太原三十七中李琳潔2013初二物理第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械教學(xué)交流交流的主要內(nèi)容：二、課程標(biāo)準(zhǔn)的要求三、課時(shí)建議四、重點(diǎn)難點(diǎn)五、各節(jié)教學(xué)建議六、關(guān)于專題復(fù)習(xí)一、教科書中教材內(nèi)容的設(shè)置第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械

第1節(jié)杠桿

第2節(jié)滑輪

第3節(jié)機(jī)械效率一、教科書中教材內(nèi)容的設(shè)置——進(jìn)一步完善對(duì)“杠桿”等概念的認(rèn)識(shí)過程，以及STS思想的滲透。顯著的變化認(rèn)識(shí)“杠桿”（形成概念）2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程1.展示杠桿使用的歷史發(fā)展進(jìn)程3.生活中杠桿平衡條件的應(yīng)用1.展示歷史發(fā)展進(jìn)程

——情感體驗(yàn)、感知“杠桿”歷史的文明人類的探索2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程——過程體驗(yàn)

2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程

——認(rèn)識(shí)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)：——初中涉及“二力平衡”“杠桿的平衡條件”3.明確生活中杠桿的分類

——抽象、概括物理問題的過程力臂的畫法訓(xùn)練3.明確生活中杠桿的分類——聯(lián)系生活等臂杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿知道“簡(jiǎn)單機(jī)械”（會(huì)利用）2.刪除了“功的原理”1.研究動(dòng)滑輪和定滑輪特點(diǎn)3.認(rèn)識(shí)機(jī)械效率

〔修訂后教材〕

第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械第1節(jié)杠桿第2節(jié)滑輪第3節(jié)機(jī)械效率

〔修訂前教材〕第十三章力和機(jī)械

四、杠桿

五、其他簡(jiǎn)單機(jī)械

第十五章功和機(jī)械能

二、機(jī)械效率1.研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)2.刪除“功的原理”——在功的概念之前(修訂前教材P67)2.刪除“功的原理”

——在功的概念之后(修訂前教材P102)

2.刪除“功的原理”

——兩種等價(jià)的描述使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功。機(jī)械效率總是小于1的。機(jī)械效率功的原理使用動(dòng)滑輪是省、費(fèi)功（包含功的原理的思想）利用機(jī)械幫助我們完成某項(xiàng)任務(wù)與功的引入建立聯(lián)系，描述機(jī)械效率應(yīng)該用功的比而不是力的比。3.認(rèn)識(shí)機(jī)械效率

——區(qū)分有用功和額外功

教師與教材－－張大昌老師說：編者也好，教師也好，要不間斷地學(xué)習(xí)物理。不斷地體驗(yàn)、重溫和享受學(xué)習(xí)的過程，保持對(duì)未知事物的新鮮感和激動(dòng)的心情。自己有這方面的體驗(yàn)，才能使學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀得到熏陶。

實(shí)現(xiàn)對(duì)教材的再創(chuàng)造！學(xué)生與教材－－公民素養(yǎng)：“說話要有根據(jù)，說話要合乎邏輯”

