1、第十二章功與機械一、功授課地點：教室 授課時間：課時【儀器材料】小鐵球、長木板、砝碼、線等【 教學目標 】1知識與技能： （） 明確做功的兩個必要因素，能根據做功的兩個必要因素初步判斷物體是否做功；（）初步理解功的計算公式，知道功的單位是焦耳，并會進行有關計算；（）知道作用在物體上的力與物體通過的距離垂直時，該力不做功；（）知道功率的概念，會進行簡單計算。2過程與方法：經過舉例，理解功及功的必要因素，培養從生活現象中分析物理本質的方法。3情感、態度與價值觀：通過用力未做功的實例，引起學生適當焦慮，激起其學習功的知識內容的好奇心，使之積極參與判斷是否做功的討論。 【 教學過程 】教師活動設計 學

2、生活動設計 一、復習提問提問：力的三要素是指哪些？提問：重力的方向是怎樣的 ? 提問：力作用在物體上會怎樣 ( 產生什么效果 ) ？ 回答問題。回答問題。回答問題。 會改變物體的狀態。二、新課引入 由力的不同作用效果引出功。 舉例： 推桌子：小明和小聰分別用力推動桌子，小明雖費了力氣，但桌子沒有移動，小聰用力將桌子推走了。 還可舉些其他例子。 例如：擦黑板。用力壓黑板擦，在黑板上挪動黑板擦。 推箱子，搬椅子由這些例子給出功的定義。 區分不同情況理解。 三、新課展開 1力學中功的含義 我們常說的功是有“成效”的意思，但在物理學中它還有特殊的含義。當一個力作用在物體上，物體在這個力的作用下通過了一

3、段距離，我們就說這個力的作用有了成效，力學里就說這個力做了功。 顯然力做功有兩個條件。 一是 作用在物體上的力。 （F）二是 物體沿力的方向通過的距離。 （S）舉例： 舉重運動員向上舉杠鈴，作用在杠鈴上的力是向上的，并且杠鈴向上運動了一段距離，我們說運動員對杠鈴做了功。 直升機向上拉動鐵塔，對鐵塔有一個向上的拉力，鐵塔在這個拉力的作用下，沿拉力方向向上移動了一段距離，我們就說飛機對鐵塔做了功。 2判斷物體是否做功 舉多個例子，要求學生判斷是否做功。 例如： 火箭升空，燃燒的氣體對火箭有沒有做功？ 學生答：做了，因為燃燒的氣體對火箭有一個向上的推力，火箭在這個推力作用下向上通過了一段距離。 同學

4、們將自行車推進校門，對車有沒有做功? 學生答：做了，因為人對車有一個向前的推力，車在這個推力作用下前進了一段距離。 一人用很大的力推一輛汽車，汽車沒移動，推力對物體有沒有做功？ 推講臺沒推動。 手提一桶水在水平地面上行走，提桶的力有沒有對桶做功？ 在光滑的水平冰面上，一物體由于慣性做勻速直線運動，沒受力。 學生答：不做功。要求學生舉例，可將學生舉的例子寫在黑板上。 學生舉例。 進行分析。 教師注意三種不做功的情況： (1)物體受到力，但沒有移動距離，即通過的路程為零。 (2)物體受到力的作用，也移動了距離，但移動的距離與力的方向垂直。 教師根據學生的回答再次強調做功的兩個因素。 (3）物體沒有

5、受到力的作用，但因為慣性通過一段路程，也就是沒有力做功。 教師要注意同學們的回答中所出現的問題，并彌補關于慣性的知識。 教師小結：從以上例子，我們進一步認識了力學中功的含義，即一個力作用在物體上，物體在這個力的作用下通過了一段距離，我們就說這個力做了功。 3功的計算 我們知道了力做功的兩個條件，那怎樣來計算功呢？ 功的計算公式：功力距離 即：功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積。 用 W 表示功，用 F 表示力， 表示物體在力的方向上通過的距離，則功的公式可寫成： W F。 在國際單位制中，力的單位是牛頓（ N ），距離的單位是米（ m ），功的單位是牛頓米，它有一個專用名稱叫焦耳，簡稱

6、焦（ J ）。 1 焦牛米。幾點說明：使用 W F，要注意單位的統一。 做功的多少只由 W F 決定，跟物體是做勻速直線運動還是做變速運動無關。 知道 1 焦的物理意義，知道 1 焦的大小。 例題：（書上例題）用20N的水平推力，使重為100N的物體在水平桌面上移動0.5m，試求推力和重力對物體做了多少功？ 由一名學生板演，其他學生自己演算。要求解題規范化。 一名學生板演，其他學生自己演算。追問：此題中物體受到幾個力的作用？哪個力做了功？對什么物體做功？重力做了功沒有？為什么？ 學生回答，教師小結。 學生回答。 4功率 物體在力 F 作用下經過時間 t 運動了距離 ，求 力對物體做的功 物體運

