苏科版九年级物理上教学案.docx
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苏科版九年级物理上教学案
11-1杠杆(第1课时)
【教学目标】
一、知识与技能
1、知道什么是杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆。
2、理解力臂的概念,会画杠杆的力臂。
3、理解杠杆的平衡条件,能通过实验探究总结出杠杆的平衡条件,会用杠杆的平衡条件解题。
二、过程与方法
1、通过画杠杆示意图和力臂,训练学生的作图、识图能力。
2、让学生经历探究杠杆平衡条件的过程,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。
三、情感、态度与价值观
1、通过了解杠杆在生活中的实际应用,进一步认识物理是有用的,从而提高学习物理的兴趣。
2、通过独立探究、讨论交流,培养学生实事求是的科学态度。
【教学重点】理解力臂的概念,会画杠杆的力臂。
【教学难点】力臂的画法
【实验器材】螺丝刀、羊角锤、钢丝钳、木块、钉子扳手、夹子、(杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计)、多媒体材料
【教学方法】实验、讨论、探究、归纳
【学情分析】
【教学过程】
教师活动
教学内容
学生活动
教学媒体
出示
钉有图钉的木块,你能用手把它拔出来吗?
请用螺丝刀、羊角锤、钢丝钳把它拔出来
讨论、合作探究
实物演示
提问
你是怎样拔出图钉的?
有哪些不同的方法?
那种方法最省力?
交流方法和体会
多媒体演示并小结
讲解
(1)
1、杠杆
杠杆是指一根硬棒在力的作用下,能够绕一固定点转动,这根硬棒叫做杠杆。
杠杆可以是直的,也可以是弯的。
归纳小结杠杆概念
多媒体
讲解
(2)
几个名词:
支点:
杠杆绕其转动的点。
(O)
动力:
使杠杆转动的力。
(F1)
阻力:
阻碍杠杆转动的力。
(F2)
动力臂:
从支点到动力作用线的垂直距离。
(l1)
阻力臂:
从支点到阻力作用线的垂直距离。
(l2)
讨论归纳记忆
多媒体演示
作图
画出下列杠杆的力臂:
作图能力
探究
探究杠杆的平衡条件:
提问1、需要哪些实验器材?
2、为什么需要调节杠杆在水平位子平衡?
3、本实验中,钩码和弹簧秤的位置不变,改变钩码的数量,弹簧秤的示数有何变化?
4、钩码的数量和位置保持不变,改变弹簧秤的位置,弹簧秤的示数有何变化?
5、钩码的数量和弹簧秤的位置不变,改变钩码的位置,弹簧秤的示数有何变化?
实验探究
实验装制
实验表格
测量
F1
N
L1
N
F2
N
L2
N
1
2
3
提问
分析比较表中数据,你能得出什么结论?
讨论、归纳
多媒体
杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂或
F1×l1=F2×l2
理解、记忆
多媒体
巩固练习
1. 所谓杠杆,是指一根 ,在 下,能够绕着 点转动。
2. 杠杆的五要素是指
(1)杠杆转动时绕着的固定点叫 ;
(2) 的力叫动力;(3) 叫阻力;(4)从 到 的距离叫动力臂;(5)从 到 的距离叫阻力臂。
3.杠杆的平衡条件是__________________________________。
4.画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
5.用杠杆去撬动一块石头,如果杠杆的动力臂长2m,阻力臂长40cm,那么只要用N的力就能撬起重500N的一块石头。
7.图中的农民拿着一根用来挑东西的扁担.扁担属
于__________类机械,使用扁担挑东西______
(填“能”或“不能”)省力.
