水平、動手能力以及知識結(jié)構(gòu)的不同等原因,因此,到實(shí)驗室后對學(xué)生的座位重新做了編排,把物理成績好的跟差的分在同一小組,把動手能力強(qiáng)的跟相對較弱的學(xué)生分在同一小組,這樣更加有利于調(diào)動學(xué)生的積極性和參與度,發(fā)揮小組合作的精神.4.由于變阻器的學(xué)習(xí)屬于技能性訓(xùn)練,因此探究的方式也與前面的學(xué)習(xí)有所不同,以提出思考性問題的方式展開,并且課本中的思考題只有親自動手操作,才能深刻體會,所以對學(xué)生實(shí)驗過程中出現(xiàn)的錯誤要及時糾正,要提醒學(xué)生把滑片置于電阻最大位置,然后再合上開關(guān),移動滑片,觀察燈泡亮度的變化判斷接入電路電阻的大小的變化,讓學(xué)生學(xué)會正確使用滑動變阻器.
第三篇:其他簡單機(jī)械教案
五、其他簡單機(jī)械教案
一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識儲備點(diǎn) 認(rèn)識定滑輪和動滑輪的本質(zhì)及其作用。2 知道簡單機(jī)械的一些應(yīng)用。3 知道輪軸和斜面也能省力。
(二)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)
定滑輪、動滑輪的本質(zhì)及其作用是重點(diǎn)?;喗M的裝配及省力情況是難點(diǎn)。斜面可以省力是疑點(diǎn)。
二、教學(xué)步驟(一)教學(xué)流程 1.情境導(dǎo)入
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了杠桿,認(rèn)識到了杠桿在日常生活中的一些應(yīng)用,其實(shí)在日常生產(chǎn)、生活中還有其他的一些機(jī)械對我們還有幫助。如升旗時,我們站在地面上就能把五星紅旗升到高高的旗桿上,這里就應(yīng)用到了滑輪,今天我們一起討論“其他簡單機(jī)械”(板書)。
2.課前熱身
到建筑工地上去觀察大吊塔的工作,組織學(xué)生熱烈討論,那么笨重的水泥板等重物怎么一下子就吊起來的呢?
3.解讀探究(1)整體感知 在研究定滑輪、動滑輪的作用、原理時,應(yīng)從理論和實(shí)驗兩個方面進(jìn)行:首先,通過實(shí)驗和觀察,分析定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用,這是研究問題的主線。然后,將滑輪作為變形杠桿看待,應(yīng)用杠桿的平衡條件來分析定滑輪、動滑輪的作用,其中動滑輪可以看成變形杠桿是教學(xué)的難點(diǎn),應(yīng)在教師的指導(dǎo)下,啟發(fā)學(xué)生自己通過探索研究來解決。定滑輪、動滑輪的作用及滑輪組的省力情況應(yīng)用探究的方法進(jìn)行教與學(xué)。
(2)四邊互動 互動1
教科書中圖12.5-1所示的科學(xué)漫畫說明什么科學(xué)道理? 明確 圖中的滑輪是一個定滑輪,左圖說的是一個瘦子,看到一個胖子正在用定滑輪把重物拉上去;中圖表示胖子讓瘦子替自己拉著重物,自己上樓去取重物;右圖表示胖子到了樓上,看到瘦子沒有拉住重物,反而被重物拉上去。這個故事是諷刺一個不懂得定滑輪作用的人在使用定滑輪時鬧出的笑話。這則科學(xué)漫畫可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,想知道定滑輪到底有什么作用?帶著這樣的興趣開始學(xué)習(xí)滑輪。
互動2
定滑輪的作用是什么?