7、動的快慢。（類比） 我們在運動學中學過物體運動的快慢是物體單位時間里運動的距離。 v s /t那么力做功的快慢呢？就是力在單位時間里做的功。我們把它叫做功率。 定義：功率 P W /t單位： W1W 1J/s可提供例題要求學生計算。 學生理解。 三、課堂小結 本節課我們學習了力學中 “功”的概念，知道了做功的兩個必要因素，給出了功的計算公式 W =F，知道了功的單位是焦耳。大家完成課后練習，幫助自己更好地理解功的意義，學會功的計算。 【 實踐活動 】課外小實驗：測出自己上樓時所做的功及所用的時間。 要求：1 測出：（ 1 ）體重 G ； （ 2 ）樓層高 h ； （ 3 ）上樓所用的時間，按正

8、常速度走上去所需時間 t 1 ，快速跑上去所需時間 t 2 。 2 計算：（ 1 ）上樓所做的功； （ 2 ）兩次登樓過程的功率。 【 板書 】第一節 功 1 功的定義： 如果物體受力且沿受力方向移動了一定的距離，就說力對物體做了功。 2 功的計算： 功力距離 公式： W F單位：焦耳 符號： J 3 功率：單位時間里完成的功，用 P 表示。 公式： P W /t單位： W 1W 1J/s 二、杠桿授課地點：物理實驗室授課時間：課時 【儀器材料】羊角錘等【 教學目標 】1知識與技能： （1）知道什么是杠桿；（2）理解支點、阻力、阻力臂、動力、動力臂。 2過程與方法：通過舉例認識杠桿，會分析杠桿

9、的幾個概念。 3情感、態度與價值觀： 體驗科學探究的樂趣，了解杠桿在生活中的應用。【 教學重點 】認識杠桿。【 教學過程 】教師活動設計 學生活動設計 一、引入新課 通過浮力的學習，同學們已經知道了阿基米德是古希臘偉大的科學家，他在物理學方面的主要貢獻有兩項：浮力問題與杠桿平衡問題。阿基米德有句名言：“給我一個支點，我可以撬動地球。” 置疑：阿基米德說這句話的根據是什么 ? 你認為這可能嗎？阿基米德用來撬動地球的工具就是杠桿，也就是這節課要研究的問題。 二、杠桿1.認識杠桿 要求學生觀察書上圖1223：生活中的常見的杠桿。 要求學生舉出其他生活中的杠桿。 進行討論，找出圖中杠桿的共同特征都繞一

10、固定點轉動。 教師出示羊角錘，分析使用時有一固定點。 要求學生分析其余杠桿的固定點。 得到杠桿概念：在力的作用下，能繞某一固定點轉動的硬桿，叫杠桿。 “硬桿”指在力作用下不易發生形變的受力的桿狀物體，可以是直的也可是彎的，形狀也可以是各種各樣，可是方的、圓的等。 要求學生再舉其他例子。 例如：用來擰螺母的扳手可以使我們輕易地將螺母擰緊或擰松。 訂書機可以很方便地把紙裝訂在一起。 舉出生活中其他杠桿。 學生觀察圖，討論說出它們的共同特征。 找到圖中所示工具的固定點。 舉例。 2與杠桿有關的概念首先認識杠桿的幾個概念 支點 ( O ) ：杠桿繞著轉動的固定點。 動力 ( F1 ) ：使杠桿轉動的力

11、。 阻力 ( F2 ) ：阻礙杠桿轉動的力。 動力臂 ( 1 ) ：支點到動力作用線的距離。 阻力臂 ( 2 ) ：支點到阻力作用線的距離力臂是支點到力的作用線的距離，作力臂的步驟：（ 1 ）找準支點；（ 2 ）沿力的方向作出力的作用線；（ 3 ）從支點向力的作用線畫垂線；（ 4 ）標出力臂。 教師舉杠桿撬球的例子分析五個概念。 畫出杠桿撬球中的各種物理量。支點是杠桿繞著轉動的固定點，在分析支點時，我們可以假想杠桿發生轉動，杠桿圍繞哪一點轉動，哪一點就是支點。如圖所示，我們假設杠桿在動力作用下做逆時針轉動，其中 O 點是不動的，所以 O 點就是支點。 力的作用線就是從力在杠桿上的作用點起，沿力

