人教版八年级物理下册单元教学设计-第十二章简单机械(单元教案)

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1、人教八年级物理下册单元教学设计第十二章简单机械第一节杠杆（2课时）熊教学设计：教学5个环节一、创设情景，明确目标如果有一天，你和一个幼儿园的小朋友一起玩。小朋友想跟你一起跷跷板， 但他的体重比你的体重小得多，你能想出什么办法让他能够和你一起玩跷跷板吗？二、自主学习，指向目标学生自学教材第76页至第79页，完成学生用书自主研学部分的内容。三、合作探究，达成目标1.杠杆乙跷跷板、抽水机的手柄，它们有一个共同的特征:仔细观察如下所示的几幅图，找出它们的共同特征。【教师点拨】（1）如图所示的撬棒、一根硬棒，在力的彳用一下能绕着固定点转动这根硬棒就叫杠杆。（2）为了了解杠杆的作用，我们先对照图来熟悉几个

2、名词。支点动力阻力杠杆绕着转动的点，图中的O 点;使杠杆转动的力，图中的 F;有时也用符号阻碍杠杆转动的力，图中的G ;有时也用符号Fi（或F动表示）；F2（或F阻表示）;动力臂：从支点到动力作用线的距离，图中用表示；有时也用符号阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，图中用 _l2表示。有时也用符号（3）通常我们把杠杆的 为杠杆的五要素。2,杠杆的平衡条件动力 、 阻力 、 动力臂 和l动表不；l阻表不。阻力臂称作【学生阅读】课本中探究杠杆的平衡条件实验的课文。【学生思考讨论】步骤1,为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？步骤2,为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水

3、平位置重新平衡？ 【教师点拨】（1）杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。杠杆只有在水平位置平衡，从支点到动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读 出（如右图所示）。（2）对照教材上的实验步骤，将实验数据填到表格中，对它们进行加、减、乘除等运算， 找出它们之间的关系。（3）杠杆的平衡条件是：动力X动力臂 =阻力X 阻力臂（或写作Fi1i=F212）。对于不能确定究竟哪个是动力哪个是阻力的时候，我们可以根据需要假定，但必须力与力臂对应，不可混淆。3.杠杆的应用如果在使用杠杆时，杠杆的动力臂和阻力臂的长度存在着相等或者不等的关系，动力与阻力将存在什么样的关系呢？（根据

4、杠杆的平衡条件进行分析 ）【学生讨论后教师总结】根据在使用杠杆时的动力臂与阻力臂长度不等时所用的动力与阻力的关系我们可以将杠杆分成三种类型：（1）动力臂比阻力臂大的，使用这种杠杆时所用的动力比阻力 小_,所以我们可以把它叫做 省力杠杆；（2）动力臂比阻力臂小的，使 用这种杠杆时所用的动力比阻力大_,这种杠杆叫做费力杠杆；（3）还有一种杠杆的动力臂和阻力臂的长度相等，使用这种杠杆既不省力也不费力， 但能改变力的方向,我们把它叫做等臂杠杆。四、总结梳理，内化目标1 .杠杆：在力的作用下能绕固定点转动的一根硬棒。2 .杠杆的五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。3 .杠杆力臂的画法：过支点作力的

5、作用线的垂线，垂线段的长度就是力臂。4 .杠杆的平衡条件（即杠杆原理）：动力X动力臂=阻力X阻力臂。5 .杠杆的分类（三种杠杆）：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。五、达标检测，反思目标1 .如图所示，各式各样的剪刀都是一对对杠杆。要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最 合适（）。ccu答案 B2 .某人分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一物体行走。甲图中肩受到的压力于”或“小于”乙图中肩受到的压力；甲图中手施加的力 乙图中手施加的力（填“大于”等 ）。答案小于小于3 .如图所示，轻质杠杆 OA可绕。点转动；OA = 0.3m, OB = 0.2mo A点处挂一个质 量为2kg的物体G, B点处加一个