明確 定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個等臂杠桿;理論和實(shí)驗都證明了使用定滑輪不省力,但是能改變力的方向。這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,再根據(jù)杠桿的平衡條件得出假設(shè),然后由學(xué)生分組實(shí)驗來檢驗這個假設(shè),從而得出正確的結(jié)論,在論證所提出的假設(shè)時,教師要為學(xué)生自己分析、總結(jié)實(shí)驗結(jié)果鋪平道路。實(shí)驗中應(yīng)要求學(xué)生注意:(1)拉力的大小跟鉤碼所受的重力大小相等,而拉力的方向的鉤碼的運(yùn)動方向并不相同;(2)為了減小實(shí)驗中的誤差,在彈簧測力計的稱量限度內(nèi)盡可能選用重的鉤碼,使彈簧測力計本身受到的重力和定滑輪的輪與軸之間的摩擦的影響相對減小。
互動3
動滑輪的作用是什么? 明確 動滑輪實(shí)質(zhì)上是一個省力杠桿,動力臂是阻力臂二倍的杠桿,使用動滑輪可以省一半力。這部分內(nèi)容的教學(xué)不必涉及動滑輪使用時支點(diǎn)隨時間變化的問題,這個問題在初中不宜展開,若學(xué)生問到,可告訴他們支點(diǎn)是隨時變化的,而我們這里研究的是某一時刻的情況。在探究動滑輪的省力情況時,要注意的是:(1)跨過動滑輪的兩段繩子一定要平行(初中不要涉及兩段繩不平行的情況);(2)當(dāng)鉤碼重遠(yuǎn)大于動滑輪重時,動滑輪的重力可忽略不計。因此,在實(shí)驗時,在不超過彈簧測力計的稱量限度的前提下,鉤碼應(yīng)盡量重些,這樣可以更方便地歸納出使用動滑論的方法。
5.學(xué)習(xí)小結(jié)(1)內(nèi)容總結(jié)
這節(jié)課大家學(xué)習(xí)了一些杠桿以外的其他簡單機(jī)械,如滑輪、滑輪組、輪軸和斜面等,主要學(xué)習(xí)了定滑輪、動滑輪的實(shí)質(zhì)都是變形了的杠桿,初步研究了定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用。
(2)方法歸納
本課運(yùn)用了以觀察、實(shí)驗操作為主的教學(xué)方法,運(yùn)用了探究的學(xué)習(xí)方法。
(二)延伸拓展 1.鏈接生活
當(dāng)把一個很重的物體搬運(yùn)到高處去時,我們經(jīng)常會看到工人師傅找來一塊結(jié)實(shí)的木板,在地面和高處架一起一道斜坡充作“橋梁”,通過這座“橋梁”就能把物體比較容易地搬運(yùn)到高處去了,你能解釋清楚這樣做的道理嗎?
2.實(shí)踐探索
用同一輛自行車爬上同一座高橋,第一次按直線爬上橋,第二次按“S”型路線爬上橋,比較哪一次要省力些?
第四篇:其他簡單機(jī)械教案
13、5其他簡單機(jī)械教案
一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識儲備點(diǎn) 認(rèn)識定滑輪和動滑輪的本質(zhì)及其作用。2 知道簡單機(jī)械的一些應(yīng)用。3 知道輪軸和斜面也能省力。(二)能力培養(yǎng)點(diǎn) 通過觀察和實(shí)驗,了解定滑輪和動滑輪的結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。通過探究,了解定滑輪和動滑輪的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的能力。
(三)情感體驗點(diǎn) 多姿多彩的簡單機(jī)械激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生樂于探索物理學(xué)原理。通過討論交流、實(shí)驗探究,增強(qiáng)學(xué)生之間的協(xié)作意識和團(tuán)結(jié)精神。3 通過了解簡單機(jī)械的廣泛應(yīng)用,初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用。
二、教學(xué)設(shè)想 1 重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)
定滑輪、動滑輪的本質(zhì)及其作用是重點(diǎn)?;喗M的裝配及省力情況是難點(diǎn)。斜面可以省力是疑點(diǎn)。課型及基本教學(xué)思路
本節(jié)課內(nèi)容為新授課。采用以直觀式為主的綜合啟發(fā)式教學(xué),滲透探究式的學(xué)習(xí)方法。
三、教具學(xué)具
滑輪、細(xì)線、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、長木板、長方體木塊。
四、課時安排 1課時。
五、教學(xué)步驟(一)教學(xué)流程 1.情境導(dǎo)入
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了杠桿,認(rèn)識到了杠桿在日常生活中的一些應(yīng)用,其實(shí)在日常生產(chǎn)、生活中還有其他的一些機(jī)械對我們還有幫助。如升旗時,我們站在地面上就能把五星紅旗升到高高的旗桿上,這里就應(yīng)用到了滑輪,今天我們一起討論“其他簡單機(jī)械”(板書)。
2.課前熱身
到建筑工地上去觀察大吊塔的工作,組織學(xué)生熱烈討論,那么笨重的水泥板等重物怎么一下子就吊起來的呢?