12、的方向所畫的直線，如圖所示，動力的作用線是從 A 點起沿 F1 方向的直線。 從支點 O 向動力 F1 的作用線所畫的垂線就是動力臂1 ，從支點O 向阻力F2 的作用線所畫的垂線就是阻力臂2 了。畫力臂實際上就是作一個點到一條線的垂線，只要把平面幾何中作“點到直線的距離”的方法遷移過來，就不難解決力臂作法這一難點。 必須明確：力臂是支點到力的作用線的垂直距離，而不是支點到力的作用點的距離，如圖所示中，不能把 OA 和 OB 作為動力臂和阻力臂。 例題： 在黑板上畫出各杠桿的示意圖，畫出它們的支點、動力和阻力。 如：鍘刀、瓶蓋起子、獨輪車、鐵鍬等。 由4名學生分別畫出它們的動力臂和阻力臂，巡回指

13、導，最后進行講評。可選擇分析一些實際杠桿，如：抽水機、汽車剎車踏板、胳膊、縫紉機踏板等。 學生理解。4名學生畫到黑板上，其余自己畫。有能力的學生選作。 三、課堂小結 認識杠桿，并介紹了杠桿的幾個重要概念，學會分析生活中的杠桿。【 實踐活動 】注意觀察生活中有哪些杠桿，試著分析它們的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。【 板書 】第二節 杠桿杠桿：1 、杠桿：在力的作用下，能繞某一固定點轉動的硬桿，叫杠桿。 2 、杠桿的幾個概念： 支點 ( O ) ：杠桿繞著轉動的固定點。動力 ( F1 ) ：使杠桿轉動的力。阻力 ( F2 ) ：阻礙杠桿轉動的力。動力臂 ( 1 ) ：支點到動力作用線的距離。阻

14、力臂 ( 2 ) ：支點到阻力作用線的距離。二、杠桿（二）授課地點:物理實驗室授課教師:授課時間:1課時【儀器材料】桿秤 分組實驗器材:鐵架臺、杠桿、鉤碼等 【 教學目標 】1知識與技能： （） 知道杠桿平衡的條件； （） 能根據實際需要正確選擇和使用杠桿。 2過程與方法： 經歷“探究杠桿平衡條件”的過程。3情感、態度與價值觀： 體驗科學探究的樂趣，了解杠桿在生活中的應用。【 教學重難點 】探究杠桿平衡條件。 【 教學方法 】實驗探究法。 【 教學過程 】教師活動設計 學生活動設計 一、 杠桿的原理 出示桿秤，對桿秤進行分析，畫出支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。 使用桿秤稱水果，要求稱不等量

15、的水果，請一位學生上來演示。 學生稱不等量的水果。 置疑：你為什么要這樣稱 ?因為要使杠桿達到平衡，如果桿秤不平衡了，就無法稱出水果的多少，且要根據水果的多少來移動秤砣或更換秤鈕。 對，我們要使杠桿達到平衡。 杠桿的平衡與哪些因素有關，有什么樣的關系 ?與動力、阻力、動力臂、阻力臂有關。與水果及秤砣重量，還有他們與杠桿提手之間的距離有關。 二、實驗探究 通過實驗探究，得到確定的關系。 探究杠桿的平衡條件。 每2人一組實驗，要求討論如何設計這個實驗。 討論實驗步驟。 步驟如下： (1) 將杠桿掛在鐵架臺上，觀察是否在水平位置平衡 ( 靜止 ) ；若不是，可調節平衡螺母，使之水平平衡。 此處可提問

16、：為什么要使杠桿在水平位置平衡？若學生回答不出，可要求課后思考。 (2) 在杠桿支點的左邊掛一定量的鉤碼，在支點右邊也掛上鉤碼，直至杠桿平衡為止。 (3) 重復多做幾次平衡實驗，得到不同數據。 (4) 將數據記錄下來，分析得出結論。 記錄的是杠桿上的格數，如果不在水平位置平衡，那么臂長就不等于格數格長了。 開始實驗，完成探究任務。 老師在學生探究過程中進行巡視，發現問題及時提出，讓學生自己去分析、解決問題。 完成實驗后，任意選擇五組，請組中作記錄的學生將結果投影到屏幕上。 將五組中的實驗數據任意各取一組填入表格中，討論可得到什么結論 ( 杠桿平衡的條件 ) 。 教師可提出各種猜想，加減乘除關系

17、都可。可能有學生得到其他關系式，但不適合所有數據，因此它不是杠桿平衡條件。 學生分組認真探究，將結果填入自己設計好的表格中，同時對得到的結論進行分析、討論。 對公式進行變形可以得到比例式 ，它的含義是：如果動力臂是阻力臂的幾倍，那么動力就是阻力的幾分之一。 學生：動力動力臂 = 阻力阻力臂。 【課堂練習】1畫出下圖中 F和 F的力臂，并比較杠桿平衡時 F 與 F的大小 2下圖所示杠桿，OA 長20cm，AB 長60cm，現在 A 處掛一重200N的物體，若使 B 處的彈簧秤示數最小，彈簧秤的方向怎樣？彈簧秤的示數是多少？ 練習，理解。 三、杠桿的分類 由杠桿的平衡關系，可以得到當力不等時，對應

