人教版八年级物理第十二章-简单机械教学设计

1、第十二章 简单机械主备人 使用人单元主题第十二章 简单机械单元组成 12.1 杠杆12.2 滑轮12.3 机械效率单元教材分析单元教学目标知道简单机械，通过实验得到杠杆平衡条件知道定滑轮和动滑轮的特点。理解机械效率及机械效率的计算方法，提高机械效率的途径。单元教学重点应用杠杆平衡条件解决有关的问题。定滑轮和动滑轮的特点。单元教学难点滑轮组的机械效率滑轮组中，提动滑轮绳子的段数与滑轮组的绕线方法。课时安排12.1 杠杆 2课时 1新课1实验课12.2 滑轮 2课时12.3 机械效率 1课时第一节 杠杆课 时1主备人： 刘良凯教学内容12.1 杠杆教学目标1.通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取

2、共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂。2.能根据杠杆的特点，以及作用效果等进行分类3.通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力4.通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力。教学重点杠杆平衡条件教学难点力臂的引入和理解、杠杆平衡的应用课前准备多媒体，教学用直尺、杠杆教 学 过 程 设 计二次备课一导入新课 师:著名的物理学家阿基米德曾经有一句名言，说如果给他一根硬棒和一个支点他可以撬动整个地球。经科学研究证明，他办不到这件事，但他讲的这个道理是正确的，只是他无法在他有限的生命里走完硬棒另

3、一端的路程。那么他所说的硬棒到底有多厉害！让我们一起来探究它的奥秘吧？观察图像中的这些日常生活用的工具，请同学说出这些工具的名称和用途？学生回答后板书课题并出示杠杆定义：杠杆概念：一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。二新课讲授1、杠杆五要素师：从这幅图里可以看到，有支撑木棒的点O，有人用的力F1，还有石头挡住棒子的阻力F2，另外还有两端距离就是相应力的力臂。总结：1.绕着固定点转动的固定点支点O杠杆绕着转动的点受到力的作用。动力和阻力2.动力F1使杠杆转动的力3.阻力F2阻碍杠杆转动的力力臂：4.动力臂L1从支点到动力作用线的距离5.阻力臂L2从支点到阻力作用线的距离

4、问：那么是不是所有的木棒都能成为杠杆呢？学生思考后教师指出一根硬棒成为杠杆的要有如下两个条件：有力的作用；要能绕着某固定点转动2、力臂的画法师：上面我们已经介绍了杠杆五要素，其中最难找到的就是力臂，那么如何来确定力臂呢？找到力臂的顺序：（1) 确定支点（2）确定力的作用线（3）过支点到力的作用线作垂线（4）标垂足，定力臂注意：力臂是支点到垂足的距离，不是支点到作用点的距离，因此力臂不一定在杠杆上。力的作用线是一条直线，没有方向。作图细节方面：力臂，力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号标记；垂直的地方应有垂足；支点处用0标记；5个名词必须用正确的字母表示。如图所示：练习：下图中那个是支

5、点？谁是动力？谁是阻力？谁是动力臂？谁是阻力臂？3、杠杆平衡条件师：同学们都见识过生活中各式各样的杠杆了，那么现在有一个问题，同学们认为，杠杆所谓的平衡，怎么样才是杠杆的平衡呢？师：下面我们一起通过实验来探究杠杆平衡的条件实验器材：杠杆、铁架台、钩码实验步骤：图，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；在杠杆两边挂适当钩码，并移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，计算两力的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入表中；（重复3次）进行实验与收集证据实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm123多次实验，分析判断，得出结论杠杆平衡条件： 动力动力臂=阻力

6、阻力臂即：F1L1=F2L2物理含义：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。4、杠杆的分类 阅读教材 页内容教师板书：当 L1=L2时，F1=F2不省力，也不费力等臂杠杆当 L1F2，费力费力杠杆（省距离）当 L1L2时，F1F2省力省力杠杆（费距离）提问：生活中有哪些物体是等臂杠杆（省力杠杆、费力杠杆）？三课堂小结1.本节课你有哪些收获？板书设计一、杠杆五要素1.绕着固定点转动的固定点支点O杠杆绕着转动的点2.动力使杠杆转动的力3.阻力阻碍杠杆转动的力4.动力臂从支点到动力作用线的距离5.阻力臂从支点到阻力作用线的距离二、力臂的画法1.确定支点；2.确定力的作用线；3.过支点

7、到力的作用线作垂线；4.标垂足，定力臂三、杠杆平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂F1L1=F2L2 四、杠杆分类当 L1=L2时，F1=F2不省力，也不费力等臂杠杆当 L1F2，费力费力杠杆（省距离）当 L1L2时，F1F2省力省力杠杆（费距离）教学反思第二节 滑轮课 时1主备人： 刘良凯教学内容12.2 滑轮教学目标1.初步认识定滑轮和动滑轮，了解这两种滑轮在生活和实际中的应用。2.明确定滑轮和动滑轮的实质是变形杠杆。3. 知道定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组，达到既省力又能改变力的方向的目的。教学重点定滑轮和动滑轮的特点及它们的实质教学难点1.动滑轮的瞬时支点的确定方法2.根据设计要