3.解讀探究(1)整體感知
在研究定滑輪、動滑輪的作用、原理時,應(yīng)從理論和實(shí)驗兩個方面進(jìn)行:首先,通過實(shí)驗和觀察,分析定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用,這是研究問題的主線。然后,將滑輪作為變形杠桿看待,應(yīng)用杠桿的平衡條件來分析定滑輪、動滑輪的作用,其中動滑輪可以看成變形杠桿是教學(xué)的難點(diǎn),應(yīng)在教師的指導(dǎo)下,啟發(fā)學(xué)生自己通過探索研究來解決。定滑輪、動滑輪的作用及滑輪組的省力情況應(yīng)用探究的方法進(jìn)行教與學(xué)。
(2)四邊互動 互動1
教科書中圖12.5-1所示的科學(xué)漫畫說明什么科學(xué)道理?
明確 圖中的滑輪是一個定滑輪,左圖說的是一個瘦子,看到一個胖子正在用定滑輪把重物拉上去;中圖表示胖子讓瘦子替自己拉著重物,自己上樓去取重物;右圖表示胖子到了樓上,看到瘦子沒有拉住重物,反而被重物拉上去。這個故事是諷刺一個不懂得定滑輪作用的人在使用定滑輪時鬧出的笑話。這則科學(xué)漫畫可以激發(fā)學(xué)生的好奇心,想知道定滑輪到底有什么作用?帶著這樣的興趣開始學(xué)習(xí)滑輪。
互動2 定滑輪的作用是什么?
明確 定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個等臂杠桿;理論和實(shí)驗都證明了使用定滑輪不省力,但是能改變力的方向。這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,再根據(jù)杠桿的平衡條件得出假設(shè),然后由學(xué)生分組實(shí)驗來檢驗這個假設(shè),從而得出正確的結(jié)論,在論證所提出的假設(shè)時,教師要為學(xué)生自己分析、總結(jié)實(shí)驗結(jié)果鋪平道路。實(shí)驗中應(yīng)要求學(xué)生注意:(1)拉力的大小跟鉤碼所受的重力大小相等,而拉力的方向的鉤碼的運(yùn)動方向并不相同;(2)為了減小實(shí)驗中的誤差,在彈簧測力計的稱量限度內(nèi)盡可能選用重的鉤碼,使彈簧測力計本身受到的重力和定滑輪的輪與軸之間的摩擦的影響相對減小。
互動3
動滑輪的作用是什么?
明確 動滑輪實(shí)質(zhì)上是一個省力杠桿,動力臂是阻力臂二倍的杠桿,使用動滑輪可以省一半力。這部分內(nèi)容的教學(xué)不必涉及動滑輪使用時支點(diǎn)隨時間變化的問題,這個問題在初中不宜展開,若學(xué)生問到,可告訴他們支點(diǎn)是隨時變化的,而我們這里研究的是某一時刻的情況。在探究動滑輪的省力情況時,要注意的是:(1)跨過動滑輪的兩段繩子一定要平行(初中不要涉及兩段繩不平行的情況);(2)當(dāng)鉤碼重遠(yuǎn)大于動滑輪重時,動滑輪的重力可忽略不計。因此,在實(shí)驗時,在不超過彈簧測力計的稱量限度的前提下,鉤碼應(yīng)盡量重些,這樣可以更方便地歸納出使用動滑輪的作用。
互動4
定滑輪和動滑輪可以組成滑輪組,滑輪組有什么作用?
