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2013年人教版八年级物理下册全册教案

发布时间:2013-10-10 08:04:06  

第一节 力

(一)教学目标

1、知识与技能

(1) 知道力的概念和力的单位。

(2) 知道力的作用效果。

(3) 知道力的三要素,会用示意图表示力。

(4) 知道物体间力的作用是相互的。

2、过程与方法

(1)通过活动和生活经验感受力的作用效果。

(2)了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象。

3、情感、态度与价值观

(1)在观察体验过程中,培养学生的科学态度。

(2)从力用三要素表示的事例中认识科学方法的价值。

(二)教学重难点

1、教学重点:(1)力的概念和力的单位。

(2)力的三要素,用示意图表示力。

2、教学难点

(1)力的概念

(2)认识物体间力的作用是相互的,并解释有关现象。

(三)教学过程

一、引入新课

我们在这一节中要学习一个新的物理概念-------力。力是日常生活和工农业生产中常用的一个概念。也是物理学中一个重要的概念。这一节我们就来探究有关力的一些知识。

二、力的作用效果

物理学中所说的力是什么呢?我们可以通过力的作用效果来感受它。

1、感受力作用的效果

(1)请一位同学到教室前面提起一桶水。

请这位同学谈谈肌肉有什么感受?(感到手臂上的肌肉十分紧张)

最初我们对力的认识,就是从肌肉的紧张的感受而得来的。那么,在物理学中我们又是怎样来认识力的?

(2)学生用图12.4-1所示的器材做实验。

问题:小钢珠在光滑的水平桌面上运动,当磁铁靠近小钢珠时,会发生什么现象? 实验结束后,学生交流所观察到的现象:

(3)学生看课文图12.4-2乙、丙,交流图中在运动员力的作用下所发生的现象:

(4)告诉学生:物体的运动和静止是相对的,静止是一种特殊的运动状态。无论物体是从静止到运动,还是运动速度或者方向发生变化,都可以认为是物体的运动状态发生了变化。

运动状态发生了变化,指物体的运动速度或方向发生了变化。

*请一位学生演示用力拉和压弹簧,看看弹簧的形状(长度)发生了什么变化。

(在拉力的作用下,弹簧的长度伸长;在压力的作用下,弹簧的长度缩短。)

(6)学生看课本图12.4-2甲,交流图中在射箭运动员力的作用下所发生的现象。

(弓被拉开了,弓的形状发生了变化)

(7)让学生再举些例子然后自己根据上述事件概括力作用的另一类效果。

*

三、力的单位

为了描述力的大小,在物理学中对力的单位作了规定:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。

补充例子:托起两个鸡蛋所用的力大约为1N;成年男子右手的握力大约是700N;一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N等等。

四、力的三要素

1、提出问题:力作用的效果与哪些因素有关?

2、让学生提出猜想:可能与力作用的大小有关;可能与力作用的方向有关;可能与力作用的位置有关。

3、探究:

引导学生根据前面观察力作用效果的实验结合课文图示以及学生生活的经验进行论证。 拉弹簧时,所用的力越大,弹簧被拉得越长;也就是力越大,力作用的效果越明显。 我们要把螺母拧紧,一般来说应该向顺时针方向用力,如果沿着逆时针方向用力只能将螺母拧松。

这些事例说明了力作用的效果与力的方向有关。

(3)关于力的作用效果与力的作用位置是否有关用实验探究:

推门实验:用的力推门,每次手的位置距离门轴远近不同。体会手在不同位置时施力的不同效果。

可见,力的作用点也影响力的效果。 让学生总结:力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。

所以,我们把力的大小、方向和作用点叫力的三要素。

五、力的示意图

画力的示意图的要领:确定受力物体、力的作用点和力的方向,从力的作用点沿力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,在同一图中,力越大,线段应越长。

还可以在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小,把力的三要素都表示出来。

六、探究:力的作用是相互的

1、请同学们观察或进行下列实验,通过观察或实验你们对力的作用有什么新的认识、

(1) 演示:用一个气球去压另一个相同的气球,让学生观察:两个气球都变扁了。

(2) 学生实验:伸出手去,让一个同学打你的手,你感到疼吗?打你的同学也感到疼吗?

(3)学生实验:向上拧书包,你对书包用力了,你是否感觉到了书包也在拉你?

(4)看课文第43页图12.4-4,坐在小船上的人用力推另一只船,把另一只船推开时自己坐的船也被推开了。(坐在小船上的人用力推另一只小船,把另一只船推开时自己所坐的船也被推开了。说明推船的人同时受到另一只船的推力,推船的人被推开时连同他坐的船也被推开。)

概括以上分析,得到结论:一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的作用力。物体间力的作用是相互的。

(四)小结

(五)作业

1、 动手动脑学物理

2、 一课三练

第二节 弹力

(一)学习目标

1、知识与技能

(1)知道什么是弹力,弹力产生的条件

(2)能正确使用弹簧测力计

(3)知道形变越大,弹力越大

2、过程和方法

(1)通过观察和实验了解弹簧测力计的结构

(1) 通过自制弹簧测力计以及弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法

3、情感、态度与价值

通过弹簧测力计的制作和使用,培养严谨的科学态度和爱动手动脑的好习惯

(二)教学重难点

1、 重点:弹簧测力计的正确使用

2、 难点:弹力的概念及产生条件

(三)教学准备

橡皮条、钢尺、弹簧、弹簧测力计、钩码等。

(四)教学过程

一、弹力

1、弹性和塑性

学生实验,注意观察所发生的现象:

(1)如图12-2-1所示,将一把直尺的两端分别靠在书上,轻压使它发生形变,体验手感,撤去压力,直尺恢复原状;

(2)取一条橡皮筋,把橡皮筋拉长,体验手感,松手后,橡皮筋会恢复原来的长度。

(3)取一块橡皮泥,用手捏,使其变形,手放开,橡皮泥保持变形后的形状。

(4)取一张纸,将纸揉成一团再展开,纸不会恢复原来形状。

让学生交流实验观察到的现象上,并对这些实验现象进行分类,说明按什么分类,并要求各类再举些类似的例子。(按物体受力变形后能否恢复原来的形状这一特性进行分类)

直尺、橡皮筋等受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性;橡皮泥、纸等变形后不能自动恢复原来的形状,物体的这种特性叫做塑性。

2、弹力

我们在压尺子、拉橡皮筋时,感受到它们对于有力的作用,这种力在物理学上叫做弹力。 弹力是物体由于弹性形变而产生的力。弹力也是一种很常见的力。并且任何物体只要发生弹性形变就一定会产生弹力。而日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等,实质上都是弹力。

3、弹性限度

弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不完全复原了。使用弹簧时不能超过它弹性限度,否则会使弹簧损坏。

二、弹簧测力计

1、制作原理

它是根据弹簧受到的拉力越大,它的伸长就越长这个道理制作的。

2、让学生自己归纳使用弹簧测力计的方法和注意事项。

使用测力计应该注意下面几点:

所测的力不能大于测力计的测量限度,以免损坏测力计

使用前,如果测力计的指针没有指在零点,那么应该调节指针的位置使其指在零点

明确分度值:了解弹簧测力计的刻度每一大格表示多少N,每一小格表示多少N

把挂钩轻轻拉动几下,看看是否灵活。

3、探究:弹簧测力计的制作和使用。

三、观察微小物体形变

1、P54中的小实验。

2、高一教材中的平面镜、激光器演示。

(五)小结

(六)作业

1、 动手动脑学物理

2、 练习册

第三节 重力

(一)学习目标

1、知识与技能

(1)知道重力的产生;

(2)知道重力的大小和方向;

(3)知道重心的概念。

2、过程和方法

(1)通过观察和实验感知重力;

(2)通过探究了解重力与质量的关系。

3、情感、态度与价值观目标:

明白每一项科研成果的取得都是在前人成果的基础上,通过努力探索与研究而取得的。

(二)教学重难点

1、 重点:重力的概念及重力与质量的关系。

2、 难点:重力的方向

(三)教学准备

钩码、弹簧测力计、重垂线。

(四)教学过程

一、从月球为什么做绕着地球说起

1、指导学生做图13.2-1所示的实验:用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动。

问学生:这时,你会不会觉得橡皮需要用线拉住才不会跑掉?

让学生联想:橡皮绕手做圆周运动时,需要用线拉住,也就是说,橡皮绕手做圆周运动时,需要一个力拉住才不会跑掉。天上的月亮绕地球转动也不会抛掉,是不是也有一个力把它拉住呢?答案是肯定的。

2、教师:物理学家牛顿对类似的现象进行了研究:

牛顿认为,地球和月亮之间存在互相吸引的力,这个力跟地球吸引地面的物体,是同一种力。牛顿精心研究了历史上很多科学家的研究成果,推而广之,找到这样一个真理:宇宙间任何两个物体,在到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力,这就是万有引力。

二、重力是怎么产生的?

让学生看课文第55页图13.2-2从高处拍摄的蹦极照片。

问题:为什么做蹦极运动时,人跳出去后总是向下落?

还有为什么水总是向低处流?抛出去的物体都会落回地面?

让学生将上述现象概括为:因为这些物体都受到地球的吸引。

教师:人们把由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。

重力是由于地球对地球上物体的吸引产生的。

三、重力的大小

教师:前面学习我们知道力作用效果与力的大小、方向和作用点三个要素有关。下面我们就对重力的三个要素进行研究。

1、重力有大小

教师:人们通常把重力说成重量。平时说的大人比小孩重,一杯水比一桶水轻等,实际上就是大人受的重力比小孩受的重力大,一杯水受的重力比一桶水受的重力小。

2、重力大小的测量

教师出示弹簧测力计让学生观察,告诉学生物体受到的重力可以用弹簧测力计来测量。把物体挂在弹簧测力计上,当物体静止时弹簧测力计的示数就等于物体所受的重力。

3、探究:重力的大小跟什么因素有关系?

(1)学生做出关猜想,说明理由,填在课文第56页上并与同学交流。

对学生提出猜想,教师让学生自己设计实验论证。

(2)研究物体所受的重力跟物体质量的关系。

把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们受到的重力,记录在书上表格中。

(3)让学生以质量为横坐标,重力为纵坐标用实验测量的数据描点。连接这些点,看看这些 点分布在一条什么样的曲线上?你认为重力与质量之间有什么关系?

