人教版初中八年級下冊物理第十二章集體備課教案

第十二章簡單機(jī)械

山卓丙宜慨魚

本章是在前面學(xué)習(xí)過力學(xué)的基礎(chǔ)上，研究杠桿、滑輪等簡單機(jī)械，并進(jìn)一步

研究簡單機(jī)械的機(jī)械效率.通過本章學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該對力學(xué)知識獲得進(jìn)一步理解：

能從常見工具和器械中識別出杠桿和滑輪，知道杠桿、滑輪的特點(diǎn)和應(yīng)用，會使

用簡單機(jī)械改變力的大小和方向，能正確計(jì)算簡單機(jī)械的機(jī)械效率.

本章可以分為兩個(gè)部分，第一部分是第1、2節(jié)，學(xué)習(xí)杠桿、滑輪和其他一

些簡單機(jī)械.第二部分是第3節(jié)，學(xué)習(xí)分析并計(jì)算簡單機(jī)械的機(jī)械效率.

本章共分3節(jié)：

1.第1節(jié)“杠桿”，本節(jié)講述了杠桿的概念和分類，要求學(xué)生能從生活中的

簡單機(jī)械中識別出杠桿；本節(jié)有一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)“探究杠桿的平衡條件”，在教

學(xué)中不僅要使學(xué)生通過探究活動得到結(jié)論性、規(guī)律性的知識，而且要通過探究活

動掌握初步的科學(xué)探究方法.其中重點(diǎn)要學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，學(xué)習(xí)收集數(shù)據(jù)并用

圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，學(xué)習(xí)控制變量法，學(xué)習(xí)怎樣提出科學(xué)的猜想.

2.第2節(jié)“滑輪”，本節(jié)講述了定滑輪、動滑輪的概念、特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)，并進(jìn)

一步學(xué)習(xí)了滑輪組的特點(diǎn)和組裝，最后引導(dǎo)學(xué)生初步了解斜面和輪軸的工作原理.

本節(jié)也有一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)探究“比較定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究讓

學(xué)生邊思考邊操作，自己摸索，學(xué)會安裝滑輪，總結(jié)出兩種滑輪的特點(diǎn).

3.第3節(jié)“機(jī)械效率”，本節(jié)是在學(xué)習(xí)了功、功率的計(jì)算的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)

生理解有用功、總功的概念并掌握機(jī)械效率的計(jì)算，知道實(shí)際提高機(jī)械效率的方

法.

G本章教學(xué)目標(biāo)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.在知識與技能方面：①認(rèn)識杠桿、識別杠桿的類型，理解杠桿的平衡條件.

②認(rèn)識定滑輪、動滑輪，并能通過組裝滑輪組改變力的大小和方向，解決簡單的

實(shí)際問題.③理解有用功、額外功、總功和機(jī)械效率的概念，理解額外功產(chǎn)生的

原因，知道機(jī)械效率n<l,會正確進(jìn)行有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算.

2.在過程與方法方面：探究杠桿的平衡條件，學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尋找數(shù)據(jù)

間的規(guī)律，歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法；親自動手組裝滑輪組，體會滑輪組的好

處；通過參與探究斜面機(jī)械效率的活動，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案.

3.在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲，樂于

探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會

實(shí)踐的意識.

【教學(xué)重點(diǎn)】杠桿的平衡條件，滑輪及其應(yīng)用；有用功、額外功、總功和機(jī)

械效率的概念和相關(guān)計(jì)算、提高機(jī)械效率的方法.

【教學(xué)難點(diǎn)】運(yùn)用杠桿平衡條件進(jìn)行計(jì)算，滑輪組的組裝和省力分析，測斜

面和滑輪組、杠桿等機(jī)械效率的方法.

十小章課時(shí)五排

［課時(shí)建議】本章共有3節(jié)，建以7課時(shí):

第1節(jié)杠桿....................................................2課時(shí)

第1課時(shí)杠桿的初步認(rèn)識及平衡條件

夕

's7

42課時(shí)杠桿的分類和綜合運(yùn)用

27.

滑輪....................................................2課時(shí)

多

7々7

1課時(shí)定滑輪和動滑輪

-7多

與

？

72課時(shí)滑輪組和其他簡單機(jī)械

3

1?7-機(jī)械效率................................................2課時(shí)

尸

々

牙

7，1課時(shí)認(rèn)識機(jī)械效率

第2課時(shí)探究機(jī)械效率

本章復(fù)習(xí)和總結(jié)..................................................1課時(shí)

第1節(jié)杠桿

第1課時(shí)杠桿的初步認(rèn)識及平衡條件

曾舒標(biāo)要求

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

1.認(rèn)識杠桿，了解關(guān)于杠桿的五要素（支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力

臂）.

2.理解杠桿的平衡條件，并會進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.

二、過程與方法

1.通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解杠桿的結(jié)構(gòu)，具有一定的觀察能力、分析和概括能

力.

2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尋找數(shù)據(jù)間的規(guī)律，

從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法.

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.關(guān)心生活、生產(chǎn)中杠桿的應(yīng)用.

2.培養(yǎng)學(xué)生探究合作交流的精神，以及在交流與討論中所持的正確態(tài)度.

【教學(xué)重點(diǎn)】杠桿的平衡條件，杠桿的結(jié)構(gòu).

【教學(xué)難點(diǎn)】力臂的概念及畫法，變形杠桿的分析.

【教具準(zhǔn)備】多媒體課件.

【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)

教與設(shè)計(jì)

【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)，

加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.

【新課引入】

教師播放視頻：關(guān)于撬棒、開瓶器、蹺蹺板、鑲子、剪刀等物品在生產(chǎn)、生

活中工作的情景.然后引導(dǎo)學(xué)生觀察，并提出問題：在生產(chǎn)、生活中，這些工具

起到了什么作用？它們有什么共同特點(diǎn)？

學(xué)生觀看，思考、討論，回答：它們都是硬棒，這些硬棒在受力的時(shí)候，都

能繞著一個(gè)固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動.

教師鼓勵(lì)學(xué)生的回答，并引出杠桿的概念.

板書：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠

桿.

師：下面我們就一起來認(rèn)識并探究杠桿.

【進(jìn)行新課】

知識點(diǎn)1杠桿的認(rèn)識

師：在我們生活中用到杠桿的地方很多，請同學(xué)們思考：（1）為什么杠桿必

須是根“硬棒”？（2）杠桿必須是“直棒”嗎？

生1：如果杠桿不“硬”，在力的作用下它將很容易發(fā)生形變，不能工作，

因此杠桿必須是硬棒.

生2：杠桿定義中的硬棒指的是“不易變形”的物體，所以杠桿不一定是直

棒，其形狀可異.

教師總結(jié)：一根硬棒能成為杠桿必須滿足兩個(gè)條件：一是要有力的作用，二

是能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動，缺少任何一個(gè)條件都不能成為杠桿，杠桿可以是直的也可以

是彎曲的，還可以是某個(gè)機(jī)械組合的一部分.

