認(rèn)識簡單機械 省賽獲獎

課題：第三節(jié)認(rèn)識簡單機械

課型：新課/實驗課課時：5教學(xué)目標(biāo)：1、認(rèn)識機械的使用對社會發(fā)展的作用。2、能找出杠桿的支點、動力和阻力、及其力臂。3、理解杠桿的平衡條件，知道杠桿省力或費力的原因，知道杠桿使用過程中能量的轉(zhuǎn)化。4、了解定滑輪、動滑輪的工作原理，了解滑輪組及其工作原理。5、理解機械效率，會區(qū)別有用功、無用功和總功，初步學(xué)會測量簡單機械的機械效率。重點難點：1、杠桿的平衡條件、機械效率。2、定滑輪、動滑輪的實質(zhì)；機械效率的測量課程資源：多媒體課件、實驗活動材料：杠桿、動滑輪、定滑輪、滑輪組、鉤碼、彈簧秤等。教學(xué)預(yù)設(shè)：情景：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，推動了社會的發(fā)展。人類因為能學(xué)會使用、制造工具，而成為了地球的統(tǒng)治者。請觀察以下人類所用工具，說說它們能起到什么作用？第三節(jié)認(rèn)識簡單機械討論：在石塊被撬動的過程中，撬棒運動有特點？力主要起到什么作用？ABO力主要使撬棒轉(zhuǎn)動，而不是改變撬棒形狀。繞著固定點轉(zhuǎn)動；硬棒1、杠桿：在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。F1F2OF1：動力F2：阻力O：支點L1L22、杠桿五要素：支點（O）、動力（F1）、阻力（F2）、動力臂（L1）、阻力臂（L2）。3、動力臂：從支點到動力作用線的距離。力臂二端：支點、垂足。AOBF1F2L1L2活動：找到杠桿的支點，畫出杠桿五要素。上圖及書中P78-79圖中各個杠桿。猜想：為什么胖子反而被蹺得那么高呢？討論：杠桿如何轉(zhuǎn)動可能跟什么因素有關(guān)？探究：杠桿平衡需要什么條件？思考：掛上鉤碼前應(yīng)先做好什么？4、杠桿平衡狀態(tài)：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。討論：杠桿水平、杠桿傾斜二種位置相比，哪種位置更便于測量力臂？5、探究杠桿平衡條件實驗中，要先調(diào)節(jié)空杠桿平衡。杠桿要靜止在水平位置，可便于測量力臂。分析：杠桿平衡時，測量的數(shù)據(jù)如下，從中可得出什么結(jié)論？實驗次序動力/N動力臂/cmF1XL1/NXcm阻力/N阻力臂/cmF2XL2/NXcm10.49201.96521.47100.981530.98301.472041.96100.49409.89.814.729.419.614.729.419.66、杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂。即：F1XL1=

F2XL2或：F1F2L2L1=成反比練習(xí)：以上杠桿已經(jīng)平衡，每個鉤碼都相同。以下哪種情況杠桿仍能平衡？A.兩邊各加一個鉤碼B.兩邊鉤碼各向外移動一格C.左右兩邊都減少一個鉤碼D.左右兩邊都減少一半鉤碼D練習(xí)：如圖所示，用一根自重可以忽略不計的撬棒撬動石塊。若撬棒C點受到石塊的壓力是1500牛，且AB=1.5米，BC=0.3米、CD=0.2米，則要撬動該石塊所用的力應(yīng)不小于（）

A、500牛

B、300牛

C、200牛

D、150牛DO交流：結(jié)合阿基米德的說法，說說你在本節(jié)課中的收獲。古希臘科學(xué)家阿基米德曾說過：如果給我一小塊放杠桿的支點，我就能撬動地球。F1XL1=