明確 定滑輪和動滑輪組成滑輪組可以省力也可以改變力的方向,對于滑輪組的實(shí)驗,學(xué)生第一次接觸時,往往不易做好,建議以教師演示、學(xué)生觀察為主進(jìn)行。讓學(xué)生將教師多次演示實(shí)驗的數(shù)據(jù)填寫在教科書的表格內(nèi),以便師生共同分析、歸結(jié)總結(jié)出滑輪組省力的規(guī)律。學(xué)生在判斷滑輪組“由幾股繩子承擔(dān)物重”時,往往會感到困惑,這里不妨做一個破壞性實(shí)驗,即剪斷其中一股,讓學(xué)生觀察所發(fā)生的現(xiàn)象。以加深印象,并明確其余幾股繩都是承擔(dān)重力的。至于手拉的那股繩如果直接由定滑輪拉出,所承擔(dān)的重力已記入跨接定滑輪的另一端的繩重,不應(yīng)重復(fù)考慮。在做滑輪組的演示實(shí)驗中,常易出現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)偏大的情況,為此建議采取分步處理的方法來解決,即實(shí)驗時適當(dāng)增加鉤碼的數(shù)目,以便相對地減小動滑輪的自重和摩擦帶來的影響;從而較順利地得出正確的結(jié)論:繩子自由端移動的距離s是物體移動距離h的幾倍,即s=nh;繩子移動的速度v繩是物體移動速度v物的幾倍,即v繩=n·v物。
互動5 日常生活中還有哪些簡單機(jī)械?
明確 輪軸和斜面也是日常生活中常用的簡單機(jī)械,螺絲釘和盤山公路也是斜面的變形。用扳子擰螺母時螺絲部分相當(dāng)于輪,手柄部分相當(dāng)于軸,自行車的車閘、車把、腳蹬子和飛輪等都是簡單機(jī)械。利用斜面可以省力,斜面的坡度越小,越省力。找一塊木板,用書把木板的一端墊高,木板就構(gòu)成了一個斜面。把一個木塊放在斜面底端,用測力計沿斜面拉木塊,使木塊勻速運(yùn)動,讀出這時的拉力。用書把斜面加高,重新測出拉木塊所需的拉力,就會發(fā)現(xiàn),斜面越陡所需拉力就越大。
互動6
人類為了方便而使用簡單機(jī)械的目的是什么?
明確 人類為了方便而使用了簡單機(jī)械。如旗桿上端的定滑輪改變了力的方向,方便了升旗。不管使用何種簡單機(jī)械,在省力的同時一定費(fèi)了距離;在省距離的同時一定費(fèi)了力。既省力又省距離的機(jī)械是不存在的。其中原因,我們將在今后的物理學(xué)中學(xué)到。
5.學(xué)習(xí)小結(jié)(1)內(nèi)容總結(jié)
這節(jié)課大家學(xué)習(xí)了一些杠桿以外的其他簡單機(jī)械,如滑輪、滑輪組、輪軸和斜面等,主要學(xué)習(xí)了定滑輪、動滑輪的實(shí)質(zhì)都是變形了的杠桿,初步研究了定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用。
(2)方法歸納
本課運(yùn)用了以觀察、實(shí)驗操作為主的教學(xué)方法,運(yùn)用了探究的學(xué)習(xí)方法。
(二)延伸拓展 1.鏈接生活
當(dāng)把一個很重的物體搬運(yùn)到高處去時,我們經(jīng)常會看到工人師傅找來一塊結(jié)實(shí)的木板,在地面和高處架一起一道斜坡充作“橋梁”,通過這座“橋梁”就能把物體比較容易地搬運(yùn)到高處去了,你能解釋清楚這樣做的道理嗎?