“科學(xué)教育的不足，勢(shì)必帶來邏輯思維上的缺憾”學(xué)懂物理學(xué)！二、課程標(biāo)準(zhǔn)的要求（2011版）（1）2.2.6知道簡(jiǎn)單機(jī)械，會(huì)使用簡(jiǎn)單機(jī)械改變力的大小和方向。通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解杠桿的平衡條件。（2）3.2.3知道機(jī)械效率。了解提高機(jī)械效率的途徑和意義。例2測(cè)量某種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率。至少10課時(shí)杠桿2課時(shí)滑輪2課時(shí)機(jī)械效率3課時(shí)專題復(fù)習(xí)3課時(shí)三、課時(shí)建議①應(yīng)用杠桿的平衡條件解決有關(guān)的問題。②滑輪組中,提動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)與滑輪組的繞法的關(guān)系。③滑輪組的機(jī)械效率四、重點(diǎn)難點(diǎn)杠桿：介紹了杠桿的定義、相關(guān)名詞和杠桿平衡條件的探究。作為簡(jiǎn)單機(jī)械的基本原理，杠桿平衡條件的教學(xué)應(yīng)該是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為此，教師首先應(yīng)該在杠桿的定義、相關(guān)名詞上，特別是力臂的做法上狠抓落實(shí)，然后，在此基礎(chǔ)上放手讓學(xué)生自己探究杠桿平衡需要什么條件，并可以讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)一下在別的條件下能否找到杠桿的平衡。要通過多次、反復(fù)的實(shí)驗(yàn)記錄驗(yàn)證杠桿的平衡條件，在此給學(xué)生留下較深刻的印象。只有這樣，學(xué)生才能牢固掌握這一知識(shí)，并在生活實(shí)踐中熟練應(yīng)用；也只有這樣，學(xué)生才可以在以后的幾種簡(jiǎn)單機(jī)械的學(xué)習(xí)中駕輕就熟，自然過渡。四、重點(diǎn)難點(diǎn)在學(xué)習(xí)了杠桿平衡條件的基礎(chǔ)上，又重點(diǎn)介紹兩種滑輪的使用原理，也算是杠桿平衡條件的實(shí)際應(yīng)用。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行的探究活動(dòng)有：定滑輪的平衡原理，動(dòng)滑輪的平衡原理，比較定滑輪和動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)及其不同之處。兩種滑輪的使用特點(diǎn)是本節(jié)的基礎(chǔ)，熟悉了這些特點(diǎn)，對(duì)于繼續(xù)探究滑輪組的使用大有好處。作為本節(jié)的主要內(nèi)容，這一探究活動(dòng)一定要有充分的時(shí)間讓學(xué)生去實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己得出印象最深刻的結(jié)論。第1節(jié)杠桿教學(xué)目標(biāo)①能識(shí)別出杠桿。并能準(zhǔn)確找出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。②通過實(shí)驗(yàn)探究，能得出杠桿的平衡條件，并能利用杠桿的平衡條件進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。③能對(duì)杠桿進(jìn)行分類，并能根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的杠桿。

五、各節(jié)教學(xué)建議重、難點(diǎn)重點(diǎn)：探究杠桿的平衡條件難點(diǎn)：力臂的概念、探究杠桿的平衡條件及其應(yīng)用教學(xué)流程：1.杠桿2.杠桿的平衡條件3.生活中的杠桿第一課時(shí)第二課時(shí)杠桿的概念杠桿平衡的條件生活中的杠桿①引入阿基米德撬地球認(rèn)識(shí)杠桿認(rèn)識(shí)杠桿①引入古埃及人修建金字塔

這些工具在使用時(shí)，有什么共同特點(diǎn)？

它們工作時(shí)，能繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。②出示羊角錘、蹺蹺板、大剪刀、鉗子、釣魚竿、撬棒等實(shí)物，演示它們的工作過程。③引導(dǎo)學(xué)生在觀察中找出它們工作時(shí)的共同點(diǎn)，在討論中歸納出什么叫杠桿。一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。杠桿的定義強(qiáng)調(diào)：杠桿可以是各種形狀的，可粗可細(xì)、可方可圓、可直可彎，但必須是使用時(shí)不發(fā)生變形。

杠桿的有關(guān)概念F1F2支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力

請(qǐng)找支點(diǎn)、動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)F1OF2力的大小、方向相同，作用點(diǎn)不同引入：力臂力的大小、作用點(diǎn)相同，方向不同引入：力臂支點(diǎn)到力的作用線距離不等引入：力臂支點(diǎn)到力的作用線距離不等引入：力臂