要求学生将根据实验数据描绘的图像和对重力与质量关系的分析意见与其他同学交流。 让学生根据实验数据计算重力与质量的比值,并用语言表述物体所受的重力跟它的质量的关系。

(4)结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。重力与质量的比值大约是9.8N/kg。用g

G表示这个比值,重力与质量的关系可以写成:g= 或G=mg m

介绍符号的意义及单位:

说明在要求不很精确的情况下,可取g=10N/kg

(5)用质量相同密度(或体积)不同的物体挂在弹簧测力计下测量其受重力,验证物体所受的重力与密度(体积)无关;用橡皮泥改变形状来验证物体所受的重力与形状无关;将铁环挂在弹簧测力计下用酒精灯加热使其温度变化,来验证物体所受的重力与温度无关……

至于物体所受的重力与地理位置的关系。(简单介绍)

四、重力的方向

1、实验:用细线把物体悬挂起来,挂在铁架台上。

分析:线的方向跟物体所受重力的方向一致,就是我们常说的“竖直向下”的方向。

2、由此可知:重力方向竖直向下。

五、重心

1、让学生看课文第58页倒数第二自然段,使学生知道:地球吸引物体的每一部分。但是,物体受到的重力可以看成集中在一个点上,这个点叫做物体的重心。

说明物体的重心位置跟物体的形状、材料是否均匀等有关。

2、对于材料均匀形状规则的物体,重心就是这一物体的几何中心。如:均匀正方体的重心在它的中心,均匀球体的重心在它的球心,粗细均匀的木棒的重心在棒的中点等。

3、对于“不倒翁”现象:不倒翁不倒的原因是它的重心较低,并且重力的作用使它回到原来的位置。

4、对于走钢丝演员表演时当身体出现不平衡时摆动杆的动作。走钢丝演员的重心必须落在钢丝上才不会倾倒,手中握有一根长杆是为了调整重心的方便。

六、万有引力与航天

万有引力不需要物体接触:万有引力大小与互相吸引的物体的质量有关;人类探索宇宙首先要摆脱地球引力,必须加大飞行速度,上一章给出第一宇宙速度(7900m/s)即航天器摆脱地球引力沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度。(神舟系列)

(五)小结

(六)作业

1、 动手动脑学物理 2、 一课三练

第八章 运动和力

第一节 牛顿第一定律(2课时)

(一)教学目标

1、知识与技能

(1)知道牛顿第一定律的内容

(2)知道惯性的概念

(3)知道二力平衡

2、过程与方法

(1)通过活动体验任何物体都具有惯性

(2)探究摩擦力对物体运动的影响

3、情感、态度与价值观

通过活动和阅读感受科学就在身边

(二)教学重难点

1、重点:(1)探究摩擦http://www.zhaojiaoan.com力对物体运动的影响

(2)认识生活中的惯性现象

2、难点:(1)探究摩擦力对物体运动的影响实验结论的进一步分析

(2)对牛顿第一定律文字叙述的理解

(3)怎样解释惯性现象

(三)教学准备

斜面,小车,毛巾,棉布,木板,棋子,木块

(四)教学过程

一、牛顿第一定律

1、提出问题

(1)让学生阅读课文第44页第1页自然段,看图12.5-1。

①讨论交流:课文列举了一类什么现象?

②根据你的生活经验或对身边所发生现象的观察。类似的例子请再举几个?

(2)让学生做类似实验:将笔盒放在课本上,在桌面上用力拉动课本。笔盒随课本运动,停止用力看看笔盒是否还会运动?

(3)“对运动的物体会停下来类生活中常见的现象,请你提一个相关的问题。如:运动的物体为什么会停下来?运动要靠力来维持吗?等。

(4)亚里士多德和伽利略对“运动的物体会停下来“的解释。

让学生以对亚里士多德和伽利略观点进行评价,谈自己的看法。

2、实验探究:摩擦力对物体运动的影响。

(1)让学生阅读课文第45页探究“摩擦力对物体运动的影响”。

(2)提出问题让学生讨论。

①此实验过程中,控制哪些条件保持不变?用什么方法控制?

要控制小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变,控制方法:同一小车,同一斜面,

同一高度滑下(三个同一)

②哪些条件需要发生变化?用什么方法来实现这种变化?

(要改变小车在水平面上受到的摩擦力大小,改变方法:给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(毛巾、棉布)

③要观察和记录哪些数据

(要观察小车从同一高度滑下后在水平面上运动状态的变化情况,记录小车在水平面上通过的距离)

(3)学生交流观察到的三种情况下小车运动变化的情况,教师引导学生分析引起变化的原因。从表格记录中找出变化规律。

结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的摩擦力越小,速度减小得越少。

(4)进一步引导学生进行推理:如果物体不受力,速度不会减慢,它将永远运动下去。

3、牛顿第一定律

(1)伽利略对类似的实验进行了分析得出:如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,速度不会减慢,将以恒定不变的速度永远运动下去。

(2)笛卡儿对伽利略推理结论的补充:物体如果不受力,运动方向也不会改变。

(3)英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

说明:(1)牛顿第一定律说明了物体的运动不需要靠力来维持。物体运动之所以会停下来,是由于物体受到了阻力。

(2)对牛顿第一定律中“将保持静止状态或匀速直线运动状态“这句话的含义,我们可以理解为:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。

二、惯性

1、演示:让学生照课文第46页图12.5-4所示,把4 个棋子摞起来。先猜猜:如果像图中那样用尺迅速打击最下面的棋子,上面的棋子落在何处?

提问:上面的棋子为什么不和被打飞的棋子一起飞出去呢?

2、让学生阅读课文第46页有关内容:从牛顿第一定律可以知道,一切物体都有保持原有运动状态的特性。我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,牛顿第一定律也叫惯性定律。

为了帮助学生理解,告诉学生:可以通俗地用物体有一种“习惯性”或叫“惰性”来理解“惯性”。就是说,一切物体都有一种“惰性”,这种“惰性”的表现就是不愿意改变原来的运动状态。只要不受到外力的作用,它就保持原来的运动状态。除非有外力作用于它,才能迫使它改变原来的运动状态。

3、应用牛顿第一定律解释惯性现象

引导学生尝试用牛顿第一定律分析演示实验现象:上面的棋子原来的状态(静止),由于惯性,它要保持静止状态,所以落回原处。

让同学们谈一下乘坐公交车,公交车启动、刹车时身体的感受。

用小车,木块模仿公交车启动或刹车时乘客的情况。

学生看课文图12.5-5,讨论交流:为什么锤头松了木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下,锤头就能紧紧地套在锤柄上?

学生看课文图12.5-5,讨论交流:为什么骑车的速度太快,容易发生事例?

*解释惯性现象的四步:(1)物体原来的运动状态;(2)发生了什么变化;(3)××由于惯性保持原来的××状态;(4)结果。

(五)小结

(六)作业

1、让学生阅读课文第47页科学世界<<汽车安全带>>认识人们如何利用安全带防止和减小汽车发生事故时由于惯性对驾驶员和乘客造成的伤害。

2、动手动脑学物理

第六节 二力平衡

为了更清晰地把二力平衡讲清楚,我把二力平衡这一节移到重力之后,因为在初中阶段,我们在分析二力平衡时,大多是涉及重力的。

(一) 教学目标

1、知识目标

(1)知道二力平衡

(2)理解二力平衡的条件

(2) 会用二力平衡的知识解决简单的实际问题

2、过程与方法

通过探究当物体受到二个力作用时的平衡情况,得出二力平衡的条件

3、情感与价值观

通过探究,体现探究过程中的喜悦,培养学生爱学习的兴趣

(二) 教学重难点

1、重点:二力平衡的条件

2、难点:用二力平衡的知识解决简单的实际问题

(三) 教学准备

小车,细绳、两个定滑轮、托盘、砝码

(四) 教学过程

一、引入新课

分析“力可以改变物体的运动状态”这一句话,把它改成“如果……那么……”的格式。 如果一个力作用在物体上,那么物体的运动状态可以发生改变。

问:这个命题的逆命题怎么说?这http://www.zhaojiaoan.com是真命题还是假命题? 如果物体的运动状态发生改变,那么一定有力作用在物体上。这个命题是真命题。 问:上面的命题的双重否定是否正确?

如果物体的运动状态不发生改变,那么一定没有力作用在物体上。

这个命题是错误的。让学生举例证明。

问:物体的运动状态不改变,物体有几种情况?

两种:静止或匀速直线运动。

二、平衡力

如果一个物体在几个力的作用下,仍保持静止和匀速直线运动状态,那么这几个力称为平衡力。

物体受二个力的时间平衡是最简单的情况。

当一个物体在两个力的作用下,仍保持静止和匀速直线运动状态,那么这种情况称为二力平衡。这两个力彼此平衡。

三、探究二力平衡的条件

1、 提出问题:当两个力平衡时,这两个力有什么样的关系?

2、 猜想与假设

3、 设计实验,制订计划(P48)

4、 进行实验,收集证据

(1) 如何调节这两个力的大小?

(2) 方向如何?

5、 分析与归纳

作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,作用在同一直线上。那么这两个力彼此平衡。

PS:四个条件:同体、共线、等大、反向

6、 评估

各部件的摩擦应该尽量小。

四、二力平衡的应用

如果当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),如果已经其中一个力的大小和方向,根据二力平衡的条件,可以求出另一个力的大小和方向。

让学生叙述第48页的三个图中的受力情况。

(五) 小结

(六) 作业

(1)动手动脑学物理

(2) 一课三练

附:课后总结

第三节 摩擦力

(一)学习目标

1、知识与技能:

(1)知道摩擦力是如何产生的;

(2)知道摩擦力的大小跟什么因素有关;

(3)知道摩擦的利与弊。

2、过程和方法目标:

(1)通过观察和实验,感知摩擦力的存在;

(2)通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。

3、情感、态度与价值目标:

通过对摩擦力的利与弊的分析,养成一分为二看问题的好习惯。

(二)教学重难点

1、 重点:滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度的关系。

2、 难点:滑动摩擦力的定义。

(三)教学准备

托盘、定滑轮、砝码、光滑木块、细绳

(四)教学过程

一、导入新课

1、把一块下端间隔镂空的长方体海绵放在木板上,慢慢抬起木板的一端,看到在一定高度内。海绵块倾斜但不下滑,木板抬到一定的高度时海绵块下滑。

问:为什么刚抬起木板时,海绵块滑不下来?

2、联系生活实际,举例:骑自行车停止踩脚踏板后不管路面多光滑,总会逐渐变慢,最后停下来。

问:物体的运动最终都要停下来,这是为什么?

二、摩擦力

1、问学生:你们感受到过摩擦力的作用吗?

2、学生实验。(1)让学生用手按在桌面上滑动,体验手的感觉,向下用力按着桌面试一

试;让学生用手在衣服上蹭一蹭,体会手的感觉;脚在地上蹭一蹭,体会脚的感觉。(有一种阻碍手、脚移动的感觉),(而这种感觉实际上是摩擦力对手、脚作用的体现。)

(2)问:如果手没有与桌面接触,或者手按在桌面上不想滑动,是否也会产生这样的感觉?(不会)

3、通过以上的实验和讨论,你们能不能说一说怎样才会产生摩擦力?

