九年级科学上册第3章《第4节简单机械》教案(新版)浙教版

1、第4节 简单机械教学目标：知识与技能（1 1）了解什么是杠杆，能从常见的机械中识别杠杆。（ 2 2）知道杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。过程与方法（1 1）通过体验、演示，使学生学会比较、概括，了解杠杆的本质。（2 2）通过实验探究，理解影响杠杆转动效果的因素，培养学生分析问题解决问题的能 力。情感、态度、价值观 （1 1）通过了解春秋时代杠杆的介绍，激发学生的民族自豪感和历史使命感。（2 2）通过对力臂的探究，进一步认识事物的相对性和普遍联系的辩证观点。（ 3 3）在实验探究中培养学生的质疑精神和实事求是的科学态度。教学重点：理解杠杆的平衡条件，认识定滑轮、动滑轮和滑轮组的

2、结构及特点以及它们的应用。 教学难点：理解机械效率并学会测量的方法。教学过程：一、杠杆1 1、定义：一根硬棒如果在力的作用下，能够绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 注意：杠杆的形状各异，可以是直的，也可以是弯的。2 2、杠杆的五要素（ 1 1）支点（ O O）（ 2 2）动力（ F F1）（ 3 3）阻力（ F F2）（ 4 4）动力臂（ l l1）（5 5）阻力臂（ l l2）l1：从支点到动力作用线的距离l2：从支点到阻力作用线的距离23 3、杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡状态杠杆静止、杠杆匀速转动(2)杠杆的平衡条件动力X动力臂=阻力X阻力臂即:FL_I1F*1 = F?l2或F112

3、动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。(3) 为何要调节成水平位置平衡？倾斜状态力臂比杠杆上的刻度小，所以为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂，把杠杆调节成水平位置。4 4、 杠杆的分类(1)l1I、Fi：F2省力杠杆如：铡刀、铁锹；(2)11*l2、F1F2费力杠杆如：钓鱼杆；(3)11“2、F1二F2等臂杠杆如：天平。注意：在支点和动力作用点确定的情况下，沿与支点和力的作用点的连线垂直的方向用力，力臂是最长的，力是最省的。5 5、 人体上的杠杆二、滑轮滑轮是一个周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。滑轮根据它的不同使用方法可分为三种类型。1 1、定滑轮(1 1)定义：在工作的时候，轴固定

4、不动的滑轮叫定滑轮。使用时，轮子在不停地转动，但位置不变。把旗子升到高处。这种定滑轮我们日常生活经常见到如升国旗。旗杆顶上装一个定滑轮,人站在地上就能3省力。使用定滑轮不省力也不费距离。定滑轮实质是一个等臂杠杆，所以, 件可知动力 F F1等于阻力 F F2,即不省力，因此不省力也不费距离。2 2、动滑轮在工作的时候，滑轮和重物一起移动的滑轮叫动滑轮。不用动滑轮而直接用手来达到同样的目的时用力的方向相同，即使用动滑轮不能改变力的方向。但使用动滑轮能省一半力。使用动滑轮时，两段绳子承担总重，每段绳子只承担总重的一半， 所以使用动滑轮省一半力。 使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。动滑轮实质是动力

5、臂为阻力臂二倍的杠杆。所以，根据杠杆平衡条件可知动力 F F 是阻力F F 的一半。因为省一半力，所以要多移动距离，即动力移动的距离是阻力移动的距离的二倍。3 3、滑轮组（1 1）把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。它既省力，又可改变力的方向， 使用方便。由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组A A、绕成两段绳子时：F F= 1 1 /2G2G总，S S= 2h2h。这时只有两段绳子总重，最后从定滑轮绕出的一段只改变力的方向，不承担重力，所以动力是总重的二分之一。B B 绕成三段绳子时：F F= 1 1 /3G3G总，S S= 3h3h。最后一段从动滑轮绕出来直接承担重力，因 此这时有三段

6、绳子承担总重，所以动力是总重的三分之一。（2 2）分析归纳：使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离 S S 就是重物升高的距离h h 的几倍。即 F F= 1 1 /nGnG总，S S= nhnh, n n 为绳子的段数，省了力就要多移动距离。（3 3）绕绳子的规律：段数为偶数时，绳子固定端与定滑轮框架上的挂钩相连；为奇数时，绳子固定端与动滑轮框架上的挂钩相连。三、机械效率1 1、有用功、额外功和总功有用功（W W用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功。额外功（皿外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功。总功（W W总）：有用功与额外功的总和叫总功。WsWs外=W W总W Wt用2 2、机械效率使用定滑轮与不使用定滑轮而直接用手去提拉,用力的大小是即使用定滑轮不根据杠杆平衡条4机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。公式；1二注：有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 1。