定義：從支點(diǎn)到力的作用線的距離。物理意義：力臂是影響杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)效果的物理量。講清力臂，學(xué)生才不會(huì)畫錯(cuò)講清力臂再說清動(dòng)力臂阻力臂杠桿的有關(guān)概念oF1F2L1L2支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力力的作用線：通過力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離力臂的畫法F1L1OF2L2剪刀F1F2OL1L2支點(diǎn)：杠桿的固定點(diǎn)，通常用O表示動(dòng)力：驅(qū)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F1表示阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F2表示動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離叫動(dòng)力臂，用l1表示阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂，用l2表示杠桿的五要素力臂的作法①找出支點(diǎn)O②沿力的方向作出力的作用線③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，并標(biāo)出垂直符號(hào)用大括號(hào)標(biāo)出動(dòng)力臂的長(zhǎng)度l1、阻力臂的長(zhǎng)度l2。關(guān)鍵①畫出力的作用線；②壓線推板找支點(diǎn)；③虛線垂直大括號(hào)④標(biāo)上L才完成。力臂的識(shí)別(指出錯(cuò)在哪里)物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)保持靜止保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)保持靜止探究杠桿的平衡條件明確什么是杠桿的平衡?當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就說杠桿平衡了。方案1：①在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量鉤碼，移動(dòng)鉤碼位置，使杠桿平衡，記錄相應(yīng)力和力臂；②在杠桿的一側(cè)改變鉤碼的位置，調(diào)節(jié)另一側(cè)鉤碼，使杠桿平衡，記錄相應(yīng)力和力臂；③在杠桿的一側(cè)改變鉤碼的數(shù)量，調(diào)節(jié)另一側(cè)鉤碼，使杠桿平衡，記錄相應(yīng)力和力臂。探究杠桿的平衡條件方案2：在杠桿一側(cè)掛鉤碼，在與鉤碼同側(cè)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉，使杠桿平衡，記錄相應(yīng)力和力臂。改變測(cè)力計(jì)的位置再向上拉，記錄相應(yīng)力和力臂，觀察示數(shù)變化。探究杠桿的平衡條件建議兩種方案都嘗試講清如何改變動(dòng)力和阻力的大小,改變動(dòng)力臂和阻力臂的大小。試著設(shè)計(jì)表格動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。次數(shù)動(dòng)力F1/N阻力F2/N動(dòng)力臂l1/m阻力臂l2/m123456表格

關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的分析論證：

為了培養(yǎng)學(xué)生“分析論證”能力，教材在給出的記錄表格中就沒有F·L項(xiàng)（對(duì)收集到的信息進(jìn)行分析歸納，尋找數(shù)據(jù)間的關(guān)系，是探究物理規(guī)律的常用方法。要培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力）。所以在教學(xué)時(shí)不要提示學(xué)生去計(jì)算F·L，要安排足夠的時(shí)間讓學(xué)生對(duì)他們的各種想法，各種觀點(diǎn)進(jìn)行交流討論，與前面的猜想與假設(shè)對(duì)照，與同學(xué)的結(jié)論交流，相信學(xué)生一定能夠找到規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。實(shí)驗(yàn)結(jié)論動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂

F1·L1=F2·L2也可以寫成：

動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一例：右圖所示杠桿平衡嗎？作如下變化，杠桿能平衡嗎？若左側(cè)加一個(gè)相同鉤碼；若右側(cè)減一個(gè)鉤碼；支點(diǎn)右移一格；左側(cè)鉤碼組左移一格。

反饋練習(xí)l1＝3l2，F(xiàn)1是F2的＿＿＿倍。F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。l1:l2＝4:3，F(xiàn)2＝60N，F(xiàn)1＝＿＿＿。F1＝15N，F(xiàn)2＝75N，l1＝15cm，l2＝＿＿＿。要求：1.能舉實(shí)例2.能找到杠桿5要素并規(guī)范畫出圖。3.能識(shí)別省力和費(fèi)力杠桿。生活中的杠桿請(qǐng)仔細(xì)觀察，利用撬棒撬石頭時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？F1F2l1l2o1.省力杠桿:L1>L2時(shí),F1<F2

瓶起子,羊角錘,鍘刀,鉗子剪鐵皮剪子,抽水機(jī)手柄另一個(gè)特點(diǎn):費(fèi)距離在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿？

我們?cè)谑褂檬×Ω軛U時(shí)，得到了省力的利益，同時(shí)我們又付出了怎樣的代價(jià)呢？OF1F2L2L1結(jié)論：L1>L2則F1<F2，省力杠桿鉗子2.費(fèi)力杠桿:L1<L2時(shí),F1>F2鑷子,理發(fā)剪子,鐵锨,釣魚桿,手臂,縫紉機(jī)腳踏板另一個(gè)特點(diǎn):省距離o使用費(fèi)力的杠桿，有什么好處呢？請(qǐng)注意觀察，賽艇的船漿在劃水時(shí)，它的動(dòng)力臂和阻力臂，哪個(gè)更長(zhǎng)呢？我們?cè)谑褂脮r(shí)，是省力了？還是費(fèi)力了呢？食品夾子F1F2L2結(jié)論：L1<L2則F1>F2，費(fèi)力杠桿OL1在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是費(fèi)力杠桿？使用費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)了力，但卻省了動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離。3.等臂杠桿:L1=L2時(shí),F1=F2天平∵L1=