8、求，连接滑轮组的绕绳方法课前准备铁架台、滑轮两个、长细绳、钩码四个、滑轮组（由两个滑轮组成的）两个教 学 过 程 设 计二次备课第一课时：定滑轮和动滑轮的特点提问导入师：我们农村盖房子，当盖到高层时有几种方法可以快速的把材料运到楼上工工人使用呢？根据你的经验说说看。学生回答后有多种答案，选取使用滑轮的一种做一说明，到如今天的课题并板书。12.2 .1滑轮二、新课 1.介绍滑轮 滑轮结构：主要部分是能绕轴转动的轮子使用滑轮时滑轮被分为两种：a.使用时滑轮轴的位置固定不动，这种滑轮称为定滑轮；b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动，这种滑轮称为动滑轮。师：滑轮和杠杆一样，也是一种简单机械 2.探究使

9、用定滑轮的特点（1）按上图所示方式组装定滑轮。 （2）在它的左侧挂钩码，右侧竖直向下拉弹簧测力计，观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。（将实验数据记录在表中）（3）改变弹簧测力计拉力的方向，再进行观察和比较。（4）改变钩码的个数，重做上述实验。实验次数钩码所受的重力F2/N弹簧测力计的示数F1/N123（5）分析表中的数据，得出的结论是：使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。3、探究使用定滑轮的特点（1）按上图所示方式组装动滑轮。（2）竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡态，读出弹簧测力计示数，并思考这个示数与钩码所受重力的关系。（将实验数据记录在表中）（3）改变钩码的个数，重做上

10、述实验，进行观察和比较。实验次数钩码所受的重力F2/N弹簧测力计的示数F1/N123（4）分析表中的数据，得出的结论是：使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向。4.定滑轮和动滑轮的实质 观察图a中定滑轮的使用特点，教师指导学生观察并指出支点，由此作出定滑轮的力臂，得到结论定滑轮实质相当于一种等臂杠杆。 （2）找出动滑轮的支点，强调这是一个瞬时支点，拉力的方向一定要竖直向上，确定其动力臂和阻力臂，并比较其的大小关系。（动力臂是阻力臂的2倍）得出结论：动滑轮实质是一种能省力的杠杆。 5.课堂训练第二课时：滑轮组的组装及特点复习导入复习上节课的内容，并处理相关作业问题提问：定滑轮可以改变力的方向

11、但不能省力，动滑轮可以省力却又不能改变力的方向，有没有一种办法能够使他们技能改变力的方向，又可以省力呢？今天我们来学习12.2.2 滑轮组的组装及特点二、新授 1.认识滑轮组甲乙 如上图：定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。特点：既能省力又能改变力的方向重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。2简单滑轮组的设计与组装组装口诀：单从动，双从定，从里向外绕。例：按照要求组装下列滑轮组。（动滑轮自重不计）G/2的力提起重物；用G/3的力提起重物。3课堂练习教材 页“动手动脑学物理”三、课堂小结1.本节课你有何收获？板书设计12.2.1滑轮一、滑轮1.结

12、构：由带凹槽的轮和轮轴组成2.使用分类：定滑轮和动滑轮二、定滑轮和动滑轮的特点 定滑轮：可以改变力的方向，但不能省力。 动滑轮：可以省一半力，但不能改变力的方向。3.实质：定滑轮相当于一种等臂杠杆；动滑轮相当于一种省力杠杆。 12.2.2 滑轮组定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。特点：既能省力又能改变力的方向重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。组装口诀：单从动，双从定，从里向外绕。教学反思第三节 机械效率课 时1主备人： 刘良凯教学内容12.3 机械效率教学目标能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。2通过探究使用动滑轮的特点，知道使用机

13、械就要做额外功。3明确机械效率是描述做功效率的物理量。能利用机械效率的公式进行简单的计算。4能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。5通过实验与讨论，认识提高机械效率的主要方法。知道提高机械效率的实际意义和方法，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。教学重点机械效率的概念和有关计算。教学难点测量滑轮组的机械效率。课前准备动滑轮、钩码、铁架台、弹簧测力计、刻度尺、细线等。教 学 过 程 设 计二次备课一导入新课师：生活中我们常常用到“效率”一词，例如学习，你们总共花了10小时学习，但是有6小时是在学习，还有4小时是在做其他的事情，那么总时间是 小时，起到作用的是 小时，浪

14、费的时间是 小时，那么你的学习效率是 。同样，我们在使用机械时，机械帮助我们完成工作的时候也会涉及到效率问题，我们成为机械效率，今天我们就来学习12.4机械效率二新课讲授1.认识有用功和总功思考：为了达到目的，人们通常借助机械来完成工作，在此过程中所做的所有公都是有用的吗？例1：一个人用水桶从井里打水，都对谁做了功？对谁做功是我们的目的，是否有用？对谁做的功示没有用的？学生回答后引入三个概念：有用功：对人们有用的，也是我们要完成的目的。 用W有 表示额外功：对人类没有用的，又不得不做的功。 用W额 表示总功：有用功和无用功之和。用W总 表示。 例2：如果不小心将水桶掉入井中，把装满水的桶捞起来，目的是什么？则有用功是什么？额外功又是什么？ 例3：阅读P85页内容，分析使用动滑轮是否省功？ 教师演示，学生观察实验，组织学生及时记录数据，分析哪些是有用功和总功，并计算出有用功和总功。 得到结论：甲图中拉力做的功小与乙图中拉力做的功，使用动滑轮做功可以省力，但不能省功。教师分析引出：既然使用机械不可避免的做了额外功，那么机械效率就显得非常重要，所以机械效率计算方法为 =W有W总 *100%讨论：1.机械效率有单位吗？ 2机械效率能大于1