小结
1.一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。
在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。
杠杆有直的也有弯的。
2.杠杆的五要素
(1)支点:
杠杆(撬棒)绕着转动的点,用字母0标出。
(2)动力:
使杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F1标出。
(3)阻力:
阻碍杠杆转动的力。
画力的示意图时,用字母F2标出。
注意:
动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
(4)动力臂:
从支点到动力作用线的距离。
用字母L1,标出。
(5)阻力臂:
从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2标出。
3.杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1×l1=F2×l2
布置作业
课本P8WWW——1、2
教后记
11-1杠杆(第2课时)
【教学目标】
一、知识与技能
1、理解杠杆的平衡条件,能通过实验探究总结出杠杆的平衡条件,会用杠杆的平衡条件解题。
2、了解杠杆的应用,能对杠杆进行分类,并了解分类原则。
二、过程与方法
1、复习画杠杆示意图和力臂,训练学生的作图、识图能力。
2、让学生经历探究杠杆平衡条件的过程,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。
三、情感、态度与价值观
1、通过了解杠杆在生活中的实际应用,进一步认识物理是有用的,从而提高学习物理的兴趣。
2、通过独立探究、讨论交流,培养学生实事求是的科学态度。
【教学重点】理解力臂的概念,会画杠杆的力臂。
理解杠杆的平衡条件,会用杠杆的平衡条件解题。
【教学难点】通过实验探究总结出杠杆的平衡条件。
【实验器材】螺丝刀、羊角锤、钢丝钳、木块、钉子扳手、夹子、(杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计)、多媒体材料
【教学方法】实验、讨论、探究、归纳
【学情分析】
【教学过程】
教师活动
教学内容
学生活动
教学媒体
提问
1、杠杆的五要素是什么?
2、杠杆平衡条件是什么?
学生回答
杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂或
F1×l1=F2×l2
提问
为什么阿基米德说“给我支点,我可以撬动地球”?
讨论,交流
讲解
讨论杠杆的分类:
l1>l2则F1<F2省力杠杆特点:
省力但费距离应用:
撬棒
l1=l2F1=F2等臂杠杆不省力不省距离天平
l1<l2F1>F2费力杠杆费力但省距离钓鱼竿
分析
课本P5图11-6的杠杆分类和分类原则
讨论、记录、分类
生活物理社会:
生活中的剪刀:
裁衣剪刀理发剪刀剪铁皮剪刀修枝剪刀
讨论杠杆分类
多媒体
举例
课本P6分析例题2001年6月22日在杭州动物园,一位物理老师用一只弹簧测力计“称”出一头大象的质量。
在“称”象的过程中,他还用了吊车、铁笼和10m长的槽钢作为辅助工具,若不计槽钢和铁笼重,吊钩固定处距系弹簧秤一端距离9m,距系铁笼一端距离7cm,当槽钢处于水平状态时弹簧秤示数为200N试估计大象的质量。
介绍:
解题格式和要求
掌握要求
多媒体
讲解
生活物理社会:
人体中的杠杆
骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统。
尽管人体的各种运动相当复杂,但最基本的运动都是由骨骼绕关节转动产生的,其模型就是杠杆。
人的手臂绕肘关节转动,可以看成是由肌肉和手臂骨骼组成的杠杆模型在转动。
小腿绕膝关节转动,也可以看成是腿部肌肉作用于小腿骨骼组成的杠杆模型在转动。
屈肘举哑铃(球)的杠杆分析当上臂中的肱三头肌伸展、肱二头肌收缩时,肌肉收缩产生的拉力使前臂骨骼绕肘关节转动。
因此手握哑铃向上运动。
托铅球的屈肘锻炼托铁球转腕的杠杆分析当你托住一只铁球并绕腕关节向上转动时:
手是一个杠杆,腕关节是支点,球压在掌心上的力是阻力,通过前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生动力,使托住铁球的手向上运动。
人体中形形色色的杠杆当你摆手的时候,或是咀嚼食物的时候,你用到了杠杆。
你知道它们的原理吗?
人体中形形色色的杠杆当你拉小提琴的时候,你在使用你手臂和手指构成的杠杆。
你想了解它们的原理吗?