两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。

4、为什么两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力?

让学生看课文第60页图13.3-1,在显微镜下看表面“光滑”的物体表面。使学生了解光滑是相对的,正是由于物体的表面不光滑,所以互相接触的物体当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。

三、探究:摩擦力大小与什么因素有关?(P60)

1、假设与猜想

2、设计探究方案

3、实验探究

4、分析论证

实验结论:摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力越大;

摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。 摩擦力的大小跟接触面的大小无关。

四、摩擦的利与弊

1、问题:在我们的生活世界里,摩擦是非常普遍的现象,摩擦现象对我们来说是好还是不好,请同学们列举生活中的摩擦现象,再分析这一摩擦现象对我们来说是利还是弊?

2、学生阅读课文第61页科学世界有关摩擦的例子。小组讨论与交流将这些摩擦现象按利和弊分成两类。指出其增大和减小摩擦的主要方法。

(1)利用摩擦的事例:

(2)需要减小摩擦的例子。

3、减小摩擦的方法

(1) 减小压力

(2) 使接触面更光滑

(3) 用滚动替代滑动

(4) 加润滑油

4、增大摩擦的方法

(1) 增大压力

(2) 使接触面更粗糙

(五)小结

(六)作业

(1) 动手动脑学物理

(2) 练习册

第九章 压强

第一节 压强(第一课时)

(一) 学习目标

1、知识与技能目标

(1)了解压强的概念。理解什么是压力,什么是物体的受力面积。

(2)理解压强的大小跟哪些因素有关。了解增大或减小压强的主要方法。

(3)了解压强公式中的各物理量的名称、单位及符号,知道压强的单位。

2、过程与方法目标

观察生活中各种跟压强有关的现象――了解对比是提高物理思维的基本方法。探究压力的作用效果跟什么因素有关?经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象、采集的实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法。

3、情感态度与价值观目标:

(1)经历观察、实验以及探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度

(2)通过亲身的体验和感悟,获得对压强、浮力基本知识理解的感性认识,为深入理解和应用这些知识打基础。

(3)通过探究性物理学习活动,获得成功的愉悦,培养参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。

(1) 感悟科学是人类创造发明的基础,激发学习热情。

(二)教学重难点

1、重点:压强概念的理解.

2、难点:压力与重力面积的正确理解.

(三)教具准备

压力小桌、泡沫塑料、砝码、橡皮泥、木条、弹簧测力计

(四)教学过程

一、引入新课

1.观察教材中P66两幅精美的图片:小小的蝉可以把口器插入坚硬的树皮,体态庞大的骆驼却可以凭借宽大的脚掌成为沙漠之舟.

2.同学们自己分别用笔尖和笔帽扎手,体验有什么不同的感觉.

从同学们看到的、听到的、感觉到的这些现象中,大家会想到什么问题吗?

二、进行新课

蝉为什么可以将尖尖的口器插入坚硬的树皮中?

用笔尖扎手会感到很疼,蝉的口器能插入很硬的树皮中,是因为笔尖和蝉的口器都很尖。

1、压力

请同学们分析,人站在地面上、板擦或粉笔盒放在水平的桌面上时,人对地或粉笔盒桌面的作用力的情况.

人站在水平地面上,对地面有一个向下的http://www.zhaojiaoan.com作用力,扳擦或粉笔盒放在水平桌面上时对平桌面也有向下的作用力,作用力的大小应等于物体的重量.

当我们要将钉子钉人墙面或将一枚图钉按在墙上(也可请一名同学演示,感觉)时.钉子对墙面的作用力的情况又是怎样的呢?

按图钉或钉钉子的时候.钉对墙面有垂直于墙面的作用力.

讨论:刚才谈到的几种力的情况,它们有共同的地方吗?

我们把这种垂直压在物体表面上的力叫压力.

静止在斜面上或从斜面滑下的物体.

请同学们分析物体对斜面的压力.

板画下面几种情况的压力

a.粉笔盒对桌面的压力.

b.物体对斜面的压力.

c.按图钉时图钉对墙的压力.

通过分析学生应明确,有些压力是由于重力的作用产生的.但大小并不一定都等于重力,只有放在水平面上的物体对支持面的压力大小才等于重力.在很多情况下压力和重力无关,压力不是重力.

[探究]压力的作用效果和什么因素有关?

猜想1:力越大产生效果越明显.因此压力的作用效果和力的大小有关.

猜想2:用笔尖和笔帽扎手时.用的力差不多大.可用笔尖扎得很痛.而笔帽则没有什么感觉,说明压力的作用效果和力的大小无关。而是和力作用的面积有关.

猜想……

研究物理问题最好的方法就是实验.大家可以通过实验来验证,请同学们选择合适的器材自己设计并进行实验.

(同学们分组活动.教师巡视并参与学生们的活动.最后进行交流)

参考教材P67图13.1—3的方法设计实验.

(1)准备三块完全相同的橡皮泥(将橡皮泥编号)和两根完全相同的细木条.

(2)将一根细木条放在1号橡皮泥上.通过挂有1个钩码的弹簧测力计使木条对橡皮泥产生压力.

(3)取下l号橡皮泥,换上2号橡皮泥.弹簧测力计上挂上2个钩码.重做上面实验.

(4)取下2号橡皮泥换上第3号橡皮泥.将两根木条放在橡皮泥上,重复实验(3)

比较三块橡皮泥的形变情况.和第一组的结论相同.

我们组分别用完全相同的两块橡皮泥.三根木条时挂4个钩码;一根木条时挂2个钩码模拟了教材中“猜一猜”的内容.发现一根本条挂2个钩码时橡皮泥的压痕较深,形变较大,说明压力的作用效果更明显.

2、压强

从刚才探究过程可知,压力的作用效果既与压力大小有关,也与压力的受力面积有关。我们物理上把压力的作用效果叫压强。

物体在单位面积上受到的力叫做压强.

压力F压强的计算公式:压强= (p=) 受力面积S

符号的意义及单位:

在国际单位制中,力的单位是牛顿(N),面积的单位是平方米(m2).由公式确定压强的单位就是牛顿每平方米(N/m).人们给压强规定了一个专门的单位叫帕斯卡,简称帕(Pa),这是为了纪念法国科学家帕斯卡在物理学方面作出的杰出贡献.

帕斯卡是一个很小的单位,实际中还常用千帕(kPa),兆帕(MPa)

(五)小结

(六)作业

第一节 压强(第二课时)

(二) 学习目标

1、知识与技能目标

(1)了解压强的概念。理解什么是压力,什么是物体的受力面积。

(2)理解压强的大小跟哪些因素有关。了解增大或减小压强的主要方法。

(3)了解压强公式中的各物理量的名称、单位及符号,知道压强的单位。

2、过程与方法目标

观察生活中各种跟压强有关的现象――了解对比是提高物理思维的基本方法。探究压力的作用效果跟什么因素有关?经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象、采集的2

实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法。

3、情感态度与价值观目标:

(1)经历观察、实验以及探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度

(2)通过亲身的体验和感悟,获得对压强、浮力基本知识理解的感性认识,为深入理解和应用这些知识打基础。

(3)通过探究性物理学习活动,获得成功的愉悦,培养参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。

(2) 感悟科学是人类创造发明的基础,激发学习热情。

(二)教学重难点

1、重点:压强与压力、受力面积的关系

2、难点:如何增大或减小压强

(三)教学过程

[例题]

练习1.一个质量是40 kg的中学生,他每只脚着地的面积为120 cm2,他走路时对地的压强是多少帕?(g=10 N/kg)

练习2.芭蕾舞演员的体重是475N。接地面积为9.5cm2,一只大象体重60000 N.每只脚掌面积600 cm,比较芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象四脚着地时对地面的压强哪个大.

(学生练习,两名同学板演,教师讲评)

强调:(1)在计算的过程中各单位一定要换算成国际单位。(2)要弄清受力面积的大小.例1中学生行走时始终有一只脚着地.故受力面积为一只脚的着地面积.而大象四只脚站立时,受力面积则考虑四只脚着地时的面积.(3)还要注意题中压力的大小就是重力的大小.但不是任何情况下,压力的大小都等于重力。

根据答案引导学生一同分析:骆驼虽然身体庞大笨重.但它有四只大脚掌,踩在地上时,地面上单位面积上受的力即压强不会很大.因此,即使在沙漠行走也不会陷进去.

如何解释教材开头两幅照片中看到的现象呢?

蝉虽然很小。力量不会太大.但它的口器非常尖,和树皮的接触面积很小,单位面积上的压力即压强就会很大,因此能插入树皮

任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体就会被损坏.因此生产、生活中。有时需要增大压强,有时又需要减小压强.如何改变压强的大小呢?

[想想议议]

[师]请同学们看教材中的三幅图.讨论人们是要增大压强还是减小压强,用的是什么办法?

同学们一定还可以举出生活中许多增大压强或减小压强的例子.大家可以互相讨论. 常用的刀和剪都有一个很薄的刃.这是为了增大压强.

不论是钉子还是大头针、图钉做得很尖,这也是为了增大压强.

载重的大卡车上装有许多很大的轮子,滑雪者的滑雪板做得又宽又长,这些都是为了减小压强.

请同学们从举出的这些刨子中.归纳出改变压强的方法有哪些?

压力一定的情况下,增大受力面积减小压强;减小受力面积增大压强。

受力面积一定时,增大压力的大小增大压强;减小压力大小减小压强。

(四)小结

(五)作业

2

动手动脑学物理

第二节 液体的压强(第一课时)

(一)教学目标

1、知识与技能

(1) 了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。

(2) 了解液体压强的大小跟什么因素有关。

(3) 认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。

2、过程与方法

(1)通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。

(2)体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。

3、情感、态度与价值观

(1) 在观察实验过程中,培养学生的科学态度。

(2) 密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

(3) 鼓励学生积极参与探究活动。

(二)教学重难点

1、重点:液体内部压强的规律

2、难点:液体压强与液体深度及密度的关系。

(三) 教学准备

玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、压强计、水、盐水等

(四)教学过程

一、引入新课

教师演示实验:

用一个塑料袋装满水,用一个钉子从底部扎一小孔,水就会从底部流出。

(组织学生讨论)说明:水对底部有压强。

老师用钉子从袋子的四周扎上一些小孔,水就会从四周喷出。

(组织学生讨论)说明:水对侧面有压强。

如果塑料袋子装的是别的液体,实验现象是一样的。

拓展:液体对容器底和容器壁有压强。

(组织学生讨论)液体有重力,所以对底部有压强;液体与固体不同,有流动性。容器壁阻挡着它流动,它就会对容器壁有压强。

二、进行新课

水对底部和侧壁有压强,水的内部是否有压强?