L2∴F1=

F2這是等臂杠桿O①學(xué)生對(duì)杠桿進(jìn)行分類，首先要會(huì)分析杠桿受力，分類的依據(jù)是杠桿原理②要明確省力的杠桿費(fèi)距離是指動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離．③要注意引導(dǎo)、并指導(dǎo)學(xué)生看物理書。書后P80的動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理例1---4。注意總結(jié)以下幾個(gè)方面：生活中的杠桿關(guān)于指甲剪（動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理例3）參看教參P139-1401．下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）[練一練]A．啟瓶器B．切紙鍘刀C．食品夾D．羊角錘2．小陽(yáng)同學(xué)在做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。（1）若使杠桿在

位置平衡，需把平衡螺母向

端調(diào)節(jié)。（2）如果在杠桿的A處掛三個(gè)相同的鉤碼，則在B處要掛

個(gè)同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。（3）若在C處掛6

N的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)作用在B點(diǎn)，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該

，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為

。水平右2OACB豎直向上2N3．如圖所示，分別沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說法正確的是（）

A．沿F1方向的力最小

B．沿F2方向的力最小

C．沿F3方向的力最小

D．三個(gè)力的大小相等BF3F1F2OL1L3L24．一根粗細(xì)均勻的木棒重500N，一頭著地，求:抬起另一端所需最小的力有多大？

第2節(jié)滑輪教學(xué)目標(biāo)①能識(shí)別定滑輪和動(dòng)滑輪。②能通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。③會(huì)安裝滑輪組，并能根據(jù)安裝情況分析施加的拉力大小與物重的關(guān)系。

重、難點(diǎn)重點(diǎn)：滑輪和滑輪組難點(diǎn)：探究比較定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)教學(xué)流程教學(xué)主要內(nèi)容1.定滑輪和動(dòng)滑輪2.研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)3.滑輪組第一課時(shí)第二課時(shí)定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組漫畫引入

這些都是滑輪，請(qǐng)你觀察它們的結(jié)構(gòu)吧。

滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。凹槽軸小輪認(rèn)識(shí)滑輪定滑輪特點(diǎn):不省力，但可以改變力的方向。動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪:可以省一半力，但不能改變力的方向。

下面兩個(gè)滑輪在使用上有什么不同呢?旗桿頂端的滑輪電動(dòng)機(jī)下面的滑輪貨物上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)下面的滑輪隨物體一起移動(dòng)。國(guó)旗上升時(shí)，旗桿頂端的滑輪不隨物體一起移動(dòng)。探究實(shí)驗(yàn)—比較定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)工作時(shí)，軸不隨物體移動(dòng)的滑輪叫定滑輪。工作時(shí)，軸隨著物體移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。結(jié)論：使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。定滑輪物重G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離S/m注意:在本探究實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)向下拉時(shí)示數(shù)會(huì)略小。減小影響的辦法：增大被提升鉤碼的重力。結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力；但費(fèi)距離，且不改變力的方向。動(dòng)滑輪物重G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離S/m更高要求：

使用定滑輪使物體勻速上升鉤碼重G/N拉力大小F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離S/cm重物移動(dòng)距離h/cm拉力移動(dòng)距離與重物移動(dòng)距離之比更高要求：

使用動(dòng)滑輪使重物勻速上升鉤碼重G/N拉力大小F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離S/cm重物移動(dòng)距離h/cm拉力移動(dòng)距離與重物移動(dòng)距離之比F=G物s=hv拉=v物F=G總/2s=2hv拉=2v物

O︷L2F1F2L1=L2F1=F2︷L1定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿從杠桿的角度分析定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，并畫出示意圖。F1︷L1︸L2F2OF2F1L1=2rL2=r∵F2·r=2r·F1F1=————F2r2r=——F212即：F1=F2/2動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿杠桿的支點(diǎn)在O上可增加實(shí)驗(yàn)有助于分析定滑輪和動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫滑輪組。結(jié)論：使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。滑輪組FGFGGF①確定研究對(duì)象②隔離物體n=2n=3如何判斷nGFGGGn=6F=(G物+G動(dòng)