18、的力臂也不等。可將杠桿分為三類： 杠桿類型 省力杠桿 費力杠桿 等臂杠桿 力臂的大小關系 L LL LL = L 力的大小關系 F1 FF1 = F 力的作用點移動距離的大小關系 s1 s 費距離 s1 2 ，因此使用撬棒撬石頭省力而費距離。 思考，回答。 要求學生舉例，并進行分類。 舉例，分類。 四、課堂小結 杠桿的平衡條件 F11 F22；杠桿的分類：省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿。【 實踐活動 】1. 通過探究，你能理解阿基米德的名言嗎? 請就此寫一篇短文。2. 用杠桿知識分析、理解天平的原理和調整過程。 【 板書 】杠桿平衡的條件： 動力動力臂 = 阻力阻力臂F11 F22 三、滑輪授課

19、地點： 物理實驗室 授課時間： 1課時 【儀器材料】 定滑輪、繩子、鉤碼、彈簧測力計 分組實驗器具： 動滑輪、繩子、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺、刻度板 【 教學目標 】1知識與技能：使學生借助已有知識：理解滑輪的原理 , 知道滑輪的作用。 2過程與方法： 由問題的提出、猜測、經過實驗探究 , 使學生親身經歷物理問題的研究過程。 3情感、態度與價值觀： 體驗科學探究的樂趣 , 學習科學的探究方法 , 從而領悟科學的思想和精神 , 培養抽象思維和論證問題的能力。通過對實驗數據的收集 , 培養嚴肅認真的操作態度及科學分析實驗數據的能力。【 教學重點 】定滑輪、動滑輪的作用。【 教學方法 】采用實驗探究

20、、討論歸納的方法。 【 教學過程 】教師活動設計 學生活動設計 一、復習提問1杠桿有哪三種？各有什么特點？舉例說明。 2剪鐵用的剪刀和鑷子是省力杠桿還是費力杠桿？ 學生回答。 教師出示實物并進行演示，并畫出這兩個杠桿的示意圖。要求學生正確畫出它們的力臂，講清道理，說明結論。 剪鐵用剪刀和鑷子兩杠桿示意圖如圖所示。 畫出力臂。 二、新課引入 教師先舉一個滑輪的實例，再要求學生舉滑輪的例子，根據使用時滑輪的不同情況進行分類（即按定滑輪和動滑輪分類）。學生舉例。 提問它們的特點是什么，由此給出定義：滑輪是一個周邊有槽、并可以繞軸轉動的輪子。 教師給出滑輪的分類。 滑輪有兩種：定滑輪和動滑輪。使用時滑

21、輪的位置固定不變的叫做定滑輪，使用時滑輪的位置跟被拉動的物體一起運動的叫做動滑輪。 討論特點。 再舉些滑輪實例，可連接錄像。學生觀看錄像。 1 定滑輪觀察定滑輪。定滑輪工作時，它的軸固定不動。 舉例：如旗桿頂部的裝置為定滑輪。 (2) 提問：使用定滑輪有什么特點？ 觀察定滑輪工作的狀態，軸是固定不動的。演示實驗： 稱量鉤碼的重力； 演示如圖所示的實驗，勻速拉動彈簧測力計，物體上升，拉力的方向改變，但彈簧測力計的示數不變，特點是 G F 。使用定滑輪吊起物體時，可以改變力的作用方向，達到操作方便的目的。 觀察實驗： 學生通過教師的演示得出使用定滑輪可以改變力的作用方向，定滑輪不能省力。 提問：使

22、用定滑輪不能省力，那么能否省距離？能否省功？ 學生思考按照下圖進行演示。使學生清楚地看到：“動力作用點移動的距離 s 與物體上升高度 h 相等，使用定滑輪不能省力，也不能省距離。” 由此得出使用定滑輪不能省功。 觀察實驗，得出結論： 動力作用點移動的距離 s 與物體上升高度 h 相等，使用定滑輪不能省力，也不能省距離。 由 W F得出 W 與提升物體所需的功h相等，使用定滑輪不能省功。 2 動滑輪 (1) 教師邊講邊演示動滑輪提升重物。 要求學生討論分析，此時提起重物使用的滑輪與剛才演示實驗使用的定滑輪有何不同點？ 教師在學生討論后小結：動滑輪工作時，軸和重物一起移動。另外用力方向也不同，用定