就像我们在吃火锅时,在中间有一个隔板把辣的和不辣的分开了。假如设想一下,把隔板的一边的水拿走,另一边的水对侧壁就有压强。因此,我们都同意当隔板还在时,两边的水对它有压强,那么,把隔板拿走,水的内部有压强。

(一)提出问题

液体压强有什么规律?或者说,液体的压强与哪些因素有关?

(二)引导类比

咱们先看能不能把液体分成若干小液滴,(边画示意图,边讲解)这些小液滴密密麻麻地挤在一起?

现在我们可以想象自己就是那一个个的液滴,被装容器中。而你是要流动的,旁边在阻碍你的流动。

每个小液滴感受到来自各个方面的作用,这种作用与小液滴所在的位置(深度)有关,

也与液体的种类有关。

(三)找到方案或建立假说

根据刚才的讨论,请你谈谈对液体压强有关因素的看法。

液体向各个方向都有压强,不同的深度压强不同,不同的液体中同一位置的压强也不同。

(四)检验论证

我们用实验来验证,现在有这样一http://www.zhaojiaoan.com种测液体压强的仪器──压强计(教师简介:我把手指压在橡皮膜上,在右侧的“U”形管中出现高度差,我们看到“U”形管中出现高度差,就知道橡皮膜上有压强)。

请学生讨论,设计实验方案;交流。

下面按照自己的想法,进行实验。

实验步骤

①将压强计金属盒放入水中,并改变橡皮膜所对的方向

结论:液体内部各个方向都有压强。

②金属盒中心保持在水面下3cm处,使橡皮膜朝上、朝下、朝任何侧面。

结论:液体内部同一深度压强相同。

③把金属盒移至水下6cm和9cm,观察U形管内液柱的变化。

结论:液体内部的压强随深度的增加而增大。

④改用盐水重复②,③。

结论:液体内部压强还与液体的密度有关。

3.学生归纳液体压强特点:液体对容器底和侧壁都有压强;液体各个方向都有压强;液体压强随深度的增加而增大;在同一深度液体各个方向的压强相等,液体的压强还与液体的密度有关。

(五)评估

今天的实验只能到此为止。让我们回顾一下今天的实验:

①实验设计有无不合理的地方?

②操作中有没有失误?

③测量结果是不是可靠?

(五)小结

请同学们回顾一下,我们有哪些收获?

(六)作业

第二节 液体的压强(第二课时)

(一)教学目标

1、知识与技能

(4) 了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。

(5) 了解液体压强的大小跟什么因素有关。

(6) 认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。

2、过程与方法

(1)通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。

(2)体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。

3、情感、态度与价值观

(4) 在观察实验过程中,培养学生的科学态度。

(5) 密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

(6) 鼓励学生积极参与探究活动。

(二)教学重难点

1、重点:连通器的特点

2、难点:从实践生活中找到连通器的应用

(四) 教学准备

一组连通器

(四)教学过程

一、连通器

1、出示连通器,请同学们观察这种容器的形状和特点。

教师和学生一起归纳:上端开口,底部相连通的容器叫连通器。

2、将连通器装入水,让同学们观察水位,把连通器沿竖直面旋转,但水未溢出,继续观察。

当连通器里的水不流动时,各容器的液面总保持相平。

让同学叙述自己所见过的哪种属于连通器。

茶壶,水塔,锅炉水位计等。http://www.zhaojiaoan.com

3、请同学上台把两根玻璃管和一根橡皮管组装成连通器,并装入水体验连通器的特点。

二、船闸

介绍三峡水利工程:为什么我们要把长江拦起来?当长江拦坝之后会出现什么难题? 引入船闸。

让同学先阅读课本船如何从上游行到下游的,然后起来叙述船又是如何从下游行到上游的。

三、应用

家中的连接情况,在主管和家中的排污管之间接有一段弯管,这段弯管正好连通了它的两端,形成一个连通器 ;平常其中总是有水,可以起到隔住臭气的作用;当有污水需要排入时,由于室内一侧的水面比另一端高,水会自动的流出,直到两边相平为止。

练习:

1、潜水艇潜入水中越深,受到海水的压力越,它在水下航行的同一深度不同部位处受到的压力 。

2、上端开口,下端连通的容器叫,当连通器里的水不流动时,各容器中的水面 。

3、船闸是根据 原理修建的。

4、下列器具不属于连通器的是( )

A、茶壶 B、自来水笔 C、水渠的过路涵管 D、锅炉水位计

5、潜水艇深潜到104m的海底时,科学家们惊奇地发现一条约30cm的扁鱼在海底游动,这条鱼的形状为什么是扁的?如果将这条鱼拿出水面,它将怎样?

6、工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?

7、在洪水季节,河水中的含沙量增大时,河水对拦河坝的压强将有何变化?为什么 ? 能力提高

8

(1)比较序号为 的三组数据可得结论:液体的压强随深度增加而增大;

(2)比较序号为1、2、3的三组数据可得出结论 ;

(3)比较序号为5、6的两组数据可得出的结论: 。

9、请你利用日常生活中的用品(如方便杯、可乐瓶等)设计一个实验,探究液体内部的压强规律。要求写出所需器材、试验过程、现象及结论。

(五)小结

请同学们回顾一下,我们有哪些收获?

(六)作业

1、练习未做完的做为作业。

2、动手动脑学物理。

附:课后总结

第三节 大气压强

(一)教学目标

1.知识与技能:

(1)知道大气有压强;

(2)知道大气压数值的测量方法以及估测方法。

2.过程与方法:

(1)体验大气压强的存在;

(2)探究测量大气压强的方法;

(3)联系实际,培养学生观察、思考和分析问题的能力,应用知识解决简单问题的能力。

3.情感态度价值观:

(1)培养学生动手和积极探究的精神;

(2)认识大气压的存在与变化对人类生活的影响。

(二)教学重难点

1.重点:(1)了解测量大气压的方法;

(2)知道大气压对人类生活的影响。

2.难点:(1)设计多种方法证明大气压的存在;

(2)测量大气压大小的方法。

(三)教学准备

矿泉水瓶1个,玻璃杯1个,玻璃管1根,烧杯1个,水槽1个,量筒1只,吸盘1个,乒乓球1只,硬纸片1块,水适量,弹簧测力计1只,注射器1只,细尼龙线若干,刻度尺1把;多媒体。

(四)教学过程

1.引入:从生活走向物理。

我们生活在大气“海洋”底层,其中,有许多看似意外却是真实的现象或故事在发生着:患有关节炎的人会在阴雨天(气压明显变化)感到疼痛;生活在高原处的人知道水加热到80℃左右就沸腾了……

实验演示:将矿泉水瓶装满水后把一个乒乓球放在瓶口,请同学们猜测瓶子倒过来后会发生什么现象?

2.怎样知道大气有压强?

演示:

(1)“被吸住”的乒乓球:将矿泉水瓶装满水后把一个乒乓球放在瓶口,用手按住乒乓球,瓶子倒过来后,松开按乒乓球的手,你看到的现象是什么?想一想为什么?

(2)“覆杯实验”:将玻璃杯装满水,用硬纸片盖紧倒过来或朝向各个方向,你又看到了什么?

(3)“吸盘模拟马德堡半球”实验:用两个吸盘相对用力挤压,再往外侧拉,你的感受怎样?这是什么原因?

(1)组织学生分组讨论:实验中观察到的现象及其原因。

(2)教师小结:大气有压强即大气压。

那么,你还能列举哪些现象或事例说明大气压的存在呢?师生共同举例说明。

问:大气压有什么特点呢?

学生思考回答,也可做演示说明。如在“覆杯实验”中将纸片朝向各个不同的方向,发现纸片不掉下来,从而得出:大气向各个方向都有压强。

[说明:由实验设疑,引起学生的求知欲,通过四个活动,让学生亲自动手、动脑,互相讨论来认识大气压的存在和特点,并尽可能解决活动中碰到的问题]

3.怎样测量大气压?

教师演示作铺垫,学生观察思考。

(1)先用玻璃杯装满水倒插入水槽中,再慢慢往上提(杯口不离开水面,下同),观察杯中水是否充满?接着换用量筒和细长玻璃管,重复上述过程。

(2)学生讨论:你观察到了什么现象?为什么水总是充满的?怎样做才能使水不充满呢? 经过讨论之后,使学生认识到:水充满的原因是由于大气压大于管中的水压,只有管内水压等于外界大气压时,把管子再加长的话,管内水面就不再上升充满整个管子了,这时它的上方成了真空。

这就给我们提供了一个测量大气压的思路:可以利用液体压强间接测量大气压。但是由于水的密度太小,要求玻璃管太长,所以,人们就选择了密度大的液体汞(水银),这就是著名的托里拆利实验。

学生阅读:托里拆利实验。

提问:(1)开始时,汞为什么会下降?什么时候停止下降?

(2)玻璃管内汞柱上方为什么是真空?

(3)如何计算大气压的值?

学生回答后,教师小结并强调:

P0=ρ汞gh=1atm=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013×105Pa

学生阅读:气压计并了解其作用。

动手做实验,估测大气压。

学生讨论可用哪些方法?(可以参考课本)

4.大气压与人类生活:从物理走向社会。

(1)学生阅读相关内容,了解:大气压与天气的关系;高压锅与宇航服。

(2)思考:我们生活在大气层的底层,为什么没有感到难受或被压瘪呢?再得出结论。

(3)实验演示:液体沸点与气压的关系。

液体液面上方的气压越大,液体的沸点就越高;气压越小,沸点越低。

(五)小结

(1)大气有压强吗?它有什么特点?你可以做哪些实验来证明?你还可以列举哪些事例说明大气压的存在?

(2)你会估测大气压吗?有哪些方法?说一说。

(3)托里拆利实验中,应注意的哪些问题?一个标准大气压的值。

(4)大气压有什么应用?

(六)作业

第四节 流体压强与流速的关系

(一)学习目标

1、知识与技能目标

(1)了解气体的压强与流速的关系

(2)了解飞机的升力是怎样产生的

(3)了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象

2、过程与方法目标

(1)通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象

(2)体验由气体压强差异产生的力

3、情感、态度与价值观目标

初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感

(二)教学重难点

1、重点:了解流体压强与流速的关系,并能解释生活现象。

2、难点:对流体压强与流速关系的探究活动。

(三)教学准备

纸,乒乓球等

(四)教学过程

一、情景引入

教师叙述几个生活场景。

1. 一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。

2. 冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。

3. 居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。 这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。

二、学生实验、确立研究课题

(一)学生实验

教师布置给学生以下七个实验,要求学生在15分钟内,选择其中一部分,根据要求进行实验(选择的实验越多越好),提醒学生注意认真观察实验现象。

1. 纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象(图1)。

2. 将一张纸折成∩形(图2)平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。

3. 用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(图3),观察两张纸怎样运动。

4. 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气(图4),并将手指移开,观察现象。

(二)现象汇总

实验结束后,组织学生分组汇报实

引导学生分析这些实验:

验现象。

1. 实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差)

2. 什么原因造成了压强差的存在?