)/nF展示各種滑輪組的繞繩方法，教學(xué)生數(shù)拉動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n的方法以及n與繞繩方法的關(guān)系。“奇動(dòng)偶定”如何判斷nn=5n=4n=7討論：若每個(gè)滑輪重30N，結(jié)果如何？G=?h=?F=100Ns=10mF=?s=?G=100Nh=10mF=100Ns=?G=?h=10mFs=?物體以0.2m/s的速度勻速上升10s的時(shí)間

練一練汽車重2×104N，陷入泥中，受到的阻力為3×103N。用如圖所示裝置，則至少要用多大的力才能將汽車?yán)觯縁

練一練物體能被提起嗎？動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力？地面對(duì)物體的支持力？物體對(duì)地面的壓力？F=10NG動(dòng)=5NG=50N

練一練科學(xué)世界：輪軸和斜面P83-84從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)下面是幾種輪軸：1.井上的轆轤；從左邊看過去，可畫成下圖：動(dòng)力臂大于阻力臂——省力杠桿。F1L2=rF2OL1=R2.汽車的方向盤；從上邊看下去，也可畫成下圖：F2F1L1=RL2=rO動(dòng)力臂大于阻力臂——省力杠桿。3.節(jié)水龍頭：F1L1=RL2=rF2O動(dòng)力臂大于阻力臂——省力杠桿。4.螺絲刀、板手等都是簡(jiǎn)單機(jī)械斜面也是一種省力機(jī)械第3節(jié)機(jī)械效率

①能結(jié)合實(shí)例分析什么是有用功、額外功和總功。②能說出機(jī)械效率的含義，知道機(jī)械效率總小于1；能利用η=W有用/W總進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。③通過實(shí)驗(yàn)了解滑輪組的機(jī)械效率的高低與物體重力大小的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)（1）什么是機(jī)械效率。（2）會(huì)用測(cè)機(jī)械效率。通過探究加深對(duì)機(jī)械效率的理解．教學(xué)難點(diǎn)：理解什么是機(jī)械效率。引導(dǎo)學(xué)生提出問題后，要讓學(xué)生獨(dú)立完成探究過程．

教學(xué)方法：探究法：通過測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率，加深對(duì)機(jī)械效率的理解．教具準(zhǔn)備：四個(gè)滑輪、重物、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等。教學(xué)流程：有用功總功額外功機(jī)械效率概念機(jī)械效率測(cè)定直接提升物體做功，與使用機(jī)械提升物體做功相同嗎？引入使用杠桿是否省功實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用杠桿比直接提升物體不省功。G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機(jī)/J20.10.21.20.20.24結(jié)論：使用動(dòng)滑輪比直接提升物體不省功。推論：使用任何機(jī)械不省功。實(shí)驗(yàn)由杠桿和動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論基礎(chǔ)好的學(xué)生還可以進(jìn)一步結(jié)合滑輪組以及斜面得出結(jié)論使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不省功。通過引導(dǎo)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到使用機(jī)械的過程確實(shí)存在效率的問題①在實(shí)際使用機(jī)械（如：杠桿、滑輪、起重機(jī)、電梯等所有機(jī)械）時(shí)，都有一些是有用功，一些是額外功，②使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，人們總是希望做的額外功越少越好，或者說，有用功與總功越接近越好。不同的機(jī)器這方面的差別，通常用有用功在總功中占的百分比來表示，叫做機(jī)械效率。③引出機(jī)械效率的概念，給出定義和表達(dá)式

概念G/Nh/mW直/JF/Ns/mW機(jī)/J20.10.21.20.20.24額外功：由于機(jī)械自重和摩擦等因素影響，而不得不做的功（無用付出）。有用功：直接對(duì)物體所做的功（工作目的）。總功：利用機(jī)械所做的功（實(shí)際付出）。

有用功：對(duì)人們有用的,必須做的功

額外功：對(duì)人們沒用的,又不得不做的功

總功用表示用表示機(jī)械效率有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1

看看剛才表格中的數(shù)據(jù)，思考機(jī)械效率會(huì)大于１嗎？為什么？機(jī)械效率一般用百分?jǐn)?shù)表示，沒有單位有用功跟總功的比值叫機(jī)械效率。1．關(guān)于機(jī)械效率的說法中正確的是