23、滑輪時拉力方向是向下的，使用動滑輪提升重物時拉力的方向是向上的。 (2) 提問：使用動滑輪有什么好處？動滑輪中繩的拉力和做功情況怎樣？學生討論。 (3) 組織學生實驗，按課本實驗探究，參照下圖進行實驗。由于研究定滑輪時教師已演示過實驗，學生可以自己設計出實驗步驟。說明：重物用 2 個鉤碼表示，有利于分析數據。用彈簧秤測出鉤碼重。讀取彈簧秤的示數時，跨過動滑輪的兩條繩要豎直、平行。 學生實驗，教師巡回指導。 實驗：兩人一組，自行設計實驗步驟及表格記錄數據。按左圖所示進行實驗。 觀測彈簧測力計的示數F 和 F 及鉤碼升高的高度 H 和手拉彈簧測力計拉起的高度。 學生實驗完畢后，教師請幾組學生分別將

24、自己的一組數據填到教材中的表格中，分析學生數據。 (4) 總結： 使用動滑輪提升鉤碼，彈簧秤的示數約是鉤碼重的二分之一。 兩根繩子吊著重物和滑輪，這兩根繩子的力之和約等于鉤碼的重力，符合平衡力的原理。 動力作用點移動的距離是物體上升高度 H 的 2 倍。 使用動滑輪不能省功。說明：在提升鉤碼的過程中也把動滑輪提升起來了，當鉤碼重遠大于動滑輪重時，動滑輪才可忽略不計，從而得出使用動滑輪可以省一半力的結論。 通過數據分析得出： 使用動滑輪提升鉤碼，彈簧秤的示數約是鉤碼重的二分之一。 動力作用點移動的距離是物體上升高度 H 的 2 倍。而使用動滑輪雖不能改變力的方向，但可以省一半力。使用動滑輪不能省

25、功。 三、課堂小結 認識定滑輪、動滑輪。【 實踐活動 】建議：“發展空間”中的“我的設計”。【 板書 】第三節 滑輪 一、 定滑輪 1 滑輪的位置固定不變。 2 不省力 , 可以改變力的方向。3 使用定滑輪不省功。 二、 動滑輪 1 滑輪的位置跟被拉動的物體一起運動。 2 可以省一半力 , 但不能改變用力方向。3 使用動滑輪工作，不省功。四、功的原理及應用教學要求（l）常識性了解功的原理。知道使用任何機械都不省功。（2）會應用功的原理進行簡單的計算。（3）會計算機械做的功和不使用做的功。教學重點、難點1.理解功的原理。通過實驗，設置物理情景，培養學生分析歸納的能力。2.利用機械做的功，不使用機

26、械做的功。教學過程一、復習提問1做功的兩個必要因素是什么？舉例說明。計算功的公式和單位是什么？二、進行新課1引入、提問：使用杠桿、滑輪這些簡單機械能夠省力，是不是也能省功呢？2組織學生完成課本本節實驗l、2。學生自己實驗。教師巡回指導。（1）明確實驗目的是研究使用杠桿（或滑輪）提升重物時能不能省功？即手對杠桿（或滑輪）做的功與杠桿（或滑輪）對重物做的功是否相等。（2）明確實驗中動力就是手的拉力，阻力的大小等于鉤碼重。圖144，實驗是利用杠桿的平衡條件算出手對杠桿的拉力。圖145實驗中手對動滑輪的拉力由動滑輪的特點得出。鉤碼重Gmg。（3）測量砝碼提升的高度和手移動的距離時，把兩個刻度尺分別豎直

27、放在砝碼及手旁，記下砝碼和手的起始位置。當用杠桿（或動滑輪）提升砝碼到一定高度時，再記下砝碼和手的終了位置，求出砝碼升高的高度h（米）和手移動的距離s（米）。（4）實驗中，杠桿和動滑輪的重及杠桿和滑輪在運動中的摩擦力忽略不計，因為實驗研究的是理想機械。（5）按課文實驗1、2，并參照圖134、圖135組裝實驗器材，將實驗結果填入課文表格中，寫出實驗結論。3總結實驗結論學生報告實驗記錄數值和實驗結論。教師將幾組數值記于黑板一或事先畫好表格的小黑板）上。實驗表明：利用杠桿提升砝碼，使用杠桿所做的功Fs（焦）和直接用手所做的功Gh（焦）相等，即使用杠桿不能省功。利用動滑輪提起砝碼，使用滑輪做的功Fs和

