《简单机械》复习课教学设计.doc

简单机械复习课教学设计作者：荣成市第二十九中学 孙美丽【课程标准】1、知道简单机械，通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件2、知道机械效率，了解提高机械效率的途径和意义3、了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用【课标解读】课标要求“知道简单机械”属于“了解”水平。而对杠杆平衡条件的要求，则既包含过程，又包含结果。通过测定某种简单机械的机械效率，让学生在实验中进一步直观、形象地了解有用功、额外功及机械效率的含义，以及提高机械效率的方法。通过实验和实例，知道提高机械效率的实际意义和途径，有合理改进机械提高效率的意识，增强将科学服务于人类的责任感。【中考说明中对本章的要求】38机械效率知道机械效率；了解机械的使用对社会发展的作用；会计算两个滑轮组成的滑轮组和斜面的机械效率40杠杆和杠杆的平衡条件通过实验探究，学会使用斜面、杠杆、滑轮等简单机械改变力的大小和方向-（实验）；能识别并会找出力臂；知道杠杆平衡条件41滑轮【教材分析】简单机械复习是初四第一轮复习中力学部分的最后一个单元内容，它包括杠杆、滑轮、功的原理、机械效率四大部分内容。在历年的中考中这部分内容所占分值在5分左右，但这个知识与我们日常生活密切相关，本着“从生活走向物理，从物理走向”的学科特点，通过视频与学生生活经验，在情景中分析和解决问题，从而引导学生复习本章内容。【学情分析】通过询问了解，学生对简单机械这部分基础知识掌握的相当差，特别是于力臂的判断及滑轮组在实际生活中的运用，遗忘太多，易错点也很多，这就加大了本节复习难度，既要注重基础，又要培养能力；既要照顾全体，又要侧重优生。【根据课标解读、中考说明，综合确定复习目标】1、知道简单机械，识别并找出力臂2、通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件3、能根据杠杆的特点，区分三种杠杆4、知道各种滑轮的特点5、知道功的原理、机械效率，并会计算两个滑轮组成的滑轮组和斜面的机械效率【评价设计】1、 基础反馈（一）1、能力提升（一）、当堂测试1，检测目标1的达成2、 基础反馈（一）3、作业2，检测目标2的达成3、 基础反馈（一）1，检测目标3的达成4、 基础反馈（二）1、2、能力提升（二），检测目标4的达成5、 基础反馈（三）、能力提升（三）、当堂测试2、作业1，检测目标4的达成【复习重点与难点】复习重点：杠杆的平衡条件复习难点：会计算两个滑轮组成的滑轮组和斜面的机械效率【学习方法】学案导学法、自主学习法、合作探究法、对比分析法、图文结合法【教学资源】主要利用多媒体、教材和导学案进行教学【课时安排】2课时。复习方法：方法一：第一课时，先进行整章的知识梳理，并做简单的基础巩固，第二课时进行考点练习及能力提升；方法二：将本章知识前两节做为一课时，后两节做为一课时，每课时按知识梳理、基础巩固、能力提升这样的步骤进行，最后再引导学生进行知识整合。（复习方法可根据教师自身及学生的学情来安排。）【教学过程】教学过程教学内容师生活动设计意图导入（2min）这节课我们复习第九章简单机械的内容，同学们想一下本章节都有哪些内容？我们先来了解一下本章的考点：1、能识别并会找出力臂；2、知道杠杆平衡条件3、知道机械效率4、了解机械的使用对社会发展的作用；5、会计算两个滑轮组成的滑轮组和斜面的机械效率6、通过实验探究，学会使用斜面、杠杆、滑轮等简单机械改变力的大小和方向-（实验）让学生对本章知识有个整体认识，为后面构建知识网络做铺垫。让学生了解本章的考点，以便有针对性地进行复习。板块一：杠杆环节一：写一写你对杠杆知多少？1、定义： _叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。of1l1l2f22、五要素组成杠杆示意图。支点： 。用字母_ 表示。动力： 。用字母_ 表示。阻力： 。用字母_ 表示。说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向_动力臂： 。用字母_表示。阻力臂： 。用字母_表示。画力臂方法： 找支点o 画力的作用线（虚线） 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线） 标力臂（大括号）3、研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指： 。实验前：应调节 ，使杠杆在不挂钩码时，在水平位置平衡。这样做的目的是： 实验中：让杠杆在水平位置平衡的目的是： 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 。写成公式_ _也可写成：f1 / f2=l2 / l1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）4、应用：名称结 构特 征特 点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择_杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选_杠杆。环节二：基础反馈（一）：1、如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（ ）abcd2、下列关于地f1力臂的作图中，正确的是（ ）3、如图134所示，一端固定的细杆，在其中点处悬挂10牛顿的重物，如果使杆保持水平，作用于杆的右端向上的拉力f_牛顿。环节三：能力提升（一）：图139为同一杠杆，受f1和f2两个力的作用都处于平衡状态的四种情况，其中f1在a、b、c、d四种情况下都维持不变，则在四种情况下f2最省力的是（ ）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂_，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。让学生通过“写一写”将本节课的知识进行回顾，教师可以从这个活动中，收集学生暴露出的问题及学生疑问，作为接下来教学中应重点解决的问题。检测目标3的达成检测目标1的达成检测目标2的达成让学生在掌握力臂及杠杆的平衡条件的基础上，思维得以提升。板块二：滑轮环节一：写一写：你对滑轮知多少？l1l2f2f1f1l1f2l21、定滑轮：定义： 。实质：_ _杠杆特点：使用定滑轮不能_但是能改变动力的_。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）f=g绳子自由端移动距离sf(或速度vf) = 重物移动的距离sg(或速度vg)动滑轮：定义： 。（可上下移动，也可左右移动）实质： 特点：使用动滑轮能省 的力，但不能改变动力的 。理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：f= 1/2g只忽略轮轴间的摩擦则拉力f= 1/2 (g物+g动)绳子自由端移动距离s绳(或v绳)=2倍的重物移动的距离s物(或v物)2、滑轮组定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省 又能改变动力的 理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力f=1/n g 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力f=1/n (g物+g动 )绳子自由端移动距离sf(或vf)=n倍的重物移动的距离sg(或vg)3、组装滑轮组方法：首先根据公式n=(g物+g动) / f求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。