師：為了進(jìn)一步了解杠桿，我們先來熟悉幾個(gè)與杠桿有關(guān)的名詞（教師用多

媒體展示課件“杠桿的五要素、杠桿力臂的作法”，并進(jìn)行講解）

杠桿的五要素、杠桿力臂的作法（多媒體課件）

1.杠桿的五要素：（如下圖）

杠桿的五要素

支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)，常用。表示

動力：使杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動的力，常用R表示.

阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，常用F2表示.

動力臂：從支點(diǎn)到動力作用線的距離，常用//表示.

阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，常用/2表示.

2.力臂的作法：

力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，即支點(diǎn)到力的作用線的垂線段的長.作力

臂的一般方法為：

（1）找出支點(diǎn)并用。標(biāo)出來；

（2）通過力的作用點(diǎn)畫出力的作用線（一般用虛線）；

（3）過支點(diǎn)。向力的作用線作垂線，用符號標(biāo)出垂足；

（4）用花括號或兩端帶箭頭的線段標(biāo)出支點(diǎn)到垂足的距離，寫上相應(yīng)的符

號（h或12）,即為該力的力臂.

例題（用多媒體展示）如圖甲所示，是一個(gè)Z形杠桿，請?jiān)趫D中畫出力F對

支點(diǎn)0的力臂I.

解析：作力臂的步驟是：①找支點(diǎn)；②找力的作用線，即過力的作用點(diǎn)沿力

的方向畫一條直線（有的在圖中已經(jīng)標(biāo)出力的方向）；③過支點(diǎn)作力的作用線的

垂線段；④標(biāo)上并在其旁邊寫上//或以

答案：如圖乙所示.

知識點(diǎn)2杠桿的平衡

教師播放課件：使用杠桿搬動巨大石塊的情景.請大家觀看，同時(shí)提出問題:

為什么借助杠桿可以完成呢？

學(xué)生思考、討論，回答：杠桿可以省力.

師同學(xué)們回答正確，很棒！但到底滿足什么規(guī)律呢？好，下面我們來探究

杠桿的平衡滿足什么條件.

教師引入杠桿平衡的概念：

板書：杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)都叫杠桿平衡.

教師請一位同學(xué)演示用不同的方式推門的效果：①在門把手附近用力推門；

②在門軸附近用力推門；③在同一位置沿不同的方向推門.并要求這位同學(xué)說出

感受.

教師引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：推門時(shí)需要的動力可能與動力臂的長短有關(guān)，動力

臂越長，需要的動力可能越小.

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”探究杠桿的平衡條件”:

（1）小組討論提出問題，作出猜想；

（2）討論并設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案；

（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)；

（4）對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出結(jié)論；

（5）討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題.

設(shè)計(jì)表格（供參考）

次數(shù)動力N）動力臂」（cm）阻力FJN）阻力臂以cm）

1

2

3

師：當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下靜止時(shí)，我們就說杠桿平衡了.在我們這

個(gè)實(shí)驗(yàn)中第一步應(yīng)該把杠桿在水平位置上調(diào)平，為什么這樣做，請同學(xué)們思考一

下（解釋原因）.請同學(xué)們觀察一下，如何才能達(dá)到這一目的呢？

生：調(diào)平原因：為了保持杠桿初始處于平衡狀態(tài)，測量力臂方便.我們可以

通過調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡.

師那么在做實(shí)驗(yàn)的過程中能否再去調(diào)節(jié)杠桿的平衡呢？

生：不能.

師：為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，我們把支點(diǎn)右邊的鉤碼當(dāng)動力，支點(diǎn)左邊的鉤碼當(dāng)阻力.

在這三次實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們可任意的取三次值，讓杠桿達(dá)到平衡.每四人一組，每組

出一名同學(xué)負(fù)責(zé)隨時(shí)記錄數(shù)據(jù).好，現(xiàn)在請同學(xué)們參照教材P77頁的實(shí)驗(yàn)步驟開

始做實(shí)驗(yàn).

師：同學(xué)們能否找出一個(gè)規(guī)律來？

生：動力義動力臂=阻力X阻力臂

師對，這就是我們這一節(jié)課要研究的杠桿平衡條件.

板書：杠桿的平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂.

用字母表示，這個(gè)公式可以寫成：Ft1I=F212

教師總結(jié)：這個(gè)平衡條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理，這個(gè)關(guān)系式也可以

寫成下面的形式：Fl/F2=12/h.也就是說，當(dāng)阻力和阻力臂一定時(shí)，所用的動力與

動力臂成反比.即動力臂越大，所用的力就越小，這也就可以解釋為什么我們可

以用較小的力產(chǎn)生較大的力了.

【教師結(jié)束語】

通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們共同學(xué)習(xí)了杠桿的相關(guān)知識，知道了一個(gè)硬棒在力

的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動，我們就說它是杠桿.我們也了解了杠桿的特點(diǎn)、好處,

最重要的是我們探究了杠桿的平衡條件，還能夠根據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行分析、

判斷和簡單計(jì)算，解決實(shí)際生產(chǎn)、生活中的一些問題.好，謝謝大家！

課后作業(yè)

完成本課時(shí)對應(yīng)練習(xí).

%教學(xué)反思

1.杠桿這節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是要求學(xué)生能根據(jù)杠桿的五要素把生活中的杠桿模

型和理想的理論模型結(jié)合起來，比如剪刀、夾菜的筷子、指甲剪等.這節(jié)有一個(gè)

重點(diǎn)也是難點(diǎn)：找支點(diǎn)和作力臂，這里既牽扯到數(shù)學(xué)中點(diǎn)到直線的距離，又涉及

到物理中力的作用點(diǎn)和力的示意圖，學(xué)生感到非常困難.突破重難點(diǎn)的方法，通

過實(shí)例演示，引導(dǎo)學(xué)生分析，提煉方法步驟：一（支）點(diǎn)二力和方向，延長力的

作用線，過（支）點(diǎn)作垂線（段）.畫力臂并比較力臂大小是下一課時(shí)杠桿分類

的基礎(chǔ)，一定要多練并讓學(xué)生過關(guān).

2.在杠桿的平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生猜想杠桿的平衡條件可能與力

臂的大小和力的大小有關(guān)，這樣學(xué)生不至于盲目猜想，既調(diào)動了學(xué)生的積極性、

主動性，同時(shí)使學(xué)生合理的科學(xué)猜想，快速進(jìn)入探究的課題.在分析數(shù)據(jù)時(shí)，教

師既要放開主動權(quán)，又要參與引導(dǎo)，如提醒學(xué)生可以先把數(shù)據(jù)分開來考慮.把四

個(gè)數(shù)據(jù)按物理量分成兩組進(jìn)行分析，接著把有特色的數(shù)據(jù)放在一起研究，最后把

所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具：力口、減、乘、除等簡單計(jì)算方法，討論，

尋找規(guī)律，形成科學(xué)的結(jié)論，這樣不僅營造寬松環(huán)境，而且培養(yǎng)了學(xué)生敢想敢說

的精神及分析概括問題的能力.