人体杠杆的启示人体中的杠杆为科技工作者的创造和发明提供了很多启示。
机器人和航天飞机上的机械臂的发明就是其生动的体现。
归纳整理
略…
讨论本课主要内容
多媒体
巩固练习
1、 撬棒在撬道钉时,动力臂是阻力臂的15倍,当撬道钉时用力20N恰能将道钉撬起,则道钉受到的阻力为 N。
(不计道钉自身的重力)
2、下列关于杠杆的说法中,正确的是
A.支点总位于动力作用点与阻力作用点之间
B.动力臂越长,总是越省力
C.动力臂与阻力臂的比值越大,就越省力
D.动力作用方向总是与阻力作用方向相反
3、关于力臂,下列说法中正确的是 ( )
A.从支点到力的作用点的距离,叫力臂 B.力臂一定在杠杆上
C.动力臂长的杠杆比动力臂短的杠杆省力
D.动力臂比阻力臂长的杠杆是省力的杠杆
4、将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体,分别挂在杠杆的左右两端。
若杠杆的重力忽略不计,当杠杆平衡时,左右两边臂长之比为:
()
A.3:
1 B.2:
1 C.1:
3 D.4:
1
5如图11.1.3所示的杠杆,每个砝码重均为1牛顿,杠杆
处于平衡状态,若在杠杆两边各减去一个砝码,则:
()
A.杠杆保持平衡 B.杠杆左边向下倾
C.杠杆右边向下倾 D.无法判断
布置作业
课本P8WWW——1、2
11-2滑轮
【教学目标】
一、知识与技能
1、认识定滑轮和动滑轮,能用杠杆原理解释定滑轮和动滑轮的特点。
2、知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
3、能根据滑轮组的构成方式判断省力情况。
4、能识别生活和生产中常见的滑轮,能根据要求组装简单的滑轮组。
二、过程与方法
1、通过观察,了解定滑轮和动滑轮的结构。
2、通过探究,了解三、情感、态度与价值观特点。
三、情感、态度与价值观
通过探究实验,提高学生的观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括能力,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度。
【教学重点】用杠杆原理解释定滑轮和动滑轮的特点。
根据要求组装简单的滑轮组。
【教学难点】根据要求组装简单的滑轮组。
【实验器材】(滑轮、弹簧秤、直尺、钩码、细线)、多媒体材料
【教学方法】实验、讨论、探究、归纳
【学情分析】
【教学过程】
教师活动
教学内容
学生活动
教学媒体
播放
放映升国旗
观察
多媒体演示
提问
国旗上升时,升旗手用力的方向向哪里?
为什么升旗手向下用力,而国旗会上升呢?
讨论和回答
出示滑轮
提问并演示
滑轮的形状是怎样的?
转动时,它的轴是否运动?
归纳小结滑轮的概念
实物
演示
定滑轮提物体,归纳定滑轮的概念
讨论记忆
多媒体演示
探究
(1)
11.3如何把木料运上楼
探究使用定滑轮的特点:
装配定滑轮,竖直向下拉弹簧秤,使钩码保持平衡状态,读出弹簧秤的读数。
比较F与G的关系。
改变弹簧秤拉力的方向,情况怎样?
改变钩码的该数,情况怎样?
实验探究
多媒体演示、分析归纳小结
数据填入表格,寻找使用定滑轮的特点
实验次数
钩码重力F2/N
弹簧秤读数F1/N
1
2
3
归纳:
定滑轮
特点:
使用定滑轮不能省力,也不能省距离,但能改变力的方向。
实质:
等臂杠杆
探究
(2)
探究使用动滑轮的特点:
装配动滑轮,竖直向上拉弹簧秤,使钩码保持平衡状态,读出弹簧秤的读数。
比较F与G的关系。
改变弹簧秤拉力的方向,情况怎样?
改变钩码的该数,情况怎样?
实验探究
多媒体演示,分析归纳小结
数据填入表格,寻找使用动滑轮的特点
实验次数
钩码重力F2/N
弹簧秤读数F1/N
1
2
3
归纳:
动滑轮
特点:
使用动滑轮能省一半力,但不能省距离,也不能改变力的方向。
实质:
l1=2l2的省力杠杆
多媒体练习
工人师傅用动滑轮将重600N的木箱吊到阳台上,至少要用多大的力?
思考、独立完成
多媒体
讲解
定滑轮和动滑轮在使用中,既有优点,也有缺点,平时使用中我们经常使用它们的优点组成滑轮组。
即使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。
多媒体讲解
滑轮组的绕法
观察连接特点
多媒体片、实物演示
提问
使用滑轮组时,绳子移动距离S与物体移动距离H有何关系?
使用滑轮组时,弹簧秤读数F与物体重力G和动滑轮重力G动有何关系?
使用滑轮组时,绳子移动速度V绳与物体移动速度V物有何关系?