F2XL2或：F1F2L2L1=成反比第二課時回顧：杠桿五要素、杠桿的平衡條件。討論：動力臂與阻力臂大小比較有哪些情況，杠桿用力分別有什么特點？省力杠桿：L1>L2。費力杠桿：L1<L2。等臂杠桿：L1=L2?；顒樱寒嫵龈軛U五要素。判斷杠桿分類?；顒樱寒嫵龊喴壮樗b置的杠桿五要素。判斷杠桿分類。AOBF1F2L1L2ABABO活動：判斷果鉗、手推車的杠桿分類。O活動：畫出手臂杠桿五要素。判斷杠桿分類。AOBF1F2L1L2O活動：畫出釣魚桿杠桿五要素。判斷杠桿分類。AOBF1F2L1L2活動：判斷天平屬于哪類杠桿。F1F2OL1L2AB7、省力杠桿：L1>L2。如鋼絲鉗、鍘刀等。費力杠桿：L1<L2。如鐵鍬、釣魚桿等。等臂杠桿：L1=L2。如天平、定滑輪等。練習(xí)：判斷杠桿分類。ABCDEFG活動：指甲鉗中有幾個杠桿?判斷杠桿分類。F1F2GF討論：垃圾桶中有幾個杠桿?分別屬于什么杠桿？思考：頂上車箱時屬于什么杠桿？貨物放在箱中什么位置較省力？練習(xí)：園藝師傅合剪刀修剪樹枝時，常把樹枝盡量往剪刀軸靠近，這樣做的目的是為了（）A、增大阻力臂，減小動力移動的距離B、減小動力臂，減小動力移動的距離C、增大動力臂，省力D、減小阻力臂，省力D練習(xí)：要使右圖杠桿靜止，用力方向如圖中改變，用力大小將如何改變？第三課時活動：觀察圖中所用機械的特點，說出它的名稱。實驗探究：用鐵架臺、一只滑輪、一根繩子，一只提升鉤碼，你能想出幾種不同的提升方法？滑輪的位置固定不動滑輪隨重物移動定滑輪：位置固定不變的滑輪。

動滑輪：位置隨物體移動的滑輪。

用彈簧秤測出鉤碼的重，和在定滑輪上勻速拉動時所用的拉力，比較二者大小，可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？F1G1G2F2用彈簧秤測出鉤碼和動滑輪

的總重，和通過動滑輪勻速拉動時所用的拉力，比較二者大小，和拉動距離與重物上升高度，可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？實驗探究：定、動滑輪各有什么特點？在通過定滑輪勻速提升鉤碼時，按圖中所示改變拉力方向，分別測出所需拉力大小。F1G1F2F3F1＝F2＝F3＝G1實驗探究：使用定滑輪有什么好處？使用定滑輪不能省力；拉力與重物通過和距離相等。動滑輪可省一半力，但要多移動距離。使用定滑輪可以改變力的方向。Fv交流：日常生活中，有什么使用定滑輪的實例？定滑輪為什么不能省力？動滑輪為什么能省一半力？F1F2OL1L2AB活動：畫出定滑輪杠桿五要素。判斷杠桿分類。定滑輪的實質(zhì)：是等臂杠桿。L1＝2L2F1＝1/2F2支點在固定端繩子與滑輪相切處動滑輪的實質(zhì)：是動力臂為阻力臂兩倍的杠桿?！1F2OL1L2AB活動：畫出動滑輪杠桿五要素。判斷杠桿分類。交流：關(guān)于滑輪，你有了什么新的了解？8、定滑輪：位置固定不動的滑輪。

特點：不能省力，但可以改變力的方向。實質(zhì)：等臂杠桿。9、動滑輪：位置隨物體移動的滑輪。

特點：省一半力，不能改變力的方向，S＝2h

實質(zhì)：動力臂為阻力臂的兩倍的杠桿?！1F2OL1L2·F1F2OL1L2討論：如何利用滑輪，實現(xiàn)既省力又能改變力的方向的要求？實驗探究：滑輪組的省力情況。承擔(dān)總重的繩子段數(shù)2段討論：滑輪組省力的合適原因。第四課時10、滑輪組不計摩擦?xí)r：重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，用力就為總重的幾分之一。