6、竖直向上的力 F,杠杆在水平位置平衡， 则物体G的重力 大小为 N,力F的大小为 No （取g=10N/kg）答案 20 304 .如图（1）中，画出作用在“开瓶起子”上动力Fi的力臂和阻力F2的示意图。答案如图（2）所示。5 .见名师学案学生用书配套部分。板书设计定义：在力的作用下绕某一定点转动的硬棒支点（O）动力（Fi）五要素 动力臂（li）杠阻力（F2）杆阻力臂（白）,，Fi l2平衡条件：51|1=52|2或三=丁F2|1省力杠杆分类费力杠杆等臂杠杆黑教学反思1 .杠杆在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义。杠杆 是一种重要的简单机械，也是学习滑轮、轮轴等其他一

7、些简单机械的基础。大部分学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣；但对杠杆的“五要素”及杠杆的平衡条件，还不清楚。通过本节课的学习，可以把学生的感性经验上升为理性认识。另外，让学生亲自经历探究杠杆平衡条件的全过程，有利于培养学生科学探究的能力。2 .通过本节课的学习，也使学生领悟到杠杆的理论知识来源于实践，反过来又指导实践；并且让他们知道杠杆在我国古代就有了许多巧妙地应用，大约在三千多年前就有用来捣谷的舂，用来井上汲水的桔榻，还有能够做精确称量的天平和杆秤。第二节滑轮黑教学设计：教学5个环节一、创设情景，明确目标我们的祖先以进行巨大的工程建设著称。遗留至今的万里长城和大运河，便被誉为古代世界的伟

8、大奇迹。为了和平建设、日常生活和赢得战争，早在春秋战国时期，我们的祖先就发明出许多简单机械：除了杠杆外，还有轮轴和斜面等，它们都被广泛应用。引出课题。二、自主学习，指向目标学生自学教材第81页至第84页，完成学生用书自主研学部分的内容。三、合作探究，达成目标3 .动滑轮和定滑轮【教师介绍】中心有轴，周边有凹槽可以绕装在框子里的轴转动的轮子叫滑轮。用 乙图【分析比较】（1）按照图（1）甲、乙所示的方法将重物提起，感觉有什么不同？（2）按照图（2）甲、乙的做法，比较甲、乙两弹簧测力计的示数大小。它们的关系是招l_o拉力的方向相反_。【教师点拨】 像甲图这样，中间的轴 固定的滑轮叫定滑轮。使用定滑轮

9、时，它虽 然丕省:力，但却能 改变力的方向。其实质是一个等臂杠杆，支点在滑轮的 中间, 力臂就是滑轮的_圭迳_。（3）按照图（2）丙的做法，读出弹簧测力计的示数，比较甲、丙的示数大小，它们的关系1_Fw = 2。拉力的方向与甲弹簧测力计的拉力方向相同。（动滑轮的质量要尽量小一些）【教师点拨】像图丙所示，和重物一起移动的滑轮叫动滑轮。利用动滑轮提升重物时，1所用的拉力大小与物体的重力关系是f=2g,它丕能_（填“能”或“不能”）改变力的方向。内4 .滑轮组【提问】 动滑轮能省一半力， 定滑轮虽然不能省力，但它却能改变力的方向，我们能不能做一个机械，它既能省力，又能改变力的方向呢？【演示实验】把两

10、个滑轮按照右图中的方法进行绕绳，上面的滑轮是定滑轮， 下面的滑轮是动滑轮。观察弹簧测力计的示数，与前面单独使用动滑轮和单独使用定滑轮在力的大 小上面有什么不同？方向呢？【学生讨论】除了图的绕法外，你还可以怎样绕制滑轮组？【教师点拨】将定滑轮口 动滑轮_组合起来组成滑轮组， 既可以省力_,又可以改变 力的方向但去_不能省距离。（2）组装滑轮组时，要会确定绳头固定端，一般情况下，若承担重物的绳子段数n为奇数，固定端位于动滑轮的框架上；若n为偶数，固定端位于定滑轮的框架，可用“奇动偶定” 四个字帮助记忆；穿绕绳子时，从固定端出发，由里向外，逐个绕过滑轮，每个轮子只能穿 绕一次绳子，不能交叉、重复，最

