简单机械 (5)

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《简单机械》复习教学设计
【教学目标】
(一)知识与技能
(1)能从现实生活中感受杠杆,理解力臂,会画有关杠杆的力臂。

(2)会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题。

(3)知道定、动滑轮和滑轮组的特点及作用,会组装滑轮组。

(4)知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。

(5)能联系实际体会简单机械在现实中的广泛运用。

(二)过程与方法
(1)培养学生运用物理语言分析问题和表达观点的能力。

(2)学会研究物理问题的科学方法和学习方法。

(三)情感、态度与价值观
形成积极向上,团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流
【教学重点】
杠杆的示意图;力臂的知识,杠杆的平衡条件及应用,滑轮及滑轮组省力情况;机械效率的计算和怎样提高机械效率。

【教学难点】
正确画好力臂,确定滑轮组省力情况
【教学过程】
一、明确学习目标
1、知道杠杆,能画出力臂,能区分三种杠杆
2、知道各种滑轮的实质和特点
3、知道机械效率,并会计算滑轮组和斜面的机械效率
二、考点梳理
1.杠杆
(1)定义:在力的作用下能绕着_________转动的______棒叫杠杆.
(2)五要素——组成杠杆示意图.
1.找支点O
2.延长(反向延长)力的作用线
3.画力臂(过支点向力的作用线作垂线)
4.标力臂
(3)研究杠杆的平衡条件:,
即F1 l1=F2
(4)杠杆的分类
2、滑轮组与斜面
(1)定滑轮:
①实质:__________杠杆.
③特点:使用定滑轮__________省力
(2)动滑轮:
①实质:______________________________杠杆.
②特点:使用动滑轮能省__________的力,
但不能 ______________________.
(3)滑轮组:
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.
②特点:使用滑轮组既能_______又能__________ .
③若承担动滑轮的绳子段数为n,不计绳重和摩擦,
则拉力F=
绳子自由端移动距离S与重物移动的距离h的关系:S=_____ (4)斜面和轮轴
斜面:一种省了力,费了距离的机械,如:盘山公路、螺纹等.轮轴:如:自行车龙头、水龙头、扳手、门把手等.
注意:使用机械可能省力,可能省距离,可能改变力的方向,但一切机械都不能省__________.
3.机械效率
(1)有用功:对人们有用的功.如:W有用=__________(提升重物)
斜面:W有用=__________.
(2)总功:有用功和额外功的________或动力F所做的功.
W总=W有用+W额. W总=FS
(3)机械效率:
①定义:__________跟__________的比值.
②公式:η=
斜面:η==
滑轮组:η==.
③有用功总小于总功,所以机械效率总小于__________.
④提高机械效率的方法:增大物重.减小机械自重、减小机件间的摩擦。

三、重点难点突破
1.杠杆问题
(1)杠杆的作图
(2016·揭阳)请画出门手柄受到的压力F的力臂.
【解析】
画力臂的步骤:①延长(反向延长)力的作用线,②过支点O向力F的作用线作垂线,③标出支点到力的作用线的距离和符号,就是力F的力臂,如下图中L所示.
举一反三练习
(2016·怀化)用一杠杆提一重物,如下图所示,请画出图中力F的力臂.
(2015·广东)如下图,请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力F1,并画出拉力F1的力臂L1.
【解析】
根据杠杆的平衡条件,动力F1最小时,其力臂最长,即从支点到动力作用点的距离OA最长,如①;在A点做力臂OA的垂线,方向向上,即为最小动力F1,如②.
举一反三练习
2.(2016·广安)如下图所示,想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉,请画出该最小动力F的示意图,并标出动力臂L.
(2015·莆田)下列工具在使用时属于费力杠杆的是( )
【解析】
A.剪铁皮的剪刀在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B.理发剪刀在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C.树枝剪刀在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D.钢丝钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆
举一反三练习
4.如下图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是 ( )
2.滑轮和滑轮组
如下图所示,对于旗杆顶部的滑轮,下列说法正确的是( )
A.省力、且改变施力方向
B.不省力、但能改变施力方向
C.不省力、也不能改变施力方向
D.省力、但不能改变施力方向
【解析】
旗杆顶部的滑轮为定滑轮,本质上是一个等臂杆杆,不能省力,
不能省距离,但是可以改变力的方向.
举一反三练习
(2015秋·广东月考)用如图所示的滑轮将重3N 的物体匀速提升10 cm,如果动滑轮的重为 1N,则下列说法正确的是( )
A.拉力F=2 N
B.拉力F=8 N
C.绳子向上移动的距离为20 cm
D.绳子向上移动的距离为5 cm
使用下列机械提升同一重物,最省力的机械是()
【解析】
滑轮组省力的情况由承担动滑轮的绳子段数n决定,不计绳重和摩擦,
F=,题中ABCD的绳子段数n分别为3,2,4,5,所以最省力的是D.
四、小结
你学到了什么?
五、教学反思
在设计本节复习课时,以生活场景激趣、以问题为切入点、以小组竞赛为载体,改变以往的教师讲授、学生静听的单一授课模式,有机地将小组合作、资助建构、学生点评、生生互动、师生互动、抢答等结合起来,变“单边活动”为“多边活动”,问题由老师提出,方法、方案由学生自己解决。

在课堂教学中形成“对话”、“互动”,师生彼此分享思考、经验和知识,交流彼此的情感、体验和观念,从而达成共识、共享、共进。

在学生设计方案的基础上、巧设铺垫、层层追问、使学生对问题进行反思、批判,培养学生思维的深刻性、批判性和反思性,培养严谨的科学态度。

在进行课堂预设时,根据学生已有的知识、经验,估计到学生的解决方案中一定会出现“杠杆、定滑轮、动滑轮、滑轮组、斜面、轮轴”甚至可能会出现简单机械的组合应用。

对于杠杆、定滑轮、动滑轮、滑轮组、斜面、轮轴知识点的出现正是我所期望的,因此在制作课件时,将对应的“杠杆、定滑轮、动滑轮、滑轮组、斜面、轮轴”相关知识点、问题、应用等预置在课件中,在学生的展示中一旦出现,然后进行点击、在投影屏幕中出现,引导学生对知识进行回顾、总
结、层层追问、一一点击、设计各种问题情境、手段、以激活课堂、激活学生的思维、激起学生的记忆,既提高了学习的兴趣、激活了课堂氛围,又让学生体验到学习的快乐、有了成就感。

在具体的实施过程中,让学生上来讲解,我做学生,在学生出现偏差时,请其他学生进行点评、补充,有效地进行了角色互换、实现了多边互动。

整堂课一直洋溢着思与思的碰撞、不时地闪现着智慧的火花。

没有想到的是,在学生的展示部分,一些平时看起来调皮、捣蛋的学生,表现出了极大的热情、积极参与到活动中来,而且设计的方案中不乏新意、创意。

教学中,我充分抓住他们的闪光点、给与充分的肯定、鼓励和表扬,从学生脸上洋溢出的笑容,我看到了学生内心的满足与成就感。

这也同样感染着我自己。