28、直接用手所做的功Gh相等，即使用動滑輪也不能省功。總結出功的原理并板書：“二、功的原理1使用機械不能省功。這個結論叫做功的原理。2功的原理對任何機械都適用。”3提問：使用任何機械都不省功，為什么人們還要使用機械呢？（課文后“想想議議”）要求答出：可以省力，或省距離，或改變動力的方向，使用方便等好處。4例題：課本章后習題5。教師板演講解。首先弄清已知條件、物理過程。三、布置作業1填寫課文章后“學到了什么” 2。2課本習題6。3自學課本“斜面”。五、機械效率授課地點： 教室 授課時間： 課時【 教學目標 】1知識與技能： （） 理解有用功、額外功和總功的含義；（） 理解機械效率的定義及物理意義，會

29、進行相關的計算；（） 知道提高機械效率的意義和主要方法。 2過程與方法： 經過舉例理解有用功、額外功、總功及機械效率；通過討論，了解如何提高機械效率。 3情感、態度與價值觀： 關注生產、生活中各種機械的機械效率，具有用機械效率來評價機械的意識。 【 教學過程 】教師活動設計 學生活動設計 一、有用功、額外功和總功的概念 觀察教材圖12-5-1或舉一個具體的例子。機械做功，如起重機將磚塊提升到樓頂，除了克服磚塊重力做功外，也一定同時需要克服裝磚的筐子、滑輪和鉤子等輔助措施的重力做功；此外，由于物體之間總存在摩擦，所以起重機對磚塊做功的同時，或多或少要克服摩擦做功。 起重機提升磚塊做的功是有用功，

30、提升筐子、滑輪、鉤子以及克服摩擦做的功是額外功。有用功和額外功之和叫總功。 用 表示總功， 表示有用功， 表示額外功，它們的關系是 舉例提問加深理解有用功、額外功、總功的概念 提問，人用水桶從井中提水，有用功、額外功、總功各是什么？視學生理解程度可再舉幾個例子。 回答：提升水做的功是有用功；提升水桶、竹竿做的功是額外功；二者之和為總功。 二、機械效率舉例 引出機械效率 學校二樓的墻壞了一個洞，修補的話需要40Kg 的水泥。如果你是建筑工人，你需要將40Kg 的水泥從一樓搬到二樓。現在你手上有重5Kg 的鐵桶，重2Kg 的塑料桶，都能裝下40Kg 水泥，你可以叫樓上的同事用鐵桶或者塑料桶把水泥提

31、上去，當然也可以自己提上去。 提問：你愿意采取哪種方法？提問：為什么？ 回答：叫樓上的同事用塑料桶把水泥提上去。 回答：省力或做的功少。 提問：“做的功少”指的是什么功少？有用功、額外功、還是總功？ 回答：總功。 提問：三個方法做的總功不同，有用功相同嗎？回答：相同。 逐步引導。任何機械所做的有用功只是總功的一部分。有用功所占的比例越大，說明機械的效率越高。物理學中把有用功跟總功的比值叫做機械效率。 機械效率的符號是，讀作： yita ，常用百分數表示。 說明：為一比值，沒有單位。 提問：總功又等于有用功和額外功之和，則又可以表示為什么？ 說明：在實際機械中，由于機械重力、摩擦力等等因素的存在

32、，額外功 是一定存在的，即 0 ， 可見 100%； 只有在理想機械中，機械重力、摩擦力等等因素可以忽略，這時 =0 ， = 100% 。 回答： 三、例題 例題： 如圖利用一個動滑輪把重為400N的貨物勻速提高2m，所用的拉力 F 是250N，求總功、有用功、額外功和動滑輪的機械效率。 教師板演。 解：人做的總功 等于人拉繩子的力 F 乘以在拉力作用下繩子的自由端被拉上去的距離s。人拉繩子的力F=250N，s=2h=22m=4m，h 為貨物提升的高度。 = Fs = 250N 4m = 1000J 有用功只是克服貨物重力做的功。貨物所受重力 G=400N ，提升高度 h=2m 。則 = Gh

33、 = 400N 2m =800J = - =1000J-800J=200J = （ / ） 100% =（ 800J/1000J ） 100%=80%總結：由例題得知，只要我們知道了總功、有用功和額外功三者中的任意兩個，就可以算出用機械做功過程中的機械效率。 學生思考解答。 四、提出提高機械效率的意義 機械效率表示有用功在總功中所占的比值，機械效率越大，做相同的有用功，需要的總功越少，機械能夠更好地發揮效用。的高低是機械性能優劣、質量好差的重要標志之一。 提問： 如何提高機械效率呢？回答：由 = （ / ） 100% = /( + ) 100% 可以看出 : 在 一定時，減少額外功 ；在 一定