（

）

A．越省力的機(jī)械，效率越高B．做有用功越多的機(jī)械，效率越高C．做相同的功，額外功的值越小，效率越高D．做功越快的機(jī)械，效率越高C

練一練2．如圖，忽略繩重和摩擦，用拉力F拉著10N的重物勻速上升，繩子自由端移動(dòng)1m，動(dòng)滑輪重力2N，求：（1）拉力F；（2）物體上升的距離；（3）有用功，總功，機(jī)械效率。練一練安排本題（1）練習(xí)機(jī)械效率公式應(yīng)用，使學(xué)生鞏固加深對(duì)有用功、總功和機(jī)械效率概念的認(rèn)識(shí)和理解（2）為設(shè)計(jì)測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)方案做準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)：測(cè)滑輪組的機(jī)械效率F實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材

注意事項(xiàng)

彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線、鉤碼。豎直向上，緩慢勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)。1.怎樣計(jì)算有用功、總功？2.需要測(cè)量哪些物理量？3.測(cè)量這些物理量需要哪些儀器？4.怎樣測(cè)量所需要的物理量？5.如何記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鉤碼重G（或已知質(zhì)量m，計(jì)算出G）鉤碼被提高度h繩頭自由端受的拉力F繩頭自由端移動(dòng)的距離s直接測(cè)定的物理量使用彈簧測(cè)力計(jì)首先要做什么？用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)鉤碼的重力實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)

細(xì)繩自由端通過的距離（s）

G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/J123F實(shí)驗(yàn)1保持動(dòng)滑輪重一定，改變鉤碼重力。結(jié)論：

動(dòng)滑輪重一定,物重越大，機(jī)械效率越高。實(shí)驗(yàn)過程

G/Nh/mF/Ns/mW有/JW總/J122.條件：物重一定實(shí)驗(yàn)2保持鉤碼重力一定，改變動(dòng)滑輪重。結(jié)論：物重一定，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率低。FF實(shí)驗(yàn)過程

1．圖為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為_______N，若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)______cm,該滑輪組的機(jī)械效率為________。（2）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組有機(jī)械效率將_______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）勻速2.42483.3%增大練一練2．在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

⑴此實(shí)驗(yàn)所用滑輪的個(gè)數(shù)至少是____個(gè)，其中動(dòng)滑輪有_____個(gè)。⑵第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為________，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率______第一次的機(jī)械效率（選填“大于”、“小于”或“等于”）次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/cm彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離/cm12100.8402551.5203262.5%大于

在通過理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（側(cè)重在研究方法和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論上）探究影響滑輪組的機(jī)械效率的因素更高要求次數(shù)鉤碼所受重力G/N提升高度h/m有用功W有/J拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η123結(jié)合實(shí)驗(yàn)記錄表格的數(shù)據(jù)

1.引導(dǎo)學(xué)生討論并進(jìn)行公式推導(dǎo)2.不使用刻度尺，測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)分析論證

3.針對(duì)同一個(gè)重物，用不同的滑輪組提升，測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)分析論證

通過分析，還要讓學(xué)生進(jìn)一步理解：（1）同一滑輪組提升不同重物時(shí)，機(jī)械效率一般不同。被提升的物體越重，機(jī)械效率越高。（2）不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪自重越小，機(jī)械效率越高。實(shí)驗(yàn)分析論證基礎(chǔ)好的學(xué)校還可以增加探究：了解斜面的機(jī)械效率（書上P88頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理t3）斜面的機(jī)械效率斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)？研究問題：斜面的機(jī)械效率與它的傾斜程度有什么關(guān)系？老師要知道為什么，從而自如地聯(lián)系摩擦力的影響因素六、關(guān)于專題復(fù)習(xí)杠桿復(fù)習(xí)滑輪復(fù)習(xí)滑輪組的機(jī)械效率復(fù)習(xí)Ol1l2F1F2∟∟有力的作用繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒杠桿復(fù)習(xí)在具體情景中識(shí)別杠桿和滑輪F1練習(xí)1●O●●F2∟l1∟l2把實(shí)物抽象為杠桿如圖所示，一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，已知阻力F2的方向，以及動(dòng)力F1的力臂l1