F=G總/n繩，G總=G物+G動。S=n繩h活動：比較以下二個滑輪組的省力情況、距離關(guān)系?；喗M承擔(dān)總重繩子n繩：奇動偶定。F1G總F2G總活動：比較以下二個滑輪組的省力情況、距離關(guān)系。滑輪組承擔(dān)總重繩子n繩：奇動偶定。FF11、繞滑輪組先從固定端開始，上下依次穿繞。固定端根據(jù)n繩確定：奇動偶定?；顒樱豪@滑輪組分別用5、4、2段繩承擔(dān)。討論：纏繞滑輪的繩子能承受的最大拉力為300牛，要提升重為600牛的重物，應(yīng)如何繞繩？（已知動滑輪重20牛，摩擦及繩的重力不計）F滑輪的應(yīng)用錄像滑輪組的應(yīng)用錄像思考：利用重為G1的動滑輪，將重為G2的一袋米提升h的高度，不計摩擦?xí)r人做多少功？第五課時W=G1h+G2h討論：以上人做的功中，哪部分是必須做（有用）的？哪部分是不得不做（額外）的？如果考慮摩擦，又會怎樣？交流：用能量利用率對以上情況加以分析。F12、有用功：必需要做的功。額外功：不需要卻不得不做的功?？偣?有用功+額外功：W總=W有+W額13、機械效率η：有用功跟總功的比值。η=W有/W總。機械效率總小于1。討論：機械效率有什么不同的特點？思考：機械效率越大，表示什么？做功越快嗎？有用功越多嗎？例題：如圖所示的滑輪組勻速提升物體．已知物重G=500牛，手的拉力F=200牛，手行移動的距離為40厘米,則有用功為多少焦耳？該滑輪組的機械效率為多少？F14、用滑輪組提升重物時：W有=G物h，W總=Fs繩，s繩=n繩h。練習(xí)：使用右圖滑輪組時，用250牛的拉力，勻速提升起重為600牛的重物，求此滑輪組的機械效率。

如果不計摩擦，動滑輪重多少？把貨物重增大為750牛，所用拉力應(yīng)為多大？F討論：如何提高滑輪組的機械效率？提高滑輪組機械效率的方法：減小摩擦、增加物重。討論：工人師傅把同一貨物勻速提升相同的高度（不計摩擦）（）D、使用定滑輪比動滑輪費力，且機械效率低C、使用定滑輪比動滑輪省力，但機械效率低B、使用定滑輪比動滑輪費力，但機械效率高A、使用定滑輪比動滑輪省力，且機械效率高BFGhL交流：關(guān)于斜面你想知道的哪些問題？如何測定斜面的機械效率？使用斜面能否省力？如何提高斜面的機械效率斜面在生活中有什么實際應(yīng)用？使用斜面能省力：斜面的機械效率跟斜面的粗糙程度有關(guān)。斜面的機械效率跟斜面的坡度（h/L)有關(guān)。15、把重物推上高h(yuǎn)、長L的斜面：W有=G物h，W總=FL，不計摩擦?xí)rFL=

G物h。不計摩擦?xí)rFL=

G物h。如盤山公路等。你的建議能給工人減輕多少負(fù)擔(dān)？例：工人要將1000牛的箱子搬上1.5米高的汽車時，采用你用斜面的建議，斜面長6米，需用力400牛，請計算比直接舉可省多大的力？斜面的機械效率為多少？練習(xí)：關(guān)于機械效率，以下說法正確的是：D、省力越多的機械，機械效率越高。C、做功越多的機械，機械效率越高；B、單位時間里做功越多的機械，

機械效率越高；A、機械效率總小于1；A板書設(shè)計

：1、杠桿：在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。2、杠桿五要素：支點（O）、動力（F1）、阻力（F2）、動力臂（L1）、阻力臂（L2）。3、動力臂：從支點到動力作用線的距離。力臂二端：支點、垂足。4、杠桿平衡狀態(tài)：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。7、省力杠桿：L1>L2。如鋼絲鉗、鍘刀等。費力杠桿：L1<L2。如鐵鍬、釣魚桿等。等臂杠桿：L1=L2。如天平、定滑輪等。6、杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂。5、探究杠桿平衡條件實驗中，要先調(diào)節(jié)空杠桿平衡。杠桿要靜止在水平位置，可便于測量力臂。8、定滑輪：位置固定不動的滑輪。

特點：不能省力，但可以改變力的方向。實質(zhì)：等臂杠桿。9、動滑輪：位置隨物體移動的滑輪。

特點：省一半力，不能改變力的方向，S＝2h

實質(zhì)：動力臂為阻力臂的兩倍的杠桿?！1F2OL1L2·F1F2OL1L211、繞滑輪組先從固定端開始，上下依次穿繞。固定端根據(jù)n繩確定：奇動偶定。10、滑輪組不計摩擦?xí)r：重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，用力就為總重的幾分之一。

F=G總