34、時，增加 ，可以提高。回答：可以采取減輕動滑輪重量以及減少滑輪與繩子之間摩擦的方法。 提問：例題中可以采取什么方法減少 ？ 當機械一定時，在可能情況下，增加 ，也可以提高。提問：例題中怎樣增加 ？ 回答：增加被提起貨物的質量。 五、與功的原理對比 說明： 一般來說，用機械對物體做功，有用功 是固定的，這時候，機械效率越高，機械需要做的總功就越少，可見，機械效率越高的機械越省功。 提問：這和功的原理中說的“任何機械都不省功”矛盾嗎？ 回答：不矛盾 ，功的原理說的是使用機械時，人們做的總功，不會少于有用功。 六、課堂小結 今天我們學習了用機械做功過程中總功、有用功和額外功的概念，學習了判斷機械性能

35、優劣、質量好差的重要標志之一：機械效率。通過的計算公式： = （ / ） 100% = /( + ) 100%討論了如何提高機械效率的方法。 七、課后作業 學生活動手冊相關內容。【 板書 】 機械效率 一、 有用功: 額外功: 總功: 有用功和額外功之和 二、 機械效率：有用功跟總功的比值 = （ / ） 100%= /( + ) 100% 無單位 實際機械 100%；理想機械 =100%三、 如何提高機械效率在 一定時，減少額外功 ；在 一定時，增加 。 六、機械能授課地點：多媒體教室授課時間：課時【儀器材料】鉛球，乒乓球 , 橡皮筋 , 紙彈 , 彈簧 , 小鋼球【 教學目標 】 1知識與

36、技能： （） 理解動能、重力勢能的初步概念，知道什么是彈性勢能； （） 知道動能的大小與質量和速度有關，重力勢能大小與質量和高度有關；知道彈性勢能的大小與彈性形變有關； （） 知道機械能的概念。 2過程與方法： 結合定義，尋找日常生活的各種形式能量的例子，初步具備從能量角度分析物理問題的方法。 3情感、態度與價值觀： 在現實生活中樹立起科學的能量的觀念。 【 教學過程 】教師活動設計 學生活動設計 一、新課引入 引入能量 我們在日常生活中經常提到能量，也簡稱為能，諸如熱能、電能、能源開發等等。“能量”是物理學中的一個重要概念，能量的概念跟功的概念有密切聯系。 我們說一個物體能夠做功，這個物體就

37、具有能量。 并且，物體能夠做的功越大，這個物體具有的能量就越大。能量的單位和功是一樣的，也是焦耳。自然界中，能量的形式很多，今天我們學習最常見的能量的形式 動能和勢能。 二、動能 列舉日常生活中常見的具有動能的物體。 有條件時可以幻燈片演示 : 失控的汽車常常容易撞倒路旁的柱子、廣告牌；呼嘯的海浪有時會沖壞海堤，推倒房子；彈出去的玻璃球能把靜止的球彈得遠遠的 , 跑動的人能撞倒別人這些現象說明了失控的汽車、呼嘯的海浪、彈出去的玻璃球、跑動的人能夠對其他的物體做功，可見它們都有能量。提問 : 是什么原因使它們都能夠做功的？它們有什么共同特點？ 它們的能量是因為它們運動才具有的。 我們把物體由于運

38、動而具有的能量叫做動能。 回答 : 它們都在運動。 提問 : 舉例哪些物體具有動能。 提問：物體能夠做的功越多，表示這個物體具有的能量越大。那么物體的動能的大小決定于哪些因素呢？ 汽車速度越快出事故就越嚴重，對別的物體做的功越多，這說明物體動能的大小和它的速度有關。相同質量的物體，速度越大動能越大。一輛汽車以同一速度運動，重載時比空載時出事故會更嚴重，這說明物體的動能還和質量有關。具有相同速度的物體，質量越大動能越大。 總之，物體的質量越大，速度越大，動能就越大 。學生舉例。 三、重力勢能 重力勢能概念物體由于運動而具有動能，物體還可能由于其他的原因而具有能量。 提問 : 舉高的物體具有能量嗎

39、？也就是說具有做功的能力嗎？ 例如：舉高的鉛球，能夠在落地時將地面砸個坑；舉高的鐵錘，能夠在落下時把木樁打入地里。高處的流水能夠沖擊水輪碾米，磨面。它們都具有做功的能力，也就是說它們都有能量。分析一下它們的共同特點，它們的位置，都是相對于另一物體位置較高的方向。我們把 物體由于位置較高而具有的能量叫重力勢能。 學生回答。重力勢能的大小和質量及高度有關讓學生列舉具有重力勢能物體的例子。舉例。 試問樹上的蘋果有重力勢能嗎？ 反問：蘋果沒有做功啊，為什么有能量呢？ 說明: 注意“ 能夠 ”二字，我們說一個物體 能夠 做功，這個物體就具有能量，不是說物體做了功才有能量。即物體具有做功的本領就有能量，不