3. 这些实验共同说明了一个什么问题?

(三)确立课题、得出结论

学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。

实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。

三、设计实验、解释现象

放手让学生运用结论,利用身边的器材再自行设计一两个小实验。

比如,“吹硬币”、乒乓球被水流吸住、电吹风向上对着乒乓球吹、越吹越不跑等实验。 (这个实验也可演示,由学生解释现象)

实验后讨论分析下列问题:

1. 在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么?

2. 为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉?

3. 观察课题引入的三个场景,解释现象。

四、拓展创造

1. 阅读教科书80页“飞机的升力”,根据图13.4-4制作的机翼模型进行实验。分析现象原因。

2. 与飞机的机翼相似,鸟的翅膀上方也呈弧形。由于鸟的翅膀的柔韧性好,它们拍动翅膀时不仅产生升力,而且还会带着鸟儿往前飞。

3. 像机翼、鸟的翅膀的这种形状的应用很多,比如跑车的车头呈流线型,当跑车跑得太快,车会有什么危险?(发飘、不稳)怎样避免这种危险?

学生讨论,找出解决问题的方法(启发学生能不能根据机翼的作用,用逆向思维的创造方法来思考):

在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀,弧形朝下,当车速很大时,作用在这只翅膀上的方向向下的压强大,这样可以增强车轮的着地性能。实际上,这种翅膀已被采用,叫气流偏导器。

(五) 小结

学生总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程,布置学生书面写出这节课自己的收获在哪儿,有什么启发。

(六) 作业

附:课后总结

第十章 浮力

第一节 浮力

(一)学习目标

1、知识与技能目标

(1)了解浮力是怎样产生的;

(2)理解浮力的大小等于什么;

2、过程与方法目标

(1)通过观察,了解浮力是怎样产生的

(2)通过收集、交流关于浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值。具有初步的收集信息的能力和初步的分析概括能力。

3、情感、态度价值观目标

(1)初步认识科学技术对社会发展的影响

(2)初步建立应用科学知识的意识

(二)教学重难点

1、重点:浮力的概念及决定浮力大小的因素。

2、难点:探究决定浮力大小的因素。

(三)教学准备

烧杯、水、酒精、木块、乒乓球、小石块、细线、弹簧测力计、溢水杯、小桶

(四)教学过程

一、设置情景,引入新课

叙述日常生活中常见到的现象:鸭子、轮船漂在水面上;潜水艇在水中自由地上升和下潜;热气球载着重物飞上高空等)

同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢?

猜想包含的知识(液体或气体对物体有一个向上的力或提到“浮力”)。

二、探求新知

针对浮力这种常见现象,你想知道哪些有关浮力知识呢?

学生活动:展开想象,分组交流、讨论,各抒己见。提出一系列问题:1.什么是浮力?它有方向吗?2.漂浮的物体受到浮力,那么下沉物体是否受浮力?3.浮力大小等于什么?

4.浮力大小与什么有关?5.物体的浮沉有条件吗?等。

教师鼓励学生提出问题,并板书。下面我们先探究:什么是浮力,有无方向,方向向哪? 探究一:什么是浮力,它有方向吗?

教师演示:

①出示一个很深的量筒,将一个乒乓球放进去。

问:谁有办法不把量筒倒过来,就能把乒乓球取出来?你为什么能想到这个办法呢?

②左手拿一个乒乓球,松手,让学生注意观察它的运动状态;再把乒乓球放在右手手心上,松开左手时乒乓球还会下落吗?为什么?

③展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球,让学生进行对比。

鼓励学生观察、对比、思考回答。

学生体验:将木块放入水中并逐渐压入水底,然后放手。一是体会:手的感觉;二是观察:木块塞最终的情况。尝试得出结论。

1.定义:浸在液体中的物体受到液体向上的托力,这个向上的托力叫浮力。

探究二:下沉的物体是否也受到浮力

大家知道皮球漂在水面上受浮力,那么在水中下沉物体是否也受浮力呢?讨论一下看如何用简单实验来说明这一个问题?

学生探究:分组讨论,利用学具探讨:下沉的物体也受到浮力作用。

到讲台展示:用弹簧秤测小石块在空气中重力,再将小石块浸入水中,发现弹簧秤示数变小,说明小石块受一个向上的力,即浮力,所以在液体中下沉的物体也受浮力。

教师活动:巡回指导,发现做实验好的学生典型。并引导学生归纳出测浮力的方法:用称重法测浮力。

得出结论:一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力。(F浮=G-F) 探究三:探究浮力的大小与什么有关

下面我们来进行一个造船比赛:用大小相同的橡皮泥做船,用砂石作货物,看一看,谁做的船载的货物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因素有关?

造“船”比赛。学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造船。并观察交流船只的差异,讨论,大胆猜测,交流讨论:浮力的大小可能跟什么因素有关?

将饮料瓶慢慢压入水桶,体会浮力的变化,观察水位变化情况,物体浸入液体中的体积

变化情况。从中获得启示,进一步想象:浮力的大小可能跟什么因素有关。

教师板书学生的猜测,并引导学生合并归类,引导各小组认领实验课题。

探究:

根据课本探究,如果其它猜想要求学生回家探究。第二天交出探究报告。

分析实验数据得出结论。即:浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。

教师活动:总结学生的结论:浸入液体中的物体所受到的浮力只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。进一步引导学生思考、分析,得出浮力与物体排开液体的质量有关,最终推出浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即阿基米德原理。

然后说明阿基米德原理不仅适用于液体也适用于各种气体。(F浮=G排)

三、智力快车道:

1.小发明:将弹簧测力计改装成一个能直接测浮力的测力计。

2.智多星:完成课本上的例题。

(五)小结

(六)作业

动手动脑学物理

阿基米德原理

(一)教材 人教版九年义务教育初中物理第二册

(二)教学要求:

1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。

2.理解阿基米德原理的内容。

3.会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。

(三)教具:

学生分组实验器材:溢水杯、烧杯、水、小桶、弹簧秤、细线、石块。

(四)教学过程

一、复习提问:

1.浮力是怎样产生的?浮力的方向是怎样的?

2.如何用弹簧秤测出浸没在水中的铁块所受浮力的大小。要求学生说出方法,并进行实验,说出结果。

3.物体的浮沉条件是什么?物体浮在液面的条件是什么?

二、进行新课

1.引言:我们已经学习了浮力产生的原因。下面来研究物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系?下面我们用实验来研究这一问题。

2.阿基米德原理。

学生实验:实验1。

①简介溢水杯的使用:将水倒入溢水杯中,水面到达溢水口。将物体浸入溢水杯的水中,被物体排开的这部分水从溢水口流出。用空小桶接住流出的水,桶中水的体积和浸入水中物体的体积相等。

②按本节课文实验1的说明,参照图12-6进行实验。用溢水杯替代“作溢水杯用的烧杯”。教师简介实验步骤。说明注意事项:用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净,不要有水。

③将所测得的实验数据填在下表中,(课上出示写好的小黑板)并写出实验结论。

结论:_________________________________

④学生分组实验:教师巡回指导。

⑤总结:

由几个实验小组汇报实验记录和结果。

总结得出:浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重相等。

说明:如果换用其他液体来做上述实验,结论也是一样。即使物体不是浸没,而是一部分体积浸入液体中,它所受的浮力的大小也等于它排开的液体受到的重力。

3.学生实验本节课文中的实验2。

①明确实验目的:浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系?

②实验步骤按课本图12-7进行

③将实验数据填在下表中,并写出结论。(出示课前写好的小黑板)

结论:_________________________________

④学生分组实验、教师巡回指导。

⑤总结:

几个实验小组分别汇报实验记录和结果。

教师总结得出:漂浮在水上的木块受到的浮力等于它排开的水受到的重力。

说明:实验表明,木块漂浮在其他液体表面上时,它受到的浮力也等于木块排开的液体受到的重力。

4.教师总结以上实验结论,并指出这是由2000多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。

板书:“二、阿基米德原理

1.浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力”

教师说明:

根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式,即:F浮=G排液=ρ液·g·V排。

介绍各物理量及单位:并板书:“F浮=G排液=ρ液·g·V排”

指出:浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。强调物体全浸(浸没)在液体中时V排等于物体的体积,部分浸入液体时,V排小于物体的体积。

例1:如图12-3所示(教师板图),A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?

教师启发学生回答:

由于,F浮=G排液=ρ液·g·V排,A、B浸入同一容器中的液体,ρ液相同,但,VB排>VA排,所以FB浮>FA浮,B受到的浮力大。

例2:本节课本中的例题。

提醒学生注意:(1)认真审题、弄清已知条件和所求的物理量。

(2)确定使用的物理公式,理解公式中每个符号所代表的物理量。在相同的物理量符号右下角写清角标,以示区分:

(3)解题过程要规范。

5.教师讲述:阿基米德原理也适用于气体。体积是1米3的氢气球,在空气中受到的浮力等于这个气球排开的空气受到的重力。

板书:“2.阿基米德原理也适用于气体。

浸在气体里的物体受到的浮力等于它排开的气体受到的重力。”

三、小结本节重点知识:阿基米德原理的内容。计算浮力大小的公式。

四、布置作业:本节课文后的练习1~5各题

第三节

【教学目标】

知识能力

1、理解物体浮沉条件

2、知道密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理

3、培养学生应用物理知识解决简单问题的能力

过程与方法

本节教学内容安排以科学探究的方式,让学生亲历典型的科学研究过程之中的各个环节:问题——猜测——验证——结论{检验、应用、推理、解释}——创造——发现,使学生在科学学习的过程中体验物体沉浮现象的乐趣,获取物体沉浮的经验认识,增长探究物体沉浮的本质的能力,培养观察实验,思考等科学能力,为后续乃至终生学习能力及达到高级的思维水平准备认识基础。让学生初步了解浮沉条件在生活中的实际应用,参与制作密度计的实践活动和成果的展示活动,感受到科学——技术——社会的发展关系。

情感、态度与价值感

1、培养学生对科学探究的浓厚兴趣,对实验现象认真观察和对实验操作的科学态度,形成尊重事实、善于质疑的科学态度。

2、通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风,激发学生学习情趣

3、通过学生自己的探究实验,激发学习欲望。发展积极探索的精神,获得谋求内部协调统一的成功体验。

【教学重点及施教策略】

重点:物体的浮沉条件及其应用

施教策略:

