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第九章 机械和功
第一节 杠杆（一）
教学目标：
1、能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置，能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂；
2、通过作杠杆的力臂，掌握杠杆力臂的一般作图方法。
3、使学生感受杠杆在生活中的广泛应用，提高探究的乐趣。
重点难点：
理解杠杆的五要素，正确画出杠杆的力臂，是本节课的重点和难点。
实验器材：多媒体课件
教学过程：
一、新课引入
古希腊著名数学家、物理学家阿基米德曾这样狂妄地说过“给我一个支点我可以撬动地球”，阿基米德是一个知识渊博的人，他在数学、物理、天文学等方面都有着卓越的成就，他为什么会发出如此狂妄的声音呢？
二、学习新课：
在日常生活中很多地各方都应用到撬棒或与撬棒相类似的工具，试举例说明。
1、观察同学们列举的事例，总结它们的共同特点。
以上各种工具中都是绕工具上某一固定点转动的，我们把在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2、杠杆的五要素：
支点：杠杆绕着转动的固定点叫做支点，常用0来表示；
动力：驱动杠杆转动的力叫做动力，常用F表示；
阻力：阻碍杠杆转动的力叫做阻力，常用F表示；
动力臂：支点到动力作用线的距离叫做动力臂，常用L表示；
阻力臂：支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂，常用L表示。
3、力臂的画法：
依据：点到直线的距离，过直线外一点向直线引垂线，点到垂足的距离即为力臂。
方法：找支点作用线，经过知点做垂线，垂直符号要标记，垂足支点括号系，标出L莫忘记。
4、练习：
（1）用直角三角板作图：在下图2中作出点Ｐ到直线L的距离。
O
F1
F2
图4
F1
F2
O
图3
Ｐ.　
L
图2
（2）请分别在图（2）（3）（4）（5）（6）中画出动力臂和阻力臂，并标上符号。
F1
F2
O
图5
F1
F2
O
图6
O
F1
图7
（3）请在下列实物图中画出力臂，并标上符号。
（4）如图3所示，画出力F对支点O的力臂L。
（5）请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F的示意图及动力臂L、阻力臂L。
图11
0
图12

三、课堂小结：
1、杠杆的概念
2、杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
3、杠杆力臂的做法
四、作业：
下列关于力臂的说法，正确的是（　　）
A.　力臂是从力的作用点到支点的距离
B.　力臂一定在杠杆上
C.　力臂是从支点到力的作用线的距离
D.　动力臂一定比阻力臂大
2、练习（2）

第一节 杠杆（二）
教学目标：
1、通过参与科学探究活动，能对杠杆的平衡条件作出猜想与假设，并设计出实验方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆的平衡条件；能运用杠杆的平衡条件分析解决简单的实际问题；能根据杠杆的特点及其作用效果对杠杆进行分类。
2、通过观察与实验，感知杠杆，培养观察能力；通过实验探究总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力、信息收集能力和信息处理能力；在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和用杠杆的平衡条件，常使用已有的科学规律去解释某些具体问题。
3、使学生感受杠杆在生活中的广泛应用，提高探究的乐趣；运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受科学和生活的关系。
重点难点：
理解杠杆的平衡条件是本节的重点和难点。
教学器材：
弹簧测力计、钩码、支架、钢丝钳、羊角锤、镊子、指甲刀等
教学过程：
一、新课引入
1、什么是杠杆？指出图中杠杆的五要素。
2、杠杆工作时在动力和阻力的作用下会处于静止或匀速转动状态，我们把这种情况叫做杠杆平衡。当杠杆平衡时，杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系呢？这节课我们就以实验的方法来进行探究。
二、学习新课：
1、杠杆的平衡条件
（1）设计实验：
为了探究杠杆在平衡状态下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系，我们可以选择杠杆处于静止的状态代表平衡状态，用实验的方法册的杠杆静止时动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值，在分析它们之间有什么关系。
（2）照课本图9-4所示的装置完成实验，将实验数据计入表格中。
试验次数
动力 F/N
动力臂 L/m
阻力 F/N
阻力臂 L/m
1