40、一定顯露出來。樹上的蘋果雖然沒有做功 , 但“能夠”落到地面把地上砸一個坑，就是具有重力勢能。回答：有，因為位置較高。疑惑。 重力勢能的大小和什么因素有關？ 舉例：舉起同樣高度的鉛球和乒乓球， 鉛球能夠在落下時做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力勢能大。可見 : 物體的質量越大 , 具有的重力勢能就越大。 同一個鉛球舉的高度越高，能夠做的功也越大，具有的重力勢能就越大。可見 : 物體的位置越高 , 具有的重力勢能就越大。 總之：物體的質量越大，位置越高，它具有的重力勢能就越大。回答。 四、彈性勢能得出彈性勢能的概念 彈性勢能的大小與彈性形變有關 演示并說明 : 橡皮筋彈射紙彈 , 拉長的橡皮

41、筋能給紙彈一個力，并推動紙彈移動一段距離，從而對紙彈做了功。 壓縮的彈簧使小鋼球在桌面上滾動 , 也能夠做功。 拉長的橡皮筋和壓縮的彈簧都具有能量。 它們有什么共同特點 ? 回答：都是有彈性的物體，并且都在外力的作用下發生了形狀的變化。 有彈性的物體, 在被外力改變形狀時會產生一個彈力來對抗這種形變。 這種形狀的改變叫做彈性形變。發生彈性形變后的物體產生彈力可以做功，因此物體具有能量。我們把物體由于發生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能。 提問 : 請列舉具有彈性勢能的物體。 舉例：拉長的彈簧，壓扁的皮球，彎曲的鋼鋸條，拉彎的弓等。 很明顯， 同一物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。 如彈

42、簧被壓縮不同長度使放在上面的小球彈起的高度不同。 提問 : 如果外力撤消，物體恢復原狀，這時物體有沒有彈性勢能了 ? 回答 : 沒有彈性形變 , 就沒有了彈性勢能 五、勢能 通常，把重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。 六、機械能 動能和勢能統稱為機械能。 一個物體既有動能，又有勢能，那么動能和勢能的和就是它的總機械能。機械能的單位和功的單位一樣，是焦耳。 提問: 推出去的鉛球，動能是300焦耳，重力勢能是200焦耳，彈性勢能為0 ，那么鉛球的機械能是多少 ?回答 :500 J 七、課堂小結今天我們學習了自然界中最常見的能量的形式 機械能。 它包括動能，重力勢能和彈性勢能。并且明白動能、重力勢能和彈

43、性勢能各與什么因素有關。 八、作業 從斜槽上端滾下的小球，它有沒有重力勢能？在它下滾的過程中重力勢能的大小有沒有變化？為什么？在滾下的過程中有沒有動能？它的動能有沒有變化？為什么？ 【 實踐活動 】 觀察現實生活中哪些物體具有機械能。【 板書 】 什么是機械能 一 能量 : 我們說一個物體 能夠 做功，這個物體就具有能量。 二 機械能 動能 : 我們把物體由于運動而具有的能量叫做動能。 物體的質量越大，速度越大，動能就越大。 重力勢能 : 物體由于位置較高而具有的能量叫重力勢能。 物體的質量越大，位置越高，具有的重力勢能就越大。 彈性勢能 : 物體由于發生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能 . 同

44、一物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。 勢能 : 重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。 機械能 動能和勢能統稱為機械能。 七、改變世界的機械授課地點： 多媒體教室授課時間： 課時【儀器材料】 斜槽、小鋼球、 彈簧 【 教學目標 】1知識與技能： （1） 理解動能和勢能的相互轉化，能舉例說明動能和勢能的轉化；（2） 能分析、解釋簡單的物理過程中能量轉換情況，培養學生理論聯系實際的能力。2情感、態度與價值觀： 通過列舉一些學生感興趣的機械 , 培養學生學習物理的興趣，使學生意識到機械的發展在人類文明中的重要地位，樹立科學的發展觀。 【 教學過程 】教師活動設計 學生活動設計 一、新課引入 由上節課的作業引入新課 提問: 從斜槽上端滾下的小球，它有沒有重力勢能？在它下滾的過程中重力勢能的大小有沒有變化？為什么？在滾下的過程中有沒有動能？它的動能有沒有變化？為什么？ 回答 : 從斜槽上端滾下的小球，有重力勢能。在它下滾的過程中，由于高度在變小，重力勢能也減小。在滾下的過程中有動能，它的動能越來越大，因為速度越來越大。二、 動能和重力勢能的相互轉化邊演示邊說明( 讓小球從斜槽最上端滾下 )說明: 小球在斜槽最上端時，重力勢能最大，動能為零；在從斜槽上端滾下的過程中，重力勢能不斷減小，動能不斷增加，到斜槽最下端時，速度最大，高度最小，也就是說重力勢能最小，動能最大。所以說在從斜