教學(xué)板書

杠桿1定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)

的初動，這根棒就叫杠桿.

步認(rèn)

2.五要素：1支點(diǎn)（⑴、2動力（K）、3阻力（心）、

識及

平衡4動力臂（人）、§阻力臂

條件.3.平衡條件://=02

第1節(jié)杠桿

第2課時(shí)杠桿的分類和綜合運(yùn)用

電便標(biāo)要求

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

1.能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對杠桿的使用、特點(diǎn)以及作用效果等進(jìn)行分類.

2.知道生活中杠桿的一些應(yīng)用，進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)杠桿的相關(guān)知識.

二、過程與方法

1.能從常見的工具和機(jī)器中識別杠桿的種類，了解杠桿的應(yīng)用.

2.學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尋找數(shù)據(jù)間的規(guī)律，從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法.

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

關(guān)心生活生產(chǎn)及自然現(xiàn)象中杠桿的使用，樂于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種

杠桿，培養(yǎng)利用杠桿方便自己工作的意識，認(rèn)識科學(xué)探究中必須有合作精神.

【教學(xué)重點(diǎn)】杠桿的分類與識別.

【教學(xué)難點(diǎn)】能正確地在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方

便自己工作的意識.

【教具準(zhǔn)備】多媒體課件.

【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)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】

教師播放古代中國人修建萬里長城（如圖甲）、古埃及人修建金字塔（如圖

乙）的畫面，播放現(xiàn)代機(jī)械表、點(diǎn)焊機(jī)器人的畫面.

甲乙

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：中國人修建萬里長城、古埃及人建金字塔時(shí)都利用了杠

桿，這些杠桿有什么特點(diǎn)，又有什么作用呢？

學(xué)生積極討論并發(fā)言：我猜它們可以省力.

師:大家先不要著急，等我們學(xué)完這節(jié)課后，你就知道了.

【進(jìn)行新課】

知識點(diǎn)1杠桿的分類

教師實(shí)物演示：①用開瓶器開瓶蓋；②用指甲鉗剪指甲；③用羊角錘拔釘子;

④用鏡子夾祛碼；⑤用筷子夾東西.

教師用多媒體展示其各自對應(yīng)杠桿的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生對它們進(jìn)行分類，并

分析它們的動力臂與阻力臂的大小關(guān)系、動力和阻力的大小關(guān)系.

學(xué)生思考、討論、交流，得出結(jié)論：

杠桿的分類特點(diǎn)概念實(shí)例

1用開瓶器開瓶蓋

省力杠桿省力費(fèi)距離/大于42用指甲鉗剪指甲

3用羊角錘拔釘子

④用鏡子夾硅碼

費(fèi)力杠桿省距離費(fèi)力/小于4

5用筷子夾東西

教師出示天平，引導(dǎo)學(xué)生分析得出天平的橫梁屬于杠桿，并畫出天平杠桿的

示意圖.

教師提出問題：為什么當(dāng)天平橫梁平衡時(shí)m?m瑪？

學(xué)生討論、交流得出結(jié)論：是因?yàn)樘炱礁軛U的特點(diǎn)是上女右（等臂）.由杠

桿平衡條件?X小=~X晨知：GgG%（讓學(xué)生進(jìn)一步理解天平的工作原理）

教師總結(jié)：天平是生活中常見的第三類杠桿一一等臂杠桿，它的特點(diǎn)是：不

省力也不省距離，。=/2.

注意：生活中的其他質(zhì)量工具雖然有的利用了杠桿原理，但卻不是等臂杠桿,

如桿秤和臺秤，若把秤坨的重力作為動力，則它的橫梁是一個(gè)省力杠桿.秤蛇本

身的質(zhì)量一定小于泥面上標(biāo)出的質(zhì)量.

知識點(diǎn)2杠桿的綜合運(yùn)用

教師引導(dǎo)學(xué)生回憶杠桿平衡條件的計(jì)算公式，并可通過適當(dāng)?shù)睦}讓學(xué)生理

解杠桿的綜合運(yùn)用，并做一些鞏固提升的練習(xí)題.

例題1（用多媒體展示）人體內(nèi)也存在杠桿.當(dāng)人踮腳時(shí)是靠腓腸肌收縮，骨

骼和腓腸肌狀況如圖所示，若某人重為500N且A0=2B0,則雙腳同時(shí)踮起時(shí)，

兩只腳的腓腸肌的作用力是N.

解析：本題考查人體結(jié)構(gòu)中的杠桿，人踮腳時(shí)，重力位于力與支點(diǎn)0之間，

小腿的腓腸肌是提起人體重的力，足的大部分形成杠桿，跖趾關(guān)節(jié)起支點(diǎn)的作用.

本題的杠桿可簡化為下圖所示.

重力

由于人是雙腳同時(shí)踮起，則每只腳需要承擔(dān)250N的重力，由于A0=2B0,

由杠桿平衡條件可得￡=空=1，K=-G=-x5OO7V=1257V.

1廠AO2支44

—Cr

2

答案：125

例題2（用多媒體展示）（易錯(cuò)題）如圖所示，人的體重為600N,人用扁擔(dān)

所挑物重100N.不計(jì)杠桿重.CO=BO,則人肩頭所受壓力為N,人對地面

的壓力為N.

解析：要求人肩頭所受的壓力，即求人的肩頭對扁擔(dān)的支持力N,將扁擔(dān)看

作一根杠桿，以C點(diǎn)作為支點(diǎn)（注意：要分析人的肩頭對扁擔(dān)的支持力時(shí)，必

須以C點(diǎn)作為支點(diǎn)，而不能以0點(diǎn)作為支點(diǎn)，若要求人對C點(diǎn)的作用力時(shí)，則

應(yīng)以0點(diǎn)為支點(diǎn)，分析不同的力時(shí)，選擇的支點(diǎn)是不同的），以人的肩頭對扁擔(dān)

的支持力N作為動力Fi,重100N的物體的重力作為阻力F2,由CO=BO可得

CO：CB=1：2,由杠桿平衡條件矢口FI/F2=N/G=/2/"=CB/CO=2/1,貝1JN=2G=2OON,

值得注意的是，要求人對地面的壓力時(shí)，不能誤以為此時(shí)的壓力為

200+600=800N,而應(yīng)將人和物作為一個(gè)整體，地面受到人和物對它的壓力，即

N'=G人+G物=600N+100N=700N.（本題是一個(gè)難度稍大的綜合題，它考查了力

的平衡、杠桿平衡等相關(guān)知識，教師講解時(shí)速度要放慢，幫助學(xué)生理解）

答案：200700

【教師結(jié)束語】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們了解了杠桿可以分成三種：①省力杠

桿（//>〃，F(xiàn)KF2,可以省力，但費(fèi)距離）、②費(fèi)力杠桿—尸2,不能省力，

但省距離）、③等臂杠桿（,11=12,F1=F2,既不省力，也不省距離），我們也熟悉

了生活中一些常見的杠桿，并對它進(jìn)行了分析，了解了它們的廣泛應(yīng)用，最后我

們還學(xué)習(xí)了杠桿的綜合運(yùn)用，并做了相關(guān)練習(xí)，解決了實(shí)際生產(chǎn)、生活中的一些

問題.好，謝謝大家！

課后作業(yè)

完成本課時(shí)對應(yīng)練習(xí).