2

3

（3）分析实验数据，寻找杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系： F·L= F·L，公式表示的意义是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，这就是杠杆平衡的条件。该公式还可以写成比例式：
=,公式表示：使用杠杆时动力臂是阻力臂的几倍，那么所用的动力就是阻力的几分之一。
（4）公式的应用：在杠杆平衡的情况下，进行动力、动力臂、阻力、阻力臂的有关计算。
2、杠杆的分类：生活中人们会用到各种各样的杠杆，它们有哪些种类呢？观察下列图片，寻找其中的规律。
（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，L＞L，省力费距离；
（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂，L＜L，费力省距离；
（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，L＝L，不省力不费力。
三、课堂小结：
1、杠杆的平衡条件：F·L= F·L或=
2、杠杆的种类：
（1）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，L＞L，省力费距离；
（2）费力杠杆：动力臂小于阻力臂，L＜L，费力省距离；
（3）等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，L＝L，不省力不费力。
四、达标测评：
图1
1、如图1所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ＡＢＣ、ＯＢＤ和ＯＥＤ组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）
A．三个杠杆都是省力杠杆
B．三个杠杆都是费力杠杆
C．ＡＢＣ是省力杠杆，ＯＢＤ、ＯＥＤ是费力杠杆
D．ＡＢＣ是费力杠杆，ＯＢＤ、ＯＥＤ是省力杠杆
2、以下几种装置中，属于费力杠杆的是（ ）
A.汽车的方向盘      B.手推车
C.自行车脚踏板 　 D.钓鱼竿
3、下列工具中，属于省力杠杆的是( )
A．夹邮票用的镊子 B．理发师修剪头发用的剪刀
C．剪铁丝用的钢丝钳 D．钓鱼用的鱼竿
4、如图2是脚踩式垃圾桶的示意图，下列说法中正确的是( )
D
E
F
A
B
C
A．两杠杆均为省力杠杆
B．两杠杆均为费力杠杆
C．ABC为省力杠杆
D．A'B'C'，为省力杠杆
5、在如图所示的实验装置中：
①实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向_______(左或右)边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。
②实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？(请设计两种方案)
答：①______________________；②___________________________。

第二节 滑轮
学习目标：
1、认识动滑轮和定滑轮，能够识别生活和生产中常见的滑轮；会根据要求使用或组装滑轮组；能够跟据滑轮或滑轮组的特点解决简单的问题。
2、通过观察和试验了解动滑轮和定滑轮的结构；通过实验探究，了解动滑轮、定滑轮及滑轮组的特点和作用；通过实验探究学习数据信息的处理方法，有初步处理信息的能力。
3、在实验探索中培养学生实事求是的科学态度，通过分析数据，感受收集数据信息的重要性；通过了解滑轮和滑轮组的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的重要作用。
重点难点：
掌握动滑轮、定滑轮、滑轮组的作用和特点是本节课的重点，理解动滑轮、定滑轮的实质是本节课的难点。
实验器材：
滑轮、滑轮组、线绳、钩码、弹簧测力计
教学过程：
一、新课引入：
在实际生产和生活中，许多地方应用到滑轮，试举例说明。你知道这些滑轮有什么特点吗？
二、学习新课：
1、定滑轮、动滑轮：
（1）展示滑轮：观察各种各样的滑轮，总结其共同特征。

（2）演示滑轮的使用方法：
使用时不随物体一起移动的滑轮叫做定滑轮；使用时随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。
（3）探究定滑轮、动滑轮的特点：省不省力，绳子自由端移动的距离和物体升高距离的关系。完成课本图9-10、图9-11、图9-12所示的实验。
（4）总结规律：使用定滑轮时，不能省力但可以改变力的方向，绳子自由端移动的距离等于物体升高的距离；使用动滑轮时，可以省一半力但不能改变力的方向，绳子自由端移动的距离是物体升高距离的2倍。
图4
使用滑轮能不能实现既可以省力又可以改变力的方向？如何实现？
2、滑轮组：
（1）演示组装有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组：注意绕线的方法，观察用力的方向。
（2）探究使用滑轮组的特点：做课本图9-13、9-14的实验。
（3）分析实验数据概括总结使用滑轮组的特点：①使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，那么提起物体所用的力就是物重的几分之一；②使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍；③使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的速度就是物体升高速度的几倍。
（4）强调：数滑轮组绳子段数的方法：关键是绳子自由端，绳子自由端向上时承重，绳子自由端向下时不承重。
3、典型例题：课本例题（学生自学）
4、课堂小结：
①定滑轮、动滑轮及其特点
②滑轮组及其特点③④
三、达标检测：
A
F

F
1、指出下列装置中哪些是定滑轮哪些是动滑轮。

图4
图3
图2
2、如图2所示，动滑轮重40N，工人要将重500N的物体匀速提起，至少需要______N的力。
3、如图3所示，货物重1000N，动滑轮重50N，至少要用_______N的力才能将货物提起。如果每段绳子只能承担400N的拉力，该滑轮组最多能提起_______N的货物。
4、作出图4中滑轮组的不同绕线方法。
5、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图5中画出最省力的绕绳方法。
6、如图2所示，动滑轮右边绳子固定，左边悬挂物体A，动滑轮受拉力F作用将物体A匀速提高2m，则动滑轮升高_____m，动滑轮这种使用方法的好处是_____(填“省力”或“省距离”)。