，在圖中作出阻力F2的力臂l2以及動(dòng)力F1的示意圖。F2●OF1l2l1●●∟∟練習(xí)2畫圖，力和力臂盡量按實(shí)際比例L1COAF1F2L2比較何時(shí)更省力COAF1F2L2比較何時(shí)更省力如圖，要在杠桿的A端作用一個(gè)最小的力F使杠桿平衡，在圖中畫出這個(gè)力的力臂L及這個(gè)力的示意圖。支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的連線是動(dòng)力對(duì)應(yīng)最長(zhǎng)的力臂L確定杠桿最小動(dòng)力杠桿由圖中位置到水平位置的過程中，力F如何變化？力F始終與杠桿垂直力F的方向始終水平力F的方向始終豎直在動(dòng)態(tài)中運(yùn)用杠桿平衡條件分析各量的變化當(dāng)力F始終保持水平方向時(shí)L1L2F1L1=F2L2當(dāng)力F始終保持與桿垂直時(shí)L1L2F1L1=F2L2F1L1=F2L2當(dāng)力F始終保持豎直向上將鉤碼全部沒入水中，能否平衡COA水結(jié)論：仍然可以平衡在動(dòng)態(tài)中運(yùn)用杠桿平衡條件分析各量的變化水水將一個(gè)鉤碼沒入水中，能否平衡COA在動(dòng)態(tài)中運(yùn)用杠桿平衡條件分析各量的變化Ol1＝9ml2＝7cmF1＝200NF2由F1l1＝F2l2

得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.07m＝2.57×104Nm=F2g=10N·kg－12.57×104N=2.57×103kg＝2.57t杠桿練習(xí)的規(guī)范表達(dá)農(nóng)村用來舂米的工具是一個(gè)杠桿，下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖。O為固定轉(zhuǎn)軸，在A端連接著石球，腳踏B端可以使石球升高，抬起腳，石球會(huì)落下?lián)舸虻竟取Ｈ羰蛑?0N，要將石球抬起，腳至少用多大豎直向下的力？(摩擦和杠桿自重均忽略不計(jì))F2l1=1m

l2=0.4mF1OBA練一練物塊甲靜置于水平地面時(shí)，對(duì)地面壓強(qiáng)為300Pa，如圖，O為輕質(zhì)杠桿AB支點(diǎn)，已知OA∶OB=5∶3，現(xiàn)將物塊甲掛于杠桿B端，若在A端懸掛質(zhì)量6kg的乙物體時(shí)，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)物塊甲對(duì)地壓強(qiáng)為100Pa，當(dāng)將杠桿A端的乙物體換成丙物體時(shí)，物塊甲恰好離開地面。則甲物體的底面積為_____m2，丙物體的重力為_____N.（g取10N/kg）0.590杠桿與壓強(qiáng)綜合學(xué)生難點(diǎn)問題分析：1.學(xué)生不會(huì)在具體情景中識(shí)別杠桿2.在動(dòng)態(tài)中如何運(yùn)用杠桿平衡條件分析各量的變化

2．動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的杠桿示意圖；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿。1．定滑輪定滑輪杠桿示意圖；定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，F(xiàn)1F2l2l1OF1F2l2l1O滑輪復(fù)習(xí)3．滑輪組

拉力大小與重力大小的關(guān)系：動(dòng)滑輪和重物由幾段繩子承重，拉力就是總重的幾分之一。

拉力與重物移動(dòng)距離的關(guān)系：

繩子自由端移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的n倍。

s=nh滑輪如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖＿＿＿可省一半力，圖＿＿＿最費(fèi)力，圖＿＿和圖＿＿用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)滑輪組繞線（1）當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，采用________法。下結(jié)（2）當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，采用________法。上結(jié)甲乙甲圖：n=______乙圖：n=______54

組裝原則：定動(dòng)隔離，奇動(dòng)偶定。5FG(b)····FG(a)做好受力分析···GF(a)·f3F(b)做好受力分析1．質(zhì)量是6

kg的物體A放在水平桌面上，利用下圖裝置使物體以0.2

m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)始終保持水平，其示數(shù)為2

N，不計(jì)繩子的伸長(zhǎng)和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則（g取10N/kg）

（1）作用在繩端的拉力F為＿＿＿N

（2）水平桌面對(duì)物體A的摩擦力是＿＿＿N

（3）在10s內(nèi)拉力作用點(diǎn)移動(dòng)＿＿＿