环节二：基础反馈（二）：1、升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是（ ）a 定滑轮 b动滑轮 c滑轮组 d省力杠杆2、使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是（ ） a b c d环节三：能力提升（二）：小明家装修，用如图所示的两种滑轮组往楼上运沙子，一袋沙重600n，动滑轮重30n，如果用甲滑轮组，人需用 力，如果用乙滑轮组，人需用 力。甲 乙让学生通过“写一写”将本节课的知识进行回顾，教师可以从这个活动中，收集学生暴露出的问题及学生疑问，作为接下来教学中应重点解决的问题。检测目标4的达成检测目标4的达成。板块三：功的原理机械效率环节一：写一写：你对功的原理、机械效率知多少？：一、功的原理：1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须 ，要省距离必须 ，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（fs）= 直接用手对重物所做的功（gh）2、应用：斜面理想斜面：斜面光滑理想斜面遵从功的原理；理想斜面公式： 其中：f：沿斜面方向的推力；l：斜面长；g：物重；h：斜面高度。如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：fl=fl+gh；这样f做功就大于直接对物体做功gh 。二、机械效率：1、有用功：定义：对人们有用的功。公式：w有用gh（提升重物）=w总w额=w总斜面：w有用= gh2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功公式：w额= w总w有用=g动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：w额=f l3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：w总=w有用w额=fs= w有用 斜面：w总= fl+gh=fl4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。w有用w总 =ghfl=ghfs=ghfh=gf=ghfs=ghf2h=g2f=ghfs=ghfnh=gnf=公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 有用功总 总功，所以机械效率总小于1 。用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。w有用w总 =ghfs=5、机械效率的测量： 原理： 应测物理量：钩码重力g、钩码提升的高度h、拉力f、绳的自由端移动的距离s 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：a. 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。b. 提升重物越重，做的有用功相对就多。c. 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。环节二：基础反馈（三）：图中是一个两面光滑的斜面，大于，同一个物体分别在ac和bc斜面受拉力匀速运动到c点，所需拉力分别为fa、fb，所做功分别为wa、wb，则：a、fafb，wawbb、fafb，wawbc、fafb，wawbd、fafb，wawb环节三：能力提升（三）：一建筑工人，使用了如图22所示的装置将建筑材料提上高处，已知建筑材料的质量为80kg，人对绳的拉力为500n，重物在拉力的作用下lmin匀速上升了6m，绳重和摩擦不计(取g=10nkg)求：(1)人在1min内做功的功率(2)滑轮组的机械效率检测目标5的达成图22f回归目标(6min)检查自己复习目标有无达成的同时，建立一下本章的知识网络知识只有构建成网络，才不容易遗忘，所以在本章复习结束后，让学生用适合自己的方式构建知识网络当堂测试 (3min) 1、列车上有出售食品的手推车（如图所示）若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物a时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是 （写出字母）；当后轮遇到障碍物a时，售货员向上提扶把，这时支点是 ，手推车可以视为 杠杆2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表： 表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_ 3次实验中滑轮组的机械效率是_ 本次实验得到的结论是：_实验次数 物重g/n 物体上升的高度h/cm 测力计的示数f/n 测力计移动的距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24甲 乙（2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验，小红的做法是为了探究 _当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 _（选填“相同”或“不相同”），理由是：_得到的结论是：_ _ （3）小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：物理量控制因素物重g/n绳端拉力f/n机械效率 /较小提升速度104.279.4甲中等提升速度104.279.4较大提升速度104.279.4在小军的实验中，你得到的结论是：_。拓展延伸(1min)a类：1、 在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力。如图20所示，工人师傅用600n的力沿着长4m的斜面，将重的货物推到高为.的车上。（）工人师傅做的有用功是多少？（）工人师傅做的总功是多少？（）该斜面的机械效率是多少？2、小强在验证杠杆平衡条件的实验中：（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向 调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的 对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为 。（2）在图中，杠杆水平平衡后，小强调节左边钩码的个数和位置，使杠杆水平平衡时，测出f1=1.2n，f2=1.5n；oa=30cm，ob=20cm。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现f1oa和f2ob并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是f1 l1= f2 l2。小强的失误是 。（3）在图10中，若b处的钩码不变，小强将弹簧测