1、创设新的教学情境,以打捞沿船引入新课,并利用FLASH模拟潜水艇下潜、上浮;巨轮在海上航行;飞艇在空中飞翔等现象引入到浮沉条件的应用,激发学生的学习兴趣。

2、通过边学边实验,在实验、讨论的基础上引导学生总结出物体的浮沉条件,并用FLASH制作动态的受力分析,帮助学生理解物体的浮沉条件。

3、用多媒体制作潜水艇、孔明灯等浮沉原理并结合演示实验,让学生掌握物体浮沉条件的应用。

【教学难点及其克服策略】

难点:影响物体浮沉条件的因素

克服策略:通过学生自己实验探究,讨论、交流、总结得出,加深认识

【教学策略】

课堂组织策略:采用主体参与教学策略。具体应用:1、营造民主、宽松、和谐的氛围,形成相互尊重、信任、理解、合作的人际关系;2、创设问题的情境;3、要从多方面培养学生参与的意识和不断提高他们主动参与的能力。4、要善于发现每位学生发言中的积极因素(哪怕只是萌芽),并及时给以肯定和鼓励;

学生控制策略:创设与当前学习主题相关的、尽可能与实际相关的学习情景,引导学生带着与自身相关的任务进入学习,使学生学习直观性和形象化。要在学习过程中充分发挥学生的主动性,体现出学生的首创精神;让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识(将知识“外化”);能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈)。

教学设计策略:本课的设计采用以“学”为中心教学设计模式,通过各种学习媒体激发学生自主学习的积极性。在这种教学模式中,学生处于教与学活动的中心地位,从收集信息、处理信息、获得信息到使用信息,将学到的知识运用到实践中去,发挥学生的主观能动作用。教师对学生的学习过程进行指导,并提供必要的学习环境(如学生实验,课件展示等),学生通过自己制作密度计等实验不仅仅提高了综合素质,而且让学生有一种成就感,这种成就感可能会使学生终身受益。

【教学方法】

1、运用多媒体课件,创设教学情境。

2、运用演示实验和学生分组实验,使学生在实验中学会观察、在实验中学会研究,初步学习探究式学习方法。

【课前准备】

1、准备学生分组实验(2人一组):400ml烧杯,200 ml烧杯,50 ml烧杯,盐,水,酒精,鸡蛋,量筒,铅笔,铅丝

2、密度计,潜水艇模型,自制热气球(教师演示用)

3、制作POWERPOINT,利用shockwave flash object插件插入flash.exe。

【教学过程】

引入:你知道俄罗斯和“泰坦尼克号”沉船事件吗?假如把打捞沉船的任务交给你,你将采取什么措施?(打开POWERPOINTRT,学生浏览有关“库尔斯克号”核潜艇的有关图片,学生交流、讨论)

(设计理念:开头创设了一个问题情景:这个情景围绕学科教学内容展开,是教学内容的拓展与深化,且与学生的生活实际有一定的关联,而且稍高于学生现有的基础,能够引起学生的好奇心,激发学生的兴趣爱好,同时没有一个明显的正确答案或固定的答案,学生也许不可能一开始便获得对提出问题的全面认识,学生根据自身的经验提出自己的看法,这些想法也许很幼稚,作为教师,要肯定学生想法中合理的一面,进而进一步提出问题)

新授

一、研究影响物体的浮沉条件的因素

打捞沉船与物体的沉浮有关,今天我们就亲自来来探究影响物体浮沉的条件。

探究过程一:将实验桌上的石蜡块、小瓶、牙膏皮分别投入水中,观察它们在水中的浮沉情况。

提问:你观察到什么现象?

探究过程二:请同学们想办法改变它们的沉浮,并尝试思考你是通过什么方法来改变它们原来的浮沉情况的?(学生实验,展开进一步的探究、发现过程)

结论:控制物体浮沉的途径:

1、保持物体重力不变,增大浮力使物体上浮,减少浮力使物体下沉

改变液体密度

改变物体排开液体体积

减小物体自身重力使物体上浮,增大物体自身重力使物体下沉。

(设计理念:影响物体的浮沉的因素不可能只通过教师对学生的讲授,教师的演示就能完全建立的,在本探究活动中学生不是面对教师和课本事先设计好的问题,而是需要自己去发现问题和解决问题。在本设计中,教者想尽量用学生身边的器材如石蜡块、小药瓶、铅制牙膏皮铅笔等设计实验让学生先动手实验,再由学生自己通过观察和分析得出实验结论。这样的教学方式,一方面能充分调动学生各种感官的作用,使学生全身心地投入学习,从而激发自主探索的学习热情,另一方面也能让学生感受到物理就在身边,从而使“从生活走向物理,从物理走向生活”的新课程理念落到实处。)

探究过程三:探究物体在什么情况下会下沉、上浮或悬浮,即探究物体的沉浮条件 研究物体的悬浮条件。

将鸡蛋放入浓盐水中,逐渐加入清水,使鸡蛋悬浮在盐水中。

改变鸡蛋放入浓盐水中的位置,观察鸡蛋悬浮时的状态。

分析鸡蛋悬浮在盐水中的受力情况

结论:物体悬浮在液体中时,满足:F浮 G物

研究物体的下沉、上浮条件

在盐水中加入 ,可使鸡蛋上浮。

分析鸡蛋在盐水中上浮时受力情况

结论:物体在液体中上浮时,满足:F浮 G物

在盐水中加入 ,可使鸡蛋下沉。

分析鸡蛋在盐水中下沉时受力情况

结论:物体在液体中下沉时,满足:F浮 G物

分析讨论得出物体漂浮时的条件:

分析鸡蛋漂浮在盐水中的受力情况

结论:物体漂浮在液体中时,满足:F浮 G物

究过程和物理规律的发现过程,并对教师所提出的问题做进一步的探究实践,通过学生自己的实验体验,逐渐认识发现问题和提出问题对科学探探究的意义,引导学生在探索中主动学习,在获取知识的过程中提高素质,发展能力,在这里,教师需精心创设一系列的教学情景,教师的功夫,主要花在设疑,导疑上,最后的释疑留给学生自己解决)

多媒体演示:解释下沉、上浮和悬浮所表示的运动过程.(由学生填入物体所受浮力,加强了师生之间的互动)

提出问题:产生漂浮和悬浮的条件都是F浮=G,它们有区别吗?

启发思考:两种情况下v排与v物关系不同

(教学设计理念:在使用教学媒体时,考虑结合初中学生特点及教学的要求,选用能激发学生学习兴趣、调动学生主动参与的教学媒体,让学生通过自己对现象的感性认识、到对问题的理性分析,从而形成自己的对概念、规律的正确的认知结构,使学生对物体在液体中的五种情况(“三状态”:漂浮、悬浮、沉底。“二过程”:上浮、下沉)有比较深的认识。)

二、研究物体浮沉条件的应用

人类利用浮力从远古时代就开始了,最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示,而抱住或骑在 一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行,利用了密度小于水的木材受到的浮力。

你能举出生活中有哪些利用物体浮沉的例子吗?

(由学生举例,教师利用演示文稿插入一个FLASH:大屏幕上展示万吨巨轮在大海上航行;潜水艇在水中潜行;飞艇在空中遨游等动画,色彩鲜艳,声象并茂,同时刺激了学生多种感觉器官,使学生对浮沉条件的应用产生极大的兴趣。在此时提出问题:它们是如何利用物体的浮沉条件来工作的?)

应用一:密度计

探究密度计的原理的它的刻度特点

密度计(利用铅笔和一小段铁丝),要求:使自制密度计能竖直地漂浮在液体中

自制的密度计放入清水中,盐水中、酒精中,观察自制密度计浸入液体中的深度,你有什么发现?

结论:密度计是用来测量液体密度的仪器,它是利用漂浮条件工作的。

(教学设计理念:课堂是学生学习知识,增强能力,完成个体社会化过程的主要场所,教师要开掘学生的创造潜能,最关键的问题是要敢于“放”。学生习惯了老师在台上讲,在台上演示,学生在下面被动听课,被动看实验的惯常模式,教师在课堂教学模式上也应有所创新,把自己的三尺讲台向学生开放,使学生不仅能掌握知识,更重要的是感受与探索未知,学生自已制作一个密度计来探究密度计的刻度特点及原理的效果,事实证明不知比教师在讲台上再次强调效果好上多少倍)

应用二、潜水艇

介绍潜水艇:潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇。 问:采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面?

2、 演示:潜水艇小实验,简介装置,进行演示,使模型上浮和下沉。

多媒体演示,重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。

学生回答、教师小结:

结论:潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。

(教学设计理念:在这部分教学内容中,教师调用多种教学方法,全面调动和激发学生的思维活动,引导学生五官并用地进行学习,同时借助多媒体辅助教学的设计,提高课堂教学效率)

应用三:气球和气艇:

阅读课文思考。

问:其体内充的是什么气体?这种气体的密度比空气的密度大还是小?它为什么能够升空?

问:节日气球、热气球、飞艇能不能无限制升空?

问:若要它下降,可采取什么方法?

(这部分教学设计中,笔者把教材中原来由教师讲授的部分内容必为在教师指导下由学

生自学、讨论的学习方式,学生根据问题或纲要阅读课文,找出重点、钻研难点,针对学生遇到的问题,教师可设计实验加以解决,笔者在上这节课时,用家用垃圾袋、酒精棉球做了模拟热气球升空实验,教学效果很好,学生兴趣高涨)

应用四:打捞沉船

在沉船下部用结实的钢带将其托住,在钢带的两端固定浮筒,现在浮筒中注满水,使筒沉到船附近与钢带结合,然后排出筒中水,水的浮力就把筒和船一起推向水面。

布置作业

(1)课外小实验:浮沉子的制作

(2)课外小调查:就我国在长江中打捞中山舰的故事写出一个综合报告,并就俄罗斯“库尔斯克号”核潜艇和“泰坦尼克号”沉船打捞问题写出建议,要求从报刊、杂志、网络、电视台的科学频道和时事频收集信息,从科学书刊、科学杂志了解浮力的知识,沉船打捞技术,过去的打捞案例等。

(设计理念:课外的学习活动是课堂学习的延伸,它们可以提高学生学习物理的主动性和积极性,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,增强创造意识和创造能力,而且有利于培养理论联系实际的学风)

第十一章 功与机械能

通过这一章的学习,使学生进一步了解能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化,知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。

本章教材围绕“机械能”的概念展开,重视学生生活经验的作用,而把“功”的概念放在相对次要的位置。因此,要认真分析其特点,注意培养学生的概括归纳能力和分析解决实际问题的能力。

第一节 功

(一)学习目标

1、知识与技能目标

(1)知道做功的两个必要因素。

(2)理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。

(3)知道功的原理。

2、过程与方法目标

(1)通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功?