11、后检查一下能否像一根绳子一样通顺。5 .轮轴和斜面【提问】 杠杆、滑轮等简单机械，有的省力，有的不省力；除了这些以外你还见过或 者用过哪些简单机械？【教师点拨】轮轴是由轮和轴组成，并且都是绕固定的轴线转动的机械。轮的半径大于轴的半径，轮和轴连接在一起， 工作时轮和轴都绕一个共同的轴线转动，轮的转动能带动轴的转动，同样，轴的转动也能带动轮的转动，并且转速相同。轮轴的应用很多，如图（1）中的各种轮轴。使用轮轴可以省力。 斜面也是一种简单机械，使用斜面也可以省力，斜面越平缓，越省力。但同时也就越费距离。斜面的应用很多，如图（2）的盘山公路就是斜面。围”）客神轮油1H （2）/山公器【学生思考】在使用

12、各种简单机械时，有的可以移动较短的距离，有的却要移动更长的距离。你认为省力或费力、省距离或费距离，它们之间有什么关系？【教师归纳】使用任何机械，省力的必然费距离一省距离的必然 费力。既省力又省距离的机械是没有的。四、总结梳理，内化目标1 .定滑轮：不省力也不省距离，但可以改变力的方向。2 .动滑轮：可以省一半力，但要费一倍的距离，不能改变力的方向。3 .滑轮组：用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是 物重的几分之一，即 F = nG物。4 .轮轴和斜面。五、达标检测，反思目标1.关于滑轮，下列说法错误的是 （)oA.使用定滑轮不省力，但能改变力的方向B.使用动滑轮能省

13、一半力，还能改变力的方向C.定滑轮实质是个等臂杠杆D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆答案 B2.使用一个定滑轮将一重物提升 2m,则绳子自由端拉过的距离为 一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离m;如果改用m。答案 2 43.如图所示，物体 A重20N,滑轮重1N,绳重不计，弹簧秤示数为25N,则物体B的重为No答案 124.用滑轮组提升重1000N的物体A,如果每个滑轮重 50N,绳子能承受的最大拉力为 500N。请在图 中画出绕绳方法。答案如图（2）所示。5 .见名师学案学生用书配套部分。板书设计1 .定滑轮：不省力，但可以改变力的方向。2 .动滑轮：可以省

14、一半力，但要费一倍的距离，不能改变力的方向。3 .滑轮组：用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是 物重的几分之一，即 F = 1G物。n4 .斜面：省力但费距离的机械。黑教学反思1 .本节知识具有承上启下的作用：滑轮是继上一节“杠杆”之后学生学习的又一种重 要的简单机械，滑轮实质上是杠杆的变形，可以通过杠杆平衡条件来分析；同时滑轮也是以后学习机械效率的基础。通过对滑轮特点的理论分析，再次体会从具体到抽象的研究方法。我首先从实物引入，通过让学生认识滑轮、利用滑轮、区分滑轮；然后让学生探究使用定滑轮和动滑轮的好处，并从理论上分析滑轮的实质。2 .在学习了定滑轮、动滑轮的特

15、点后，指出如果把定滑轮和动滑轮组合起来使用，就 可以既省力又改变力的方向，接着研究使用滑轮组时拉力与物重的关系。最后介绍了另两种常见的简单机械一一轮轴和斜面，通过图片、录像等多媒体资料介绍我国古代对简单机械的利用情况，来拓宽学生的知识面，同时进行爱国主义教育。第三节机械效率（2课时）嚣教学设计：教学5个环节西区回回回回一、创设情景，明确目标现代社会是讲效率的社会，时时处处都要讲效率；例如工作效率、学习效率等；使用机械做功时也要研究机械效率，什么是机械效率呢？今天我们就来研究这个问题。二、自主学习，指向目标学生自学教材第85页至第87页，完成学生用书自主研学部分的内容。三、合作探究，达成目标1