2.實(shí)踐探索
用同一輛自行車爬上同一座高橋,第一次按直線爬上橋,第二次按“S”型路線爬上橋,比較哪一次要省力些?
第五篇:其他簡單機(jī)械教案
其他簡單機(jī)械教案 教學(xué)目標(biāo)
⒈知道什么是定滑輪、動滑輪、滑輪組,并能識別;
⒉理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用,會根據(jù)滑輪組的掛線判斷滑輪組的省力情況,會根據(jù)要求,正確組裝滑輪組; ⒊認(rèn)識滑輪的實(shí)質(zhì)。
⒋了解其他一些簡單機(jī)械的應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn):定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用,滑輪的實(shí)質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn):正確判斷滑輪組的省力情況 教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
利用課本圖13.5-1的漫畫,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)滑輪這種簡單機(jī)械的興趣。問題:為什么胖子能拉住包,瘦子卻被包拉上去呢?這里利用到的機(jī)械叫做滑輪。
二、新課教學(xué)
(一)定滑輪
⒈構(gòu)造:帶有凹槽的輪、轉(zhuǎn)軸、外框;
⒉定義:工作時,滑輪的軸固定不動的滑輪。看課本圖,分辨哪個是定滑輪。⒊定滑輪的特點(diǎn):
演示實(shí)驗:按課本本節(jié)實(shí)驗要求進(jìn)行。參照課本圖裝置進(jìn)行。
說明:重物用2個鉤碼表示,用彈簧秤測得的 數(shù)值有兩個,一是鉤碼重,另一個是通過定滑輪拉 鉤碼時彈簧秤的示數(shù)。
使用定滑輪不省力,但能改變動力的方向。
⒋定滑輪實(shí)質(zhì):支點(diǎn)在轉(zhuǎn)軸,力臂為輪子半徑的等臂杠桿。
(二)、動滑輪
⒈定義:動滑輪工作時,軸和重物一起移動。⒉動滑輪的特點(diǎn):
演示實(shí)驗:參照圖進(jìn)行實(shí)驗。
說明:重物用3個鉤碼表示。用彈簧秤測出鉤碼重。用彈簧秤通過動滑輪來拉鉤碼,讀取彈簧秤的示數(shù)時,跨過動滑輪的兩條繩要豎直、平行。
根據(jù)實(shí)驗測得的數(shù)值分析得出,使用動滑輪提升鉤碼,彈簧秤的示數(shù)約是鉤碼重的二分之一。教師指出:在提升鉤碼的過程中也把動滑輪提升起來,當(dāng)鉤碼重遠(yuǎn)大于動滑輪重時,動滑輪才可忽略不計,從而得出使用動滑輪可以省一半力的結(jié)論。
使用動滑輪可以省一半力,此時鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半。但是動滑輪不能改變動力的方向,且要多費(fèi)距離。
⒊動滑輪實(shí)質(zhì):支點(diǎn)在輪邊緣,動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿。
(三)、滑輪組
⒈提問:如果在實(shí)際生活中既想改變力的方向,又要省力,該怎么辦? ⒉定義:由定滑輪和動滑輪組合成滑輪組 ⒊滑輪組的特點(diǎn):
①優(yōu)點(diǎn):既節(jié)省了力,又能改變動力的方向,要多費(fèi)距離。②缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要較多的滑輪 ⒋滑輪組中F與G的關(guān)系
看有n段繩子支持物重(最后一段向下的不能算),那么F=G/n ⒌按照要求組成滑輪組
滑輪組雖然既節(jié)省了力,又能改變動力的方向,但是要多費(fèi)距離。如果F=G/n,那么S=nh
六、小結(jié):略
七、作業(yè):另附