(2)通过观察和实验,了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题。

(3)学会从物理现象中归纳简单的物理规律。

3、情感、态度价值观目标

(1)乐于探索自然现象和物理规律,乐于参与观察、实验、探索活动。

(2)有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

(3)培养学生的综合学习能力,激发学生的求知欲。

(二)教学重难点

1、重点:理解功的概念。

2、难点:判断力对物体是否做功,以及做功的计算。

(三)教学准备

木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺(两个)。 提问学生回答日常生活中“功”的含义。思考力学里所说的“功”含义。

演示实验:在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。

在实验基础上引入本课内容。

(四)教学过程

一、进行新课

1.由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义:

如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。

2.请学生观察教材图15.1-1中力做功和15.1-2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。

板书:力学中做功的两个必要因素:

一是作用在物体上的力

二是物体在这个力的方向上移动的距离

3.实例分析(突破难点)

举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正。

接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?

(1)举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5秒过程中是否做功?

(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?

(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?

引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功?

通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?指导学生带着问题去阅读教材。

二、功的计算

力学里规定,功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。

板书:功的计算公式:

功=力×距离W=Fs

单位:焦耳,简称焦符号J

1焦=1牛·米(1J=1N·m)

出示例题,启发学生分析计算。

三、功的原理

1.启发学生提出探究的话题:使用机械是否省功。

2.指导学生探究实验。

3.分析实验数据,启发学生讨论归纳出功的原理

使用任何机械都不省功

注:这里强调使用机械所做的功都不小于直接用手所做的功。与后面的机械效率对应,指的是使用机械会做额外功。

请学生谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励。

(五)小结

(六)作业

动手动脑学物理

附:课后总结

第二节 功率

(一)教学目标

1、知识与技能

(1)理解功率的公式。

(2)知道功率的单位。

2、过程与方法

通过对实例的分析,讨论、归纳,提高学生的分析、概括能力。

3、情感与价值观

通过对实例的分析,培养学生一切从实际出发的辩证唯物主义观点。

(二)教学重难点

1、 重点:(1)功率的概念,物理意义。

W (2)能用公式P解答相关的问题。 t

2、 难点:理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。

(三)教学过程

一、复习引入

1、 做功的两个必要因素是什么?

2、 说出功的公式和单位。

3、什么叫电功率?它的公式、单位是什么?

二、新课教学

问题:在施工现场,有一堆砖,需要搬到正在修建的楼房上去,我们可以采用几种方法搬上去呢?

多种方法:人分批搬上去;用滑轮组分批搬上去;用起重机一次吊上去。

这几种方法,做功哪个多?

有什么区别?

这几种方法所做的功是一样多的,可花的时间不同。我们说他们做功的快慢是不同的。就是说,物体做功时有快有慢。为了描述物体做功的快慢,我们引入了一个新的物理量,叫功率。

1、 在物理学中用功率表示做功的快慢。单位时间内所做的功叫做功率。用P表示功率。 分析,用比值定义法。

W P= t

P——功率 W——功 t——时间

2、 功率的单位:J/s,即瓦特,简称瓦,用符号W表示。

其它功率单位:1kW=103W

注:分清表示物理量中W与表示单位中W的含义。

三、练习

(四)小结

(五)作业

动手动脑学物理

第三节 动能与势能

(一) 教学目标

1、知识与技能

(1) 让学生初步了解能量的概念。

(2) 理解动能的初步概念及影响动能大小的因素。

(3) 知道势能的初步概念及影响势能大小的因素。

2、过程与方法

(1) 通过探究活动,培养学生的观察、实验能力和分析概括能力。

(2) 通过“想想议议”培养学生用所学知识解决实际问题的能力。

3、情感与价值观

培养学生良好的科学态度和实事求是的科学精神。

(二) 教学重难点

1、重点:通过实例理解动能、势能的初步概念,探究影响动能的因素。

2、难点:组织、指导学生在探究过程中,仔细观察、认真分析,得出影响动能和重力势能大小的因素。

(三) 教学准备

斜槽,钢球、木球,火柴盒,弹簧。

(四) 教学过程

1.复习

鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过"怎样才算做了功"的提问,引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。

当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿力的方向上通过了一段距离,这个力的作用有了成效,就说这个力做了功。

2.引入新课

出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?

利用学生分析的结果"钢球对木块做了功"引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。 不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。

3.进行新课

物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。

引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出"一切运动的物体都具有动能。"

列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,猜想决定物体动能大小的因素。

探究,可分三步:

①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。

②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢

球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。

③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。

演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。

(2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。

阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。

被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。

列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。

引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解"一个物体能够做功"的含义。能够做功只是说物体具有了做功的"本领",但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。

(3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。

动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。

(4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。

(五) 小结

(六) 作业

动手动脑学物理

第四节 机械能及其转化

(一)教学目标

1、知识与技能

(1) 通过对滚摆实验的分析,理解动能和重力势能的相互转化。

(2) 通过引导学生举例并解释一些有关动能和重力势能、弹性势能相互转化的简单物理

现象,理解动能和势能可以相互转化。

2、过程与方法

(1) 培养学生运用能的转化知识分析有关物理现象的转化。

(2) 培养学生从能量观点分析问题的意识。

3、情感与价值观

通过阅读“科学世界”人造地球卫星,结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义教育。

(二)教学重难点

1、重点:正确引导学生进行实验,得出动能和势能可以相互转化的结论。

2、难点:组织、指导学生认真观察滚摆实验并进行分析、归纳,领会机械能守恒的条件。

(三)教学准备

滚摆,棉线,铁锁,人造卫星挂图。

(四)教学过程

1.复习

手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么?

2.引入新课

学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)

3.进行新课

在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。

实验1:滚摆实验。

图14.5-1,出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。

引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。

仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。 “想想做做”用铁锁做单摆。

此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。

综述实验,说明动能和重力势能是可以相互转化的。

实验2:弹性势能和动能的相互转化。

演示能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中,弹性势能转化为动能。第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后,分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。

自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(板画足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。很明显,在上升过程中足球的重力势能增加;在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升,说明它向上不能再运动。所以,足球在上升过程中,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。

4.科学世界

1.人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大

家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。

人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。

2.关于人造卫星的知识,学生是非常感兴趣的,鉴于学生的知识基础,难以使学生揭开谜底,往往由此而损伤学生的求知欲。本节课如有可能,也可通俗地介绍卫星为什么能绕地球运行。讲法上可用想象推理的方法。

参看图1,水平地抛出一个物体,由于地球的吸引,它会落回地面,但是抛出的物体速度越快,它飞行的距离越远。人抛物体,抛出的距离不过几十米,但汽枪子弹能飞行几百米,步枪子弹能飞行几千米,而炮弹能飞行几十公里。我们可以设想,物体的速度足够大时,它就能永远不落回地面,围绕地球旋转。这个速度大约是8公里/秒。如果速度再大些,物体绕地球运行的轨道就由圆形变为椭圆形。人造卫星就是根据这个道理发射的。

(五)小结

(六)作业

动手动脑学物理

第十二章 简单机械

第一节 杠杆(第一课时)

(一)学习目标

1、知识与技能

(1)认识杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。

(2)知道杠杆的平衡。

2、过程和方法

(1)通过观察和实验,了解杠杆的结构;

(2)通过探究,了解杠杆的平衡条件。

3、情感、态度与价值观

通过了解杠杆,进一步认识物理是来自于生活的,认识到物理是有用的。

(二)教学重难点

(1) 重点:理解杠杆的平衡条件

(2) 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆,理解力臂的概念。

(三)教学准备

杠杆支架、钩码、刻度尺、线

(四)教学过程

一、引入新课

请学生阅读教材引言部分,使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用,认识到学好这部分知识具有实际的意义,自然引入杠杆一节的学习内容。

二、什么是杠杆?

出示一些实物,象瓶起子,剪刀等并演示如何使用。

请学生归纳其相同点。

1、定义:一根硬棒,在力的作用下,如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆?

要点:(1)硬棒

(2)绕着固定点转动

三、几个名词

1、 动力:使杠杆转动的力F1

2、 阻力:阻碍杠杆转动的力F2

3、 支点:绕着转动的那个点O

4、 动力臂:从支点到动力作用线的距离l1

5、 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2

PS:力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。

力臂不是支点到力的作用点的距离!

学生练习:作图P68动手动脑学物理第3小题。

四、探究杠杆的平衡条件

1、 什么叫杠杆的平衡 杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。

2、 小实验:请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向,小

同学推远离门轴方向)

通过亲自动手,感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。

3、 探究过程

(1) 提出问题:杠杆的平衡条件是什么?

(2) 猜想与假设:从刚才的实验出发,引导学生猜想。

(3) 设计实验,制订计划

(4) 进行实验,收集证据

如课本第65页。

(5) 分析与归纳:

杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂

Fl写成:F1l1= F2l2 1 =2 F2l1

即:力与力臂成反比

(6) 评估:

a、 为什么在实验前,要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平

衡?

b、 如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验,应注意什么问题?

4、 学生练习

动手动脑学物理

(五)小结

(六)作业

练习册

附:课后总结

第一节 杠杆(第二课时)

(一)学习目标

1、知识与技能目标:

(1)知道杠杆的分类,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。

(2)知道杠杆的一些应用。

2、过程和方法目标:

(1)通过杠杆的平衡条件,了解杠杆的分类方法;

(2)通过分类,了解生活中杠杆的应用原理。

3、情感、态度与价值观目标:

通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。

(二)教学重难点

(1) 重点:杠杆的分类

(2) 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类,理解省力、费力和等臂杠杆的

具体应用。

(三)教学过程

一、复习

复习杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1= F2l2)

二、杠杆的种类

从杠杆的平衡条件可知,当杠杆平衡时,力与力臂成反比,所以可以得出以下几个结论:

1、 当l1>l2,F1<F2,说明使用这种杠杆时省力。我们把这种杠杆叫做省力杠杆,如:撬

棒,瓶盖起子,园艺剪刀等。

2、 当l1<l2,F1>F2,说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆,如:钓

鱼杆,缝纫机踏板,理发剪刀等。

3、 当l1=l2,F1=F2,说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂

杠杆,如:天平等。

分类是物理学中一个比较重要的方法,学生可以列举以前所学过的分类方法,如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后,请学生尽量列举每种杠杆的实物。

三、杠杆的应用

分析生活中的实物,大家共同讨论这属于什么杠杆,它们有什么好处?又有什么缺点?为什么做成这个样子。然后归纳:

1、 省力杠杆,可以省力,但比较费距离。

2、 费力杠杆,虽然费力,但可以省距离。

本环节应当以开放性教学为主,请学生列举生活中的杠杆,构,用途,以及是不是可以进行改进?