讨论,归纳结论
实验归纳
结论:
S=nh
F=(G+G动)/n
V绳=nV物
n-------通过动滑轮绳子的股数
牢记结论
讲解
生活·物理·社会
轮轴和斜面
生活中的轮轴和斜面
轮轴和斜面的特点
看书
布置作业
课本P13WWW——1、3
11-3功
【教学目标】
一、知识与技能
1、知道做机械功的两个要素。
2、知道机械功的物理意义、公式及单位,了解1J的功大约有多大。
3、理解机械功的计算公式,会用功的计算公式解题。
4、能用生活中的事例解释机械功的含义。
二、过程与方法
1、通过情境设计,让学生发现问题和提出问题。
2、通过实验培养学生观察能力和交流合作的意识
三、情感、态度与价值观
1、介绍科学家焦耳的生平事迹,激发学生奋发学习、刻苦专研的学习品德。
2、通过探究实验,提高学生的观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括能力,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度。
【教学重点】理解机械功的计算公式,会用功的计算公式解题。
【教学难点】用生活中的事例解释机械功的含义
【实验器材】(斜面、钩码、小车、直尺、弹簧测力计)、多媒体材料
【教学方法】实验、探究、讨论、归纳
【教学过程】
教师活动
教学内容
学生活动
教学媒体
引入
通过前面的讨论,我们知道省力的机械费距离,费力的机械省距离。
那么有没有既省力又省距离的机械呢?
探究
11.5探究斜面(多媒体实验装置)
指导学生测量拉力F、小车通过的距离S、小车和砝码所受的重力G、上升的高度h,数据填入表格:
实验交流方法和结果
分组实验
多媒体表格
测量次数
F/N
S/m
G/N
H/m
Fs/(N*m)
Gh/(N*m)
①
②
③
讲解
(1)
议一议:
分析、比较表中的实验数据,从中能得到什么结论?
利用斜面完成同样的任务,Fh但Fs和Gh近似相等。
归纳做功的计算公式
多媒体演示并小结
归纳
(1)
物理学中规定:
(1)定义:
机械功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
机械功简称功。
(2)公式:
机械功=力*距离
W=Fs
(3)单位:
焦耳(J)
1J=1Nm
物理意义:
┅┅
讨论归纳记忆
估算
对物理书本、人上楼等现象的做功大小
归纳
(2)
做功的必要条件:
物体受力的作用;
物体在力的方向上通过一段距离
讲解
(2)
下列现象做功了吗?
女孩把一箱报刊搬起来。
学生背书包在水平路面上匀速前进。
司机推汽车,汽车没动。
踢足球,足球在草地上滚动一段距离
议一议:
生活中你做的哪些工作对物体做了功?
讨论、回答
多媒体演示
多媒体例题
例题:
一同学将质量为10千克的水桶从离井口3米深处提到井口,这一过程中共做了多少功?
分析、计算
分析、完成
多媒体多媒体
布置作业
课本P16WWW——1、3
11-4功率
【教学目标】
一、知识与技能
1、知道功率的概念;知道功率的物理意义。
2、能通过实例作图等多种方式来描述功率。
3、知道功率的公式、单位,能用公式计算功率。
4、能自己设计实验测量功率。
二、过程与方法
从生产和生活实际中,认识做功不但有多少之分,而且有快慢之别,学会把速度的知识迁移到做功快慢上来。
三、情感、态度与价值观
通过探究实验,培养学生的发散思维能力、实验操作能力和比较、分析、概括能力,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度。
【教学重点】知道功率的公式、单位,能用公式计算功率。
【教学难点】设计实验测量功率。
【实验器材】多媒体材料
【教学方法】实验、探究、讨论、归纳
【教学过程】
教师活动
教学内容
学生活动
教学媒体
引入
做功不但有大小,而且有快慢。
多媒体
如图11-33质量为50千克的小明走上五楼的教室,通常需要1.5分钟,有一次他跑步上楼花了40秒。
求他两次做功的大小,哪次做功快?
分析、计算
多媒体
讲解
(1)
功率:
物理意义:
表示物体做功的快慢。
定义:
单位时间内做的功。
公式:
P=W/t
单位:
焦耳/秒(J/s)用瓦特表示
且:
1瓦特=1焦耳/秒
1瓦特物理意义:
1秒内做1焦耳的功。
常用单位:
千瓦(KW)
兆瓦(MW)
看书、理解、记忆
多媒体
计算
小明上楼的功率
计算
讲解
(2)
一些物体的功率
麻雀飞行的功率8瓦
人骑自行车的功率60-80瓦
195柴油机功率8.22千瓦
汽车起重机功率320千瓦
内燃机车功率256兆瓦
……
了解
多媒体演示并小结
活动
估测人上楼的功率
1、从物理学角度考虑,你认为人的功率可能与哪些因素有关?
2、你如何证实自己的猜想?
请设计出记录表格。
讨论探究方法
多媒体
实验表格
质量/千克
重力/牛顿
楼房高度/米
做功/焦耳
时间/秒
功率/瓦
1
2
3
讨论学生功率大小与哪些因素有关?