16、.有用功和总功学生看课本图12.31,教师引导学生计算拉力做的功，并分析哪些功对我们有用？哪些 功是我们不需要但又不得不做的？【教师点拨】有用功：为达到目的，我们必须要做的功叫有用功。额外功：克服机械自身重及摩擦力而又不得不多做的功叫额外功。总功：有用功与额外功之和。W机械效率等于有用功跟总功之比，用符号刀表示：刀=匕W总【强调】机械效率没有单位，是一个总小于 1的值。（2）教师结合课本中的例题的计算，拓展刀的经济意义。机械效率是衡量机械性能优良的一个重要标志，提高机械效率有重要的经济意义，可以节约减排，提高经济效益。2 .探究：滑轮组的机械效率【思考】 既然机械效率有高低之分， 那么影响滑轮

17、组的机械效率的因素可能有哪些呢？ 斜面省力的多少又与什么因素有关呢？学生讨论实验探究方案，分工合作，得出结论。【教师点拨】同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越高，反之越低；动滑轮个数相同的滑轮组，提升重物时的机械效率高低与绳子绕法（段数）无关。四、总结梳理，内化目标1 .有用功和总功的概念。2 .机械效率的概念及公式的理解。3 .提高机械效率的方法：改进结构，使它更合理、更轻巧。在使用中按照技术规程经常保养，使机械处于良好的状态。4 .正确理解机械效率及机械效率的测量。五、达标检测，反思目标1 .如图所示（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G）,用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同

18、的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为刀甲、Y乙。则下列关系正确的是（）。A. F甲VF乙下乙B. F甲F乙C. Y)甲 V Y)乙 D. Y甲=Y乙答案 BD2 .小华同学利用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高20cm,手向下压杠杆的力是220N,手下降的高度是 cm,小华做的总功是 J,有用功是J,这根杠杆的机械效率是 。答案 40 88 80 90.9%3 .在建筑工地上用一滑轮组有五段绳子吊着一箱货物，已知动滑轮重25N,货重2000N,若将货物提升 10m,实际所用的拉力为 800N,则 W有=, W额=,Y = o答案 2X104J 2x 104J 5

19、0%4.把木板搭在汽车上，把一个重为600N的货物推到车上，这时木板成为一斜面，已知斜面长为3m,高为1m。求：（1）设斜面是光滑的，人的推力为多大？（2）实际斜面不光滑，人的推力为 250N,斜面的摩擦力为多大？（3）斜面的机械效率为多少？（4）额外功为多大？答案 （1）W= Fs=Gh=FX 3m = 600NX 1m 得 F= 200N(2)f 总=250N -F= 250N 200= 50NW有 600N X 1m ci(3) Y1 =80%)1 W总 250N X 3m（4）W 额=亚总一W 有=250N X 3m- 600NX 1m= 150J5.见名师学案学生用书配套方法。板书设

20、计有用功：必须做的功额外功：不是我们需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功之和机械效率概念公式：刀= 错误！刀总小于1探究：斜面的机械效率黑教学反思机械效率一节主要讲述有用功、额外功、总功和机械效率等方面的内容。前面我们已经学习了功的基本概念，而引入这些物理概念的目的就在于要研究机械做功的问题。一谈到机械做功就不得不谈到机械效率的问题，所以这节课将更多地与我们的实际生活相联系。 我在上课时注重与生活实际相联系，让学生通过学习，明确机械的使用就是为了代替人力做功，鼓励学生认真了解和认识身边的机械，而且在教学过程中让学生自己动手探究了滑轮组的机械效率，调动了学生自主学习的积极性和主动性，激发了学生学习的积极性。