H教與反思一

1.在對杠桿進(jìn)行分類時(shí)，教師可以舉學(xué)生生活中熟悉的三種類型杠桿，如省

力杠桿：鋼絲鉗，費(fèi)力杠桿：筷子，等臂杠桿：天平，畫出它們的示意圖并讓學(xué)

生指出這三種杠桿的支點(diǎn)、動力、動力臂、阻力、阻力臂.作杠桿示意圖時(shí)，應(yīng)

該要求學(xué)生畫得規(guī)整，力和力臂盡量按實(shí)際比例，標(biāo)明杠桿的五要素，養(yǎng)成良好

的作圖習(xí)慣.

2.教學(xué)過程中學(xué)生可能會說省力杠桿是最好的杠桿，費(fèi)力杠桿不好，教師可

以通過分析用釣魚竿釣魚、縫紉機(jī)踏板、筷子等，讓學(xué)生知道費(fèi)力杠桿費(fèi)了力卻

省了距離，使工作方便；而省力杠桿雖然省力但費(fèi)了距離等.

曾‘教學(xué)順書

r（特點(diǎn):動力臂大于阻力臂，

省力杠桿

］好處:省力.

杠桿的分類（特點(diǎn):動力臂小于阻力臂，

費(fèi)力杠桿

和綜合運(yùn)用（好處:省距離.

（特點(diǎn):動力臂等于阻力臂，

等臂杠桿

I（好處:不省力也不費(fèi)力.

第2節(jié)滑輪

第1課時(shí)定滑輪和動滑輪

；課標(biāo)要永

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

i.知道定滑輪、動滑輪，并能識別它們.

2.理解定滑輪、動滑輪的特點(diǎn)與實(shí)質(zhì)，并能用它們來解決簡單的問題.

二、過程與方法

經(jīng)歷探究定滑輪、動滑輪工作特點(diǎn)的過程，進(jìn)一步掌握用觀察、對比來研究

問題的方法.

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)定滑輪、動滑輪的實(shí)際使用.

2.對實(shí)踐中的定滑輪和動滑輪的工作特點(diǎn)有好奇心.

3.具有利用簡單機(jī)械改善勞動條件的愿望.

【教學(xué)重點(diǎn)】探究定滑輪、動滑輪的特點(diǎn)和應(yīng)用.

【教學(xué)難點(diǎn)】會按要求組裝滑輪，并畫出它的繞線，掌握定滑輪和動滑輪的

實(shí)質(zhì).

【教具準(zhǔn)備】多媒體課件、定滑輪、動滑輪、鉤碼、細(xì)繩.

【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)

:教學(xué)設(shè)計(jì)

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對

知識的鞏固.

【新課引入】

師同學(xué)們，我們在前面學(xué)習(xí)了杠桿，知道了杠桿的分類和特點(diǎn).現(xiàn)實(shí)生活中

我們還應(yīng)用了其他簡單機(jī)械.如我們每周一升國旗，升旗手用力向下拉繩子，我

們會看到國旗緩緩上升；工人在動滑輪的幫助下，居然用50N的力提起重95N

的物體，你知道這些是應(yīng)用了什么嗎？

生思考、討論.教師對學(xué)生的回答先不急于解答.

師你們知道定滑輪和動滑輪有什么特點(diǎn)嗎？它們是如何工作的呢？我們學(xué)

習(xí)了本課知識后，你就會明白了.

【進(jìn)行新課】

知識點(diǎn)1

師好，請大家先看教材P8i頁圖12.2-1漫畫，并提出問題：為什么大人能

將重物吊到二樓，孩子卻被重物吊了起來？

生思考、發(fā)表看法.

教師展示一架定滑輪、動滑輪裝置，并利用它們分別提起鉤碼，對滑輪的構(gòu)

造簡單介紹.引導(dǎo)學(xué)生注意觀察它們在工作過程中有什么不同？

生：定滑輪工作時(shí)，軸不動，輪轉(zhuǎn)動；動滑輪工作時(shí)，軸隨著物體一起上或

下運(yùn)動.師回答正確.好，下面請大家分組探究定滑輪、動滑輪的特點(diǎn).

學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究（可參照教材P82頁《實(shí)驗(yàn)》）.教師參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，

這樣便于降低學(xué)生實(shí)驗(yàn)難度.

設(shè)計(jì)表格（供參考）

彈簧測力

實(shí)驗(yàn)物體重物體升高的彈簧測力計(jì)用力的

計(jì)升高的

次數(shù)力G(N)高度刀(cm)示數(shù)斤(N)方向

高度s(cm)

1

2

3

學(xué)生記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，得出結(jié)論.

教師用多媒體播放課件“定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)”，并講解.

定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)(多媒體課件)

(1)定滑輪是一個(gè)等臂杠桿.圖甲中所示定滑輪兩邊的力與輪相切，中心軸

為杠桿的支點(diǎn)，輪的直徑可以看做是一根硬棒，動力和阻力作用在直徑的兩端，

動力臂等于阻力臂.注意：用定滑輪提升重物時(shí)，動力移動的IL

距離等于重物升高的高度.咫-T-n

(2)動滑輪是一個(gè)動力臂為阻力臂二倍的杠桿.如圖乙g，

所示，動滑輪由于一邊懸于固定點(diǎn)，重物的重力作用線通過胃

滑輪中心軸，滑輪的“支點(diǎn)”位于固定邊與輪相切的地方.后乙

過“支點(diǎn)”的輪的直徑相當(dāng)于杠桿，重物的重力為作用在杠桿上的阻力，人施加

的力為動力，因此動力臂是直徑，阻力臂是半徑，動力臂是阻力臂的二倍.

板書：

1.定滑輪

定義：使用時(shí)，軸固定不動的滑輪

實(shí)質(zhì)：等臂杠桿

特點(diǎn)：不能省力，但可以改變動力的方向

2.動滑輪

定義：工作時(shí)，軸隨物體一起運(yùn)動的滑輪

實(shí)質(zhì)：動力臂為阻力臂2倍的杠桿

特點(diǎn)：能省力，但要多移動距離

師請同學(xué)結(jié)合剛才探究的結(jié)論，聯(lián)系實(shí)際事例，說說在什么情況下使用定

滑輪？什么情況下使用動滑輪？

學(xué)生回答：①需要改變用力的方向時(shí)，使用定滑輪，如站在地面上升旗的裝

置.②需要省力，用較小的力提起較重的物體時(shí)，使用動滑輪，如建筑工地上吊

起建筑材料的裝置.