四、练习

1、如图,是用一根木棒在撬石头,这根木棒的特点有:①木

棒不易 ;②能在力F的作用下围绕着 旋转。我们就

可以把这根木棒叫 。

2、在上题中,我们从O点作一条MN MN这条直线就是力F 3、下列物体中不能看成杠杆的是( ) A、筷子 B、火钳 C、剪刀 D、橡皮筋

4、杠杆的平衡条件是 A点,都能使图所示的杠杆平衡,那么最小的力是

5、生活中的杠杆可以分成三类,一是省力杠杆,例如如 ;三是等臂杠杆,例如 。(把“钓鱼杆,跷跷板,瓶起子”填在“如”字后的横线上)

6、如图,图中轻质木棒AB可以看成一个杠杆,C点吊一重物,B

点用绳子拉着,杠杆的支点是 点。请在图中标出动力F1,阻力

F2,并画出它们的力臂L1、L2。如果木棒静止,,则等式:F1L1成立。

7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做,然后回答:

①你看到的现象是: ; ②猜想可能的原因是: ;

③猜想的依据是: 。

8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸,是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断,试试看,并和同学交流一下,讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?

9、在探究杠杆平衡条件的活动中,你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利,为什么?

10、在探究杠杆平衡条件的活动中,我们使用的杠杆两端有两个螺母,它们的作用是 。如果不要这两个螺母,请你设计一种装置,使它具有与螺母相同的作用,画出设计草图,加上必要的文字叙述。

11、在探究杠杆平衡条件的活动中,小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图,小红想,杠杆平衡,肯定不能光看动力和阻力,可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验,分析得出杠杆的平衡条件为:

动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离

老师看后,指出她的不足之处,可小红据理力争,“通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?”老师为了让小红相信,拿来一个弹簧测力计,把测力计的挂钩挂在A点上,则…….小红明白了。

①你能说说教老师是怎么做的吗?

②小红在老师的指导下,把自己得出的“平衡条件”等式两边各改了一字,就变成了正确的结论,想一想她是怎么改的?

12、能否用量程为5N的弹簧测力计测一名同学的重?

需要的辅助器材:

应用的物理知识:

启发你这样创意的来源:

(四)作业

课堂上没完成的练习

第二节 滑轮(第一课时)

(一)学习目标

1、知识与技能目标

(1)认识定滑轮和动滑轮

(2)知道简单机械的一些应用

2、过程和方法目标

(1)通过观察和实验,了解定滑轮和动滑轮的结构

(2)通过探究,了解定滑轮和动滑轮的特点。

3、情感、态度与价值观目标

通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。

(二)教学重难点

1、 重点:认识定滑轮和动滑轮的结构、特点及作用

2、 难点:正确引导学生进行探究实验

(三)教学准备

定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、测力计、铁架台、刻度尺。

(四)教学过程

一、总述

学好本节应注重实验。通过自己的探究活动,体会各种简单机械的特点。在探究活动之前,最好先画出简单机械的草图,用自己的知识和经验去分析会有什么结果,然后再用实验验证。如果有出入要去认真分析原因,必要时请老师参与。例如,探究定滑轮的特点时,先画草图、再分析:一根绳子,通过定滑轮转了一弯,估计不能省力,但明显能改变力的方向,然后实际做做看。做后我们发现实际情况与分析有出入,想想是什么原因?(是实验误差还是分析有问题)找出原因就是提高了自己。

二、引入

让同学们观看书上的漫画。问:为什么瘦子却拉不住这个物体?

三、定滑轮和动滑轮

1、介绍滑轮

周边有槽,能绕轴转动的轮子。

2、请学生用滑轮把钩码提升到一定的高度。(学生自由组装)

这个时候学生应该会出现不同的方法。在学生实验完成后,选取不同的类型放在讲台上进行讲解。

(1) 定滑轮:提升物体时滑轮不随物体一起移动。

(2) 动滑轮:提升物体时滑轮随物体一起移动。

3、探究:定滑轮与动滑轮的特点

学生自己动手探究,明确探究目的,

设计数据表格,通过分析得出结论。

如右图,在学生自己探究时,引导是非常

重要的,强调学生在提升物体时一定要匀速

移动。

分析:定滑轮不能省力,但能改变力的方向;

动滑轮不能改变力的方向,但能省一半力。

动滑轮在省力的同时,却费了一倍的距离。

此时,教师可以根据情况,用杠杆的知识分析一下,定滑轮、动滑轮的特点。

另外:在探究过程中,由于滑轮本身有重力,和绳子有摩擦,结果可能不太一样,教师应交待清楚。并提出在动滑轮中:F=

四、滑轮组

动滑轮可以省力,却不能改变力的方向;定滑轮能改变力的方向,却不能省力。有什么办法既能省力又能改变力的方向吗?引入滑轮组。

1、 将动滑轮和定滑轮组合在一起就形成了滑轮组。

让学生自己组装,教师巡视指导。(要求既能省力又能改变力的方向)

再让学生用测力计测量一下,归纳其特点:

2、 使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

(五)小结

(六)作业

动手动脑学物理

附:课后总结

第二节 滑轮(第二课时)

(一)学习目标

1、知识与技能目标

(1) 知道轮轴和斜面也能省力

(2) 巩固简单机械有关的知识

2、过程和方法目标

通过观察和实验,了解轮轴与斜面的结构

3、情感、态度与价值观目标

通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。

(二)教学重难点

1、重点:认识定轮轴和斜面结构、特点及作用

2、难点:正确引导学生进行分析

(三)教学准备

带钩的木块、细绳、测力计、木板。

(四)教学过程

一、斜面

阅读《科学世界》自己进行探究:斜面是不是真的省力?

通过实验后,教师分析:FL=Gh。

即在高度一定时,斜面越长越省力。请学生举例说明:盘山公路,我们骑自行车时上坡比较困难时就骑S形等。

二、 轮轴

介绍书上的一些例子,说明人作用在轮上省力。(F1R=F2r)

G物+G动 2

三、练习

1、升旗的时候,我们看到旗手用力向下拉绳子,旗子就升上去了,这是因为旗杆顶端有一个 。这个事例告诉我们,这种简单机械能够改变 。

2、如图所示,当弹簧测力计A的读数是5N时,弹簧测力计B这个事例告诉我们,这种简单机械能够 。

3、我们生活中经常使用的工具和见到的情景,分别属于哪种简单机械?

a、用扳手拧上螺钉:; b c、汽车走的盘山公路: ; d、挑东西的扁担: 。

4、下面能够省距离的简单机械是( )

A、定滑轮 B、动滑轮 C、轮轴 D、斜面

5、在生活和生产中经常使用简单机械,其目的在于( )

A、省力 B、省距离 C、改变力的方向 D、工作的方便

6、如图是没有组装的滑轮组,如果用它来提升重物,请你用笔画线代表绳子画出两种组装方法,并说出它们的不同的特点。

7、如图是工人师傅运重物时经常采用的方法,其中利用的物理知识有,其目的在于 。

8、如图中的滑轮是滑轮,如果重物重为100N(滑轮重不计),,分析一下,这样使用滑轮的好处在哪里?

9 、在3000多年前,我们的祖先就设计了结构合理的辘轳,直到现在,也还有些地方在使用它,去查找资料,看它是什么样的结构,有什么用?是属于哪一种简单机械?

10、如书上的图,观察这幅漫画,并回答:

①这幅科学漫画有什么科学道理?http://www.zhaojiaoan.com

②如果你是图中的瘦子,为了防止图中出现的尴尬场面,你会如何改进装置?(画图说明)

11、小红学习了简单机械后发现,所有的简单机械“省力、必然费距离”,没有既省力,又省距离的。如果想省一半的力,是否就要费一倍距离呢?为了弄清这个问题,她设计了实验装置如图进行探究。

请你回答:①实验中不用刻度尺能行吗?

②应该记录的数据除砝码和滑轮的总重外,还应有哪些?(据的表格)

③探究结论,有可能用一个等式来表示吗?

12、在研究斜面特点的探究活动中,小红找来一块木板做了一个斜面,测得斜面高为10cm,长为30cm.此后用弹簧测力计测得一木块重2N,小红想,要把木块直接提到10cm高的斜面上,需要用力为2N,如果沿斜面拉上去,根据前面议论过的“力”与“距离”的关系,这个拉力大约是直接提上去所用力的1/3。通过实验:小红发现这两个力相差不大,根本不

是1/3的关系。

①帮小红画出这个实验的草图。

②帮小红评估一下,实验结果与分析不一致,是实验误差还是分析错误,还是别的什么原因?最好能提出改进实验的合理化建议。

第三节 机械效率

(一)学习目标

1、知识与技能目标

(1)知道有用功、额外功、总功

(2) 理解机械效率,会计算机械效率

2、过程与方法目标

(1)根据生活事例认识物理知识,并运用物理知识解决实际问题

(2)探究:斜面的机械效率

(3)学习根据实验数据分析、归纳简单的科学规律

3、情感、态度价值观目标

使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会初中的意识。

(二)教学重难点

1、 重点:(1) 理解机构效率

(2) 探究斜面的机械效率

2、难点:理解机械效率

(三)教学准备

长木板、木块、弹簧秤、刻度尺、细线

(四)教学过程

一、引入新课

小明家最近买了一处新楼房,三楼。想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼。请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好?

二、进行新课

假如用动滑轮提升沙子,请同学们观着提沙子的过程。

对谁做的功是我们需要的?

(板书有用功:我们所需要的功。)

哪部分功是我们不需要,但不得不做的?

(板书额外功:工作时,对于额外负担所不得不做的功。)

一共做的功等于什么?

(板书总功:有用功与额外功之和。)

假如我们用下面三种方法搬运沙子,你认为哪一种方法最好?为什么?

讨论回答。(第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少。)

工作中,我们总是希望额外功越少越好;也就是有用功在总功中所占的比例越大越好。在物理学中,用机械效率表示有用功在总功中所占的比例。(板书机械效率:有用功在总功中所占的比例)表示机械效率;W有表示有用功;W总表示总功。那么,机械效率应该怎样表示?

根据公式计算,上面斜面的机械效率是多少?

(机械效率没有单位,小于1,常用百分数表示。)

师:同学们,刚才我们知道上面斜面的机械效率,任何斜面的机械效率都一样吗?请同学们再来观察用斜面推物体的情景。

下面我们探究斜面的机械效率(板书探究:斜面的机械效率。)

通过观察上面用斜面推物体的情景,对斜面的机械效率你能提出什么问题?

提出问题。

(斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有什么关系?……)

请同学们猜想上面提出的问题。

根据提出的问题和做出的猜想,选择其中的一个问题进行实验,设计出实验的方案。 小组讨论,设计实验的方案。

小组实验,同时设计表格记录数据。

分析实验数据,你能得出什么结论?

(五)小结

通过本节课的学习,你有哪些收获?

1. 有用功、额外功、总功;

2. 机械效率:定义、公式、计算;

3.探究:斜面的机械效率。)

(六)作业

1、根据生活中你使用的机械,想想:怎样提高机械效率?结合自己的学习实际,如何提高学习效率?

2、动手动脑学物理

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