第三节 功
教学目标：
1、结合实例认识机械功的概念，理解做功的两个必要因素，能利用生产生活中的实例解释机械功的含义；理解功的计算公式W＝FS，并能进行有关计算，知道功的单位是焦耳。
2、通过认识做功需要两个必要因素的过程，学习从物理现象中总结规律的方法；通过学习活动，使学生掌握功的计算方法。
3、通过学习活动，引导学生积极思考，使学生有克服困难的信心，能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦；通过对生活中实例的解释，让学生体会到物理知识的应用，增强学生对学习物理知识的欲望。
重点难点：
认识机械功的概念，理解做功的两个必要因素，理解功的计算公式W＝FS，并能进行有关计算，是本节课的重点和难点。
实验器材：

教学过程：
新课引入：

学习新课：

课堂小结：

达标训练：

作业：

第四节 功率
教学目标：
1、结合实例理解功率的意义，建立功率的概念，得出功率的计算公式；了解功率在实际生活中的应用，进行简单的计算。
2、通过建立功率概念的过程，学习比较的方法。
3、通过教学过程激发学生的学习兴趣和求知欲望；通过学习活动，使学生乐于探索日常生活中的物理知识。
重点难点：
理解功率的概念、公式，利用功率的公式进行简单的计算。
实验器材：

教学过程：
新课引入：
1、什么是功？做工的两个必要条件是什么？
2、建筑工地正在盖楼房，要把一万块转运到三楼去，可以采取哪些方法？各种方法达到同样的目的，他们做的功是相同的，做工的快慢相同吗？物理学中用功率来表示做工的快慢，这节课我们就来学习功率。
学习新课：
一、功率的概念、公式、单位：
1、要比较做功的快慢，我们可以采取哪些方法？让同学们讲出方法后老师引导：这与比较物体运动的快慢非常相像，大家回顾一下速度的概念。
速度：物体在单位时间内通过的路程叫做速度；公式为：S＝；单位是m/s。
2、功率的概念：单位时间内完成的功叫做功率；公式为:P＝。
3、功率的单位：由公式可知功率的单位是焦耳/秒（J/S），在物理学中把焦耳/秒（J/S）叫做瓦特，简称瓦，用字母W表示，1W=1J/S。
功率的常用单位：千瓦（KW）和兆瓦（MW），他们之间的换算关系是：
1KW=10W 1MW=10KW=10
二、常见的功率：学生自己阅读课文了解常见的功率
三、功率的计算：
1、例1：课本例题（学生自学）
2、例2：一辆汽车以72Km/h的速度在平直的公路上匀速行驶，此时汽车的牵引力是5×10N。汽车运行两小时，做的功是多少？汽车的功率是多少？
（1）引导学生通过分步计算解题：
已知：V＝72Km/h＝20m/s，F＝5×10N，t＝2h＝7200S=7.2×10S
求：W＝? P＝?
解：W＝FS＝FVS=5×10N×20m/s×7200S＝7.2×10J
P＝＝＝10W＝100W
(2)引导学生通过综合法解答本题：
P＝＝＝＝FV＝5×10N×20m/s＝10W＝100W
(3)总结方法：P＝FV（适用于做匀速直线运动的物体）
课堂小结：
1、功率的概念：单位时间内完成的功叫做功率；
2、功率的公式为:P＝（定义式）
P＝FV（适用于做匀速直线运动的物体）
3、功率的单位：W
达标训练：
1、关于功率下列叙述中正确的是（ ）
A 做功所用的时间越少，功率越大
B 功率越大，做的功就越多
C 在相同时间内，做功越多，功率越大
D 做功所用的时间越多，功率越大
2、两台机器,甲的功率是750瓦,乙的功率是2250瓦,甲、乙在相同时间里,做功之比是_______；若完成相同的功,甲、乙所用时间之比是_______。
3、功率相等的两辆汽车，在相等的时间内匀速通过的距离之比为3：2，则（ ）
A、两辆汽车的牵引力之比为3：2
B、两辆汽车的牵引力之比为2：3
C、两辆汽车做功之比为3：2
D、两辆汽车做功之比为2：3

作业：

八年级物理第九章机械和功教案 第 15 页 共 15 页