例題1（用多媒體展示）一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中，按如圖所示的甲、

乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出.如果汽車的動力比阻力小800N,

則甲圖中人拉動汽車的拉力至少為N,乙圖中人拉動汽車的拉力至少為

N,其中比較省力的是圖.（繩與滑輪間的摩擦不計(jì)）

解析：圖甲是定滑輪，圖乙是動滑輪.由于定滑輪不省力，動滑輪省力.根據(jù)

題目的已知條件，必須給汽車提供至少800N的拉力，因此，如果利用甲圖，則

人必須至少施加800N的力才能把汽車拖出泥潭.如果使用乙圖，人只需提供400N

的拉力即可拖出汽車.由此可見，乙圖更省力.

答案：800400乙

知識點(diǎn)2定滑輪和動滑輪的綜合運(yùn)用

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：定滑輪可以任意改變力的方向；那么動滑輪是否能在任

何時(shí)候都可以省一半的力？

學(xué)生猜想：這是肯定的，因?yàn)閯踊喪莿恿Ρ蹫樽枇Ρ?倍的杠桿.

教師出示以下例題，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤觀點(diǎn).

例題2（用多媒體展示）如圖所示，某同學(xué)用重為10N的動丁/尸

滑輪勻速提升重為50N的物體.不計(jì)摩擦，則該同學(xué)所用拉力FXT/

的可能值是（）用

A.20NB.25NC.30ND.35N

解析：利用動滑輪提升物體時(shí)能省一半的力是有條件的，那就是自由端拉力

的方向應(yīng)與阻力方向相反，且在一條直線上，從圖示裝置看，力F的大小要大

于動滑輪與重物總重的一半，答案為D.

答案：D

【教師結(jié)束語】

大家通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，收獲確實(shí)不少：我們共同學(xué)習(xí)了定滑輪、動滑輪的

特點(diǎn)，知道了定滑輪不省力，但能改變力的方向；動滑輪省一半的力，但要移動

兩倍的距離，下節(jié)課我們再一起來學(xué)習(xí)滑輪組的特點(diǎn).這節(jié)課就學(xué)到這.好，謝謝

大家！

課后作業(yè)

完成本課時(shí)對應(yīng)練習(xí).

懶教學(xué)反思

本課內(nèi)容屬于實(shí)驗(yàn)探究，要求學(xué)生動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)“探究定滑輪、動滑輪的特

點(diǎn)”.大多數(shù)學(xué)生很容易想到定滑輪的繞線方法，但是在設(shè)計(jì)動滑輪繞線時(shí)，我

發(fā)現(xiàn)接連幾個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的方法都還是定滑輪，因此，教師要適時(shí)引導(dǎo)，避免學(xué)生

感到茫然，參與學(xué)生動手繞線，介紹二者的不同之處.這樣不僅節(jié)約了教學(xué)時(shí)間,

而且調(diào)動學(xué)生探究的積極性.在探究定滑輪、動滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，引

導(dǎo)學(xué)生試圖從拉力與鉤碼重力的大小、方向、移動距離等方面進(jìn)行比較，鼓勵(lì)每

個(gè)小組的同學(xué)都動手參與實(shí)驗(yàn)，分工協(xié)作，如拉動彈簧測力計(jì)、讀取測力計(jì)的示

數(shù)、測量鉤碼上升的距離和測力計(jì)上升的距離、記錄數(shù)據(jù)等，相互之間起到監(jiān)督

的作用，還有利于共同分析數(shù)據(jù)、歸納出結(jié)論、分享實(shí)驗(yàn)成果.

衿教學(xué)板書

列表比較定滑輪和動滑輪

定滑輪動滑輪

工作時(shí)，軸固定不動的工作時(shí)，軸隨著物體一

定義

滑輪起上或下運(yùn)動的滑輪

省一半的力，費(fèi)距離

不省力（實(shí)質(zhì)是等臂杠

特點(diǎn)（實(shí)質(zhì)是動力臂等于阻

桿）

力臂二倍的省力杠桿）

好處改變力的方向省一半的力

缺點(diǎn)不省力費(fèi)距離

應(yīng)用舉例旗桿上安裝定滑輪建筑施工用的吊車

第2節(jié)滑輪

第2課時(shí)滑輪組和其他簡單機(jī)械

N：i果標(biāo)要去

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

1.知道滑輪組的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用，會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組.

2.了解其他簡單機(jī)械如輪軸和斜面的工作原理和使用方法.

二、過程與方法

經(jīng)歷組裝滑輪組的過程，學(xué)會按要求組裝滑輪組.

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)滑輪組、斜面和輪軸的實(shí)際使用.

2.具有對現(xiàn)實(shí)生活中簡單機(jī)械的應(yīng)用是否合理進(jìn)行評價(jià)的意識.

3.通過了解簡單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用.

【教學(xué)重點(diǎn)】探究滑輪組的特點(diǎn)，會按要求組裝.

【教學(xué)難點(diǎn)】了解輪軸和斜面的工作原理.

【教具準(zhǔn)備】多媒體課件、定滑輪、動滑輪、鉤碼、細(xì)繩、彈簧測力計(jì)、扳

手、水龍頭、長木板等.

【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)

教與設(shè)計(jì)

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對

知識的鞏固.

【新課引入】

師現(xiàn)實(shí)生活中我們除了應(yīng)用定滑輪和動滑輪，還使用了其他簡單機(jī)械，如

我們可以將動滑輪和定滑輪組裝起來，形成一種新的簡單機(jī)械，并研究它的特點(diǎn)

和組裝方式，請同學(xué)們說說生活中你還見過哪些簡單機(jī)械.

生：扳手、水龍頭等.

教師提示：其實(shí)我們生活中還有很多常見的簡單機(jī)械，比如汽車在蜿蜒盤旋

的公路上行駛到山頂便是利用了斜面這種簡單機(jī)械；而汽車使用方向盤改變方

向、開門時(shí)使用門把手將門打開便是利用了輪軸這種簡單機(jī)械.下面我們就一起

來探究滑輪組、斜面、輪軸這三種簡單機(jī)械吧.

【進(jìn)行新課】

知識點(diǎn)1滑輪組

師我們知道使用定滑輪可以改變力的方向，使用動滑輪可以省力，那能否

把二者的優(yōu)點(diǎn)都利用起來，組合在一起構(gòu)成一個(gè)新機(jī)械呢？

生討論、交流.

師請同學(xué)們按你們的設(shè)想，將剛才的一個(gè)定滑輪、一個(gè)動滑輪組合起來，

看哪一組做的又好又快，并且進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證是否既省力，又可以改變力的方

向.

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，教師巡視指導(dǎo).學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

師像這樣把定滑輪和動滑輪組合在一起就是滑輪組，系々系//

當(dāng)用滑輪組提升重物時(shí)拉力與物重之間有何關(guān)系？請大冬4/

家分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，找出其關(guān)系.A帝J

教師參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，并在黑板上畫出甲、乙兩組不同罡吧

的滑輪組，并演示組裝，然后請一名學(xué)生上臺用甲、乙兩q亡

個(gè)滑輪組將同一個(gè)鉤碼提起來.

要求學(xué)生注意觀察、記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，并說說甲、乙兩個(gè)滑輪組中動

滑輪的繞線方法有何不同.

師兩次示數(shù)不同的原因是什么？

學(xué)生觀察、討論后回答：承擔(dān)鉤碼的繩子段數(shù)不同.

師你能數(shù)出有幾段繩子吊著鉤碼嗎？

學(xué)生觀察、討論后進(jìn)行回答：甲有2段，乙有3段.

教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)數(shù)繩子段數(shù)的方法：數(shù)繞在動滑輪上和固定在動滑

輪上的繩子段數(shù).有幾段繩子吊著物體，拉力就是鉤碼重的幾分之一.但是在實(shí)際

情況中動滑輪的重力不能忽略，所以在實(shí)驗(yàn)中得出的拉力并不是鉤碼重的幾分之

一，而是稍大于這個(gè)值.

教師在黑板上畫出股數(shù)分別是2、3、4、5的滑輪組的繞法圖，如圖所示，

讓學(xué)生數(shù)數(shù)是幾段繩子吊著物體，判斷滑輪組的省力情況.（讓學(xué)生體會相同數(shù)

目的滑輪采用不同的繞線方式，承擔(dān)重物的繩子段數(shù)不同，導(dǎo)致省力多少不同.）

教師讓學(xué)生觀察四個(gè)不同的繞法圖，引導(dǎo)學(xué)生找出其中的規(guī)律，得出關(guān)于繩

子繞法的結(jié)論：奇動偶定（繩子的固定端在動滑輪上，則為奇數(shù)段繩子；繩子的

固定端在定滑輪上，則為偶數(shù)段繩子），并且進(jìn)一步總結(jié)出繩子自由端拉力移動

距離s和物體移動距離h之間的關(guān)系：s=nh.

+板書:

,定義由兩個(gè)以上的滑經(jīng)組合而成的裝置叫滑匏組.<

+

好處即省力又改變用力的方向.+t

缺點(diǎn)多移動距離;結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要較多的滑轂.1

+

；拉力人物重G與繩子股數(shù)〃的關(guān)系：/=2~G.

t組HT

物體移動妁電離。、自由端移動的距離S與繩子股數(shù)|

n的關(guān)系：s=nh.+

教師用多媒體播放課件“滑輪組的組裝”，并講解.

滑輪組的組裝（多媒體課件）

組裝滑輪組需要解決三個(gè)方面的問題:

（1）確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù).由滑輪組的省力情況尸=，G或

n

F--CG+GJ,可得承擔(dān)物重的繩子段數(shù)〃=9或〃=生烏，n應(yīng)取整數(shù)，且

〃動FF

要采用進(jìn)位法.也可以根據(jù)繩子自由端移動距離s與物體上升高度h之間的關(guān)系

確定，即〃=±.

h

（2）確定滑輪個(gè)數(shù).當(dāng)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，按照每個(gè)動滑輪有

2段繩子承擔(dān)’則動滑輪個(gè)數(shù)為n/2,定滑輪個(gè)數(shù)為5-],即比動滑輪少1個(gè),

若要改變力的方向，則需要再加一個(gè)定滑輪，這時(shí)動滑輪和定滑輪個(gè)數(shù)相等.當(dāng)n

為奇數(shù)時(shí)，如不需要改變力的方向，則動滑輪和定滑輪個(gè)數(shù)相等，均為

若要改變力的方向，則需要再加1個(gè)定滑輪，即動滑輪個(gè)數(shù)為巴士，定滑輪個(gè)

2

數(shù)為四.滑輪組中動滑輪和定滑輪的個(gè)數(shù)可按“一動配一定，偶數(shù)減一定，變向

2

加一定”的方法確定.

（3）確定繩子的起點(diǎn).當(dāng)承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起點(diǎn)在定

滑輪上；當(dāng)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起點(diǎn)在動滑輪上.即按“奇動

偶定”的方法確定.

例題1（用多媒體展示）同一物體沿相同水平地面做勻速移動，如圖所示，

拉力分別為F甲、F乙、F丙，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（）

A.F甲VF乙VF丙B.F甲＞F乙＞F丙C.F甲＞尸乙=尸丙D.F甲=FL＞F|^

解析：甲圖為一個(gè)定滑輪，因?yàn)槎ɑ啿皇×?，故拉力大小等于阻力f,即

F^=f；圖乙是動滑輪，省一半的力，故拉力F乙=l/2f；圖丙由一定滑輪和一個(gè)

動滑輪組成，有三段繩子承擔(dān)，故拉力F丙=l/3f.綜上所述，符合題意的是B項(xiàng).

答案：B

例題2（用多媒體展示）電氣化鐵路的高壓輸電線，無論嚴(yán)冬還是盛夏都要繃

直，才能使高壓線與列車的電極接觸良好，這就必須對高壓線施加恒定的拉力.

為此，工程師設(shè)計(jì)了如圖所示的恒定拉力系統(tǒng)，其簡化原理圖如圖所示.實(shí)際測

量得到每個(gè)水泥塊的體積為1.5xl（y2m3,共懸掛20個(gè)水泥塊.已知水泥塊的密度

為2.6xl（）3kg/m3,g取10N/kg.

（1）請指出圖中的動滑輪、定滑輪;

（2）每個(gè)水泥塊的重力是多少？

（3）滑輪組對高壓線的拉力是多大？

解：（1）圖中C是動滑輪，A、B是定滑輪.

（2）每個(gè)水泥塊質(zhì)量mi=pV=2.6xl03kg/m3xl.5xl（y2m3=39kg.每個(gè)水泥塊的

重量為Gi=mig=39kgxlON/kg=39ON.

（3）水泥塊對鋼絲繩的拉力為FI=20GI=20X390N=7.8X1（）3N.由圖可知，動滑輪

由3段繩子承擔(dān)，所以滑輪組對高壓輸電線的拉力為

34

F2=3FI=3X7.8X10N=2.34X10N.

師我們通過學(xué)習(xí)杠桿，知道有的杠桿省力，有的杠桿省距離，定滑輪不省

力，動滑輪省一半的力，但要費(fèi)二倍的距離.大家思考，有沒有一種機(jī)械既省力,

又省距離呢？

生思考、交流、討論：省力的機(jī)械就必定費(fèi)距離，省距離的機(jī)械必定費(fèi)力，

沒有一種機(jī)械既省力又省距離.

知識點(diǎn)2輪軸和斜面

1.輪軸

師同學(xué)們通過閱讀教材P83頁《科學(xué)世界》及圖12.2-5中實(shí)例，歸納它們

的共同特征，總結(jié)出輪軸的概念.

生1：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成，并能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動的簡單機(jī)械叫輪軸.

生2：輪軸上中間靠近轉(zhuǎn)動軸線半徑較小的是軸，離軸線較遠(yuǎn)半徑較大的是

輪.

生3：動力一般是作用在輪上，阻力作用在軸上，因此，輪軸是省力機(jī)械.

教師引導(dǎo)學(xué)生分析：輪軸也相當(dāng)于一個(gè)杠桿.（如圖）輪和軸

的中心。點(diǎn)是支點(diǎn)，作用在輪上的力B是動力，作用在軸上的力（

F2為阻力，輪半徑為R,軸半徑為r,由杠桿平衡條件可知FiR=Fr,

23--卜、

R>r,F1VF2,所以輪軸省力.

板書：輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動的簡單機(jī)械，實(shí)

質(zhì)是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿，使用輪軸可以省力.

注意：輪軸使用時(shí)，當(dāng)輪半徑是軸半徑的n倍時(shí)，在不計(jì)摩擦情況下，作用

在輪上的力的大小為作用在軸上的力的大小的n分之一.

師輪軸在生活中的應(yīng)用也有很多，你發(fā)現(xiàn)周圍還有哪些物體是輪軸？

生1:用螺絲刀擰螺絲時(shí)，手抓的木柄較粗的部分是輪，金屬桿部分較細(xì)的

是軸，因此螺絲刀擰螺絲是輪軸.

生2：拖拉機(jī)或汽車用人工發(fā)動時(shí)使用的搖把也是一個(gè)輪軸.

生3：電視中見過以前農(nóng)村常用的轆護(hù)也是輪軸.

生4：卷揚(yáng)機(jī)的搖桿也是輪軸.

2.斜面

師了解了輪軸，再來討論斜面為什么也是簡單機(jī)械，這種簡單機(jī)械對我們

有什么用呢？請同學(xué)們想想騎自行車上坡直線行駛和彎曲行駛時(shí)的情景，然后按

教材P84頁圖12-2-6的模擬實(shí)驗(yàn)做一做.

（學(xué)生操作、討論，然后交流）

生1：使用斜面看起來是費(fèi)了距離，但是省了力，如果從山下直通山頂需要

很大的力，不容易爬下去，而沿著彎彎曲曲的盤山公路行走就可以用較小的力爬

上山頂.

生2：我們常見的螺絲釘就可以認(rèn)為是一種斜面.

板書：斜面：是一個(gè)費(fèi)了距離但能省力的簡單機(jī)械.

注意：斜面長是斜面高度的n倍時(shí)，在不計(jì)摩擦的情況下，所用的推力為物

重的n分之一.

師斜面在生活和生產(chǎn)中也有許多的應(yīng)用，希望同學(xué)們留心觀察，做生活的

有心人.

例題3人們在生產(chǎn)勞動的過程中表現(xiàn)出了非凡的創(chuàng)造性和聰明才智.如圖甲

是使用扳手?jǐn)Q螺母，它其實(shí)是一個(gè)，當(dāng)作用在手柄上的力為R時(shí)，則擰開

螺母的力F2—Fi（選填“>"、"=”或"V"）.如圖乙是工人師傅將貨物搬運(yùn)到車

上的情形，工人師傅這么做利用的科學(xué)知識是.

解析：圖甲中的扳手可以看成是一個(gè)輪軸，當(dāng)動力作用在輪上時(shí)可以省力，

即在手柄處用一個(gè)較小的力可以在螺母處產(chǎn)生一個(gè)較大的力.圖乙中的裝置是一

個(gè)斜面，使用它可以省力.

答案：輪軸>斜面省力

【教師結(jié)束語】

通過這節(jié)課，我們共同學(xué)習(xí)了滑輪組的特點(diǎn)和組裝；了解了輪軸和斜面的工

作原理和使用方法；我們還知道省力的機(jī)械就必定費(fèi)距離，省距離的機(jī)械必定費(fèi)

力，沒有一種機(jī)械既省力又省距離.總之，使用機(jī)械給我們的生活、生產(chǎn)帶來了

方便.好，謝謝大家！

課后作業(yè)

完成本課時(shí)對應(yīng)練習(xí).

”：教與反思

1.教師在教學(xué)過程中始終記住，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，尤其是在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)

教學(xué)中，教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，合理適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生，做到既要避

免放羊式課堂，又要使每個(gè)學(xué)生參與教學(xué)中，動手探究，感受到自己在探究中求

得知識，嘗到學(xué)習(xí)成功的喜悅，體會到學(xué)習(xí)的輕松、快樂.總之，教師要想熟練

地駕馭課堂教學(xué)非一日之功，要經(jīng)常不斷地積累和錘煉.

2.對于閱讀材料的教學(xué)把握，我認(rèn)為應(yīng)在完成本節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容并

且時(shí)間充裕的條件下，教師才適當(dāng)進(jìn)行教學(xué)，通常還是留給學(xué)生課后自學(xué)處理.

孽教學(xué)順書

1.滑輪組

（1）定義：由兩個(gè)以上的滑輪組合而成的裝置叫滑輪組.

（2）好處：既省力又改變用力的方向.

（3）缺點(diǎn)：多移動距離；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要較多的滑輪.

（4）滑輪組中拉力F、物重G與繩子股數(shù)n的關(guān)系：F=-G.

n

（5）物體移動的距離h、自由端移動的距離s與繩子股數(shù)n的關(guān)系：s=

2.輪軸和斜面

（1）輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動的簡單機(jī)械，實(shí)

質(zhì)是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿，使用輪軸可以省力.

（2）斜面：是一個(gè)費(fèi)了距離但能省力的簡單機(jī)械.

第3節(jié)機(jī)械效率

第1課時(shí)認(rèn)識機(jī)械效率

q;課標(biāo)要求

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識與技能

1.能結(jié)合實(shí)例了解什么是有用功、額外功和總功.

2.理解什么是機(jī)械效率.

二、過程與方法

1.通過思考和討論，知道W有用,W糠外,W總的含義并清楚它們之間的關(guān)系.

2.通過觀察、分析和討論，理解額外功產(chǎn)生的原因，知道機(jī)械效率n<i.

3.會正確進(jìn)行有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算.

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題和歸納問題的能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲.

【教學(xué)重點(diǎn)】理解機(jī)械效率的概念，理解額外功產(chǎn)生的原因，并能運(yùn)用公式

〃=%1*100%進(jìn)行計(jì)算.

【教學(xué)難點(diǎn)】知道機(jī)械效率n<h理解有用功、額外功、總功之間的聯(lián)系

和區(qū)別.

【教具準(zhǔn)備】沙子、塑料桶、方便袋、細(xì)繩、彈簧測力計(jì)、滑輪、刻度尺、

多媒體課件等.

【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)

寰教學(xué)設(shè)計(jì)一

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)的內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對

知識的鞏固.

【新課引入】

師房屋裝修時(shí)，要把一堆沙子運(yùn)到樓上，你有哪些方法？請同學(xué)們思考討

論，將討論結(jié)果記錄下來，看哪一組同學(xué)想的辦法最多？

學(xué)生發(fā)表各自的看法.

師同學(xué)們說得很好，下面我們就以一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探討這個(gè)問題.

【進(jìn)行新課】

活動探究

教師選取動滑輪、塑料桶、方便袋（重力忽略不計(jì)）提起沙子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（可

讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)）：第一次用塑料桶盛裝一定重力的沙子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖甲；第二次用

塑料袋盛裝相同重力的沙子提起相同高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖乙.把記錄結(jié)果填在設(shè)計(jì)

的表格中.

Z沙子重提起的高測力計(jì)的示繩的自由端移使用機(jī)械所做

c沙/、度h/m數(shù)尸/、動的距離s/m的功W/J

第一次

實(shí)驗(yàn)

第二次

實(shí)驗(yàn)

師巡視指導(dǎo)，對動手能力弱的同學(xué)給予適當(dāng)?shù)膸椭瑤熆蓞⑴c一起實(shí)驗(yàn)，并

提醒學(xué)生在拉動彈簧測力計(jì)時(shí)要注意勻速豎直向上緩慢拉動，并在拉動過程中讀

數(shù)用刻度尺測量沙子上升的高度和手移動的距離（這個(gè)也可以不測量，動滑輪

自由端移動距離是物體上升高度的2倍）.

知識點(diǎn)1有用功、額外功、總功

師請同學(xué)們說出你們探究的結(jié)果，哪種情況下做功多些？

生：（齊聲回答）當(dāng)然用塑料桶裝提起時(shí)做功多些.

師為什么呢？

生：塑料桶重些，塑料袋輕些.

教師引導(dǎo)學(xué)生分析，在提起沙子的過程中，對沙子做功的同時(shí)，還要做哪些

功呢？

生：對塑料桶做功，對滑輪做功，對繩子做功，對滑輪軸間的摩擦力做功……

師那我們真正需要的是對什么物體做的功？

生：當(dāng)然是對沙子做的功.

師對啦，對沙子做的功才是對我們有用的功，我們把這樣的功叫做有用功.

其他做的功是無用功，稱為額外功，這部分無用的功，能不能不做呢？

生：當(dāng)然不能！

師為什么？

生：因?yàn)槲覀儽仨氁蕾囁芰贤埃ɑ蛩芰洗┭b沙，依賴動滑輪提起.

師正確，額外功盡管對我們無用，但卻又是不得不做的功，無法回避的功.

師那實(shí)際我們在利用滑輪提起沙子時(shí)，所做的功包含有對沙子做的功，對

動滑輪、塑料桶（或塑料袋）、繩子重力做功及軸間摩擦力做功，把這些功之和

稱為總功.

師請同學(xué)們說說總功包括哪些功？

生：總功包括有用功和額外功.

師很對，總功等于有用功和額外功的總和.

板書：有用功W育用：為了達(dá)到某一目的必須做的功.

額外功W額外：為了達(dá)到某一目的的過程中，并非我們需要但又不得不做的

功.

總功w,s：有用功與額外功的總和.W.a=W有用+W額外

教師讓學(xué)生分組做教材P85頁《演示》中的實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題:

（1）兩次拉力所做的功一樣嗎？為什么？

（2）使用動滑輪是否真的省力又省功呢？

學(xué)生回答：（1）雖然在兩次實(shí)驗(yàn)中鉤碼被提升了相同的高度，但第二次拉力

做的功反而更多一些，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過程中還要克服滑輪重力和摩擦做功.

（2）使用動滑輪會省力，但不能省功.機(jī)械效率師從上面實(shí)驗(yàn)和演示中可以

看出，我們總是希望額外功在總功中所占的比例越少越好，即有用功占總功的比

例越大越好，這樣效率就越高.因此，物理學(xué)中，把有用功跟總功的比值叫做機(jī)

械效率.

板書：（1）定義：有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率.

（2）公式表示：〃="?xlOO%

（3）任何機(jī)械的機(jī)械效率都是小于1的.

（4）機(jī)械效率是個(gè)比值，沒有單位.

例題1師用多媒體展示教材P86頁的例題.師組織學(xué)生分析、討論、計(jì)算；

展示學(xué)生解題過程；總結(jié)、評價(jià).

【課堂交流、小結(jié)與延展】

師通過學(xué)習(xí)本課內(nèi)容，你有哪些收獲？（請學(xué)生談自己知道本課中哪些知

識，還想知道哪些內(nèi)容及對本課的感受，教師進(jìn)行情感激勵(lì).）

生1：有用功是對我們真正有用的功，而額外功是無用的，但又不得不做的

功.

生2：有用功與額外功之和叫做總功，總功總是大于有用功的.減少額外功，

即可增大有用功占總功的比值，這樣機(jī)械效率就增大了.

生3：我知道了，再好的機(jī)械，其機(jī)械效率也不可能達(dá)到100%.

生4：既然增大提起物體的重力可以增大機(jī)械效率，那么同一滑輪組提起不

同物體時(shí)，機(jī)械效率應(yīng)該是不固定的.

師最后，請同學(xué)思考下面題目.

例題2:如圖所示用滑輪或滑輪組（單個(gè)滑輪的型號、重力相等）提起同一重

物，其中機(jī)械效率最高的是（）

解析：機(jī)械的自身重力影響機(jī)械效率的大小，那么用定滑輪、動滑輪分別提

起同一物體時(shí)，定滑輪的機(jī)械效率大些.

答案：B

【教師結(jié)束語】

大家這節(jié)課的收獲確實(shí)不少，我們共同學(xué)習(xí)了有用功、額外功和總功，知道

了它們在不同場合下所指的內(nèi)容.理解了機(jī)械效率的含義，并能進(jìn)行計(jì)算.請同學(xué)

們在課后結(jié)合身邊的實(shí)例相互交流和討論，宣傳“節(jié)能減排”的重要性.好，謝謝!

課后作業(yè)

完成本課時(shí)對應(yīng)練習(xí).

教學(xué)反思

1.在區(qū)分有用功、額外功和總功時(shí)，可以讓學(xué)生進(jìn)行思考和討論，明白對沙

子所做的功是有用功，而其他的如動滑輪、繩子、人自身重力等做的功，是無用

而又不得不做的功，叫額外功.實(shí)際過程中使用機(jī)械做的功為總功.接著，教師還

可以讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際事例相互交流與分析，從而加深理解有用功、額外功和總功

的概念.

2.理解機(jī)械效率時(shí)，可以結(jié)合身邊使用機(jī)械的實(shí)例，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算有用功、

額外功和總功，再計(jì)算機(jī)械效率，這樣既熟悉了功的計(jì)算，同時(shí)加深了機(jī)械效率

的理解.

3.改變提起的物體的重力可以影響機(jī)械效率，教師可以設(shè)置“同一滑輪組提

起不同重力的物體時(shí)，計(jì)算它的機(jī)械效率”的題目，讓學(xué)生動手計(jì)算進(jìn)行比較，

來消除學(xué)生心里的疑惑（這個(gè)也可以留在下一課時(shí)中加深學(xué)生對這一問題的理

解）.

1教學(xué)販書

三

個(gè)

1功

的

認(rèn)

概

識

念

機(jī)-

/

效（定義：有用功跟總功的比值

率-

機(jī)

2械公式：〃=-JixlOO%

效

率

任何機(jī)械的機(jī)械效率都是小于1的,刀＜1

、機(jī)械效率是個(gè)比值，沒有單位

第3節(jié)機(jī)械效