你的猜想中哪些得到了证实?
估算
骑自行车的功率;跳绳的功率;做引体向上的功率等
掌握估算的方法
讲解(3)
生活物理社会
马力——功率的一种单位
1马力≈735瓦特
了解
多媒体
例题:
一辆汽车重50000N,在平直公路上以36千米/小时的速度匀速行驶1分钟,汽车在行驶中受到的阻力等于汽车重的0.06倍,求:
(1)汽车在1分钟内做的功;
(2)汽车发动机的功率。
分析、完成
多媒体
归纳
略…
讨论本课主要内容
多媒体
布置作业
课本P20WWW——1、2
11-5机械效率
【教学目标】
一、知识与技能
1、通过探究动滑轮,知道有用功、总功、额外功及它们之间的关系。
2、理解机械效率的概念。
知道机械效率的计算公式,会计算简单机械的机械效率。
3、知道机械效率的物理意义,知道机械效率不可能是100%。
4、能设计实验,测定某种简单机械的机械效率。
5、知道提高机械效率的实际意义和方法。
二、过程与方法
通过实验与讨论,认识提高机械效率的方法。
三、情感、态度与价值观
让学生体验科学探究带来的乐趣、提高学生的节能意识。
【教学重点】理解机械效率的概念。
知道机械效率的计算公式,会计算简单机械的机械效率。
【教学难点】测定动滑轮的机械效率。
知道提高机械效率的方法。
【实验器材】多媒体材料、(动滑轮、钩码、直尺、弹簧测力计)
【教学方法】实验、探究、讨论、归纳
【教学过程】
教师活动
教学内容
学生活动
教学媒体
引入
小明利用动滑轮把木料拉上楼房,手拉绳做的功与动滑轮对木料做的功相等吗?
多媒体、讲解
再探动滑轮:
用手通过弹簧秤拉动一个动滑轮,沿竖直方向匀速缓慢拉动重为G的钩码。
分别测出手对绳子的拉力F、手移动的距离S、钩码的重G、和钩码上升的高度h;
改变钩码的数量,重复上述测量;
设计表格,将实验数据填入表中。
实验
分组实验
实验表格
次数
F/N
S/m
G/N
H/m
W1J
W2/J
1
2
提问
手拉绳做的功与动滑轮对钩码做的功相等吗?
如不等,哪个大?
为什么出现这个现象
讨论、分析、计算、回答
多媒体
讲解
有用功:
(W有)机械对物体所做的功。
额外功:
(W额)利用机械时,人们不希望做的功。
总功:
(W总)动力对机械做的功。
并且:
W总=W额+W有
机械效率:
(η)有用功跟总功的比值。
公式:
η=
讨论:
η<100%并且无单位
η高低的物理意义
多媒体小结
提问
动滑轮的机械效率与哪些因素有关?
如何提高机械效率?
讨论提高机械效率方法
思路:
减少机械之间的各种摩擦。
增加提起物体的重力。
减轻动滑轮的重力。
……
归纳、回答
课堂小结
……
讨论本课主要内容
多媒体
布置作业
课本P22WWW——1、2
复习(第十一章简单机械和功)
【教学目标】1、杠杆平衡条件
2、滑轮及滑轮组的应用
3、功、功率和机械效率的计算
【教学重点】杠杆平衡条件、滑轮及滑轮组的应用、功、功率和机械效率的计算
【教学难点】
【实验器材】多媒体材料
【教学方法】讨论、归纳
【教学过程】
教师活动
教学内容
学生活动
教学媒体
知识点分析:
(一)杠杆
1.定义
(1)杠杆:
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
(2)支点:
杠杆绕着转动的点。
(3)动力:
使杠杆转动的力。
(4)阻力:
阻碍杠杆转动的力。
(5)动力臂:
从支点到动力作用线的距离。
(6)阻力臂:
从支点到阻力作用线的距离。
2.杠杆的平衡条件
,也可写成
杠杆平衡:
杠杆保持静止或匀速转动。
3.杠杆的种类
(1)省力杠杆:
动力臂大于阻力臂的杠杆。
例如:
起子、扳子。
(2)费力杠杆:
动力臂小于阻力臂的杠杆。
例如:
镊子、钓杆。
(3)等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂的杠杆。
例如:
天平。
省力杠杆省力,但费距离,费力杠杆费力,但省距离。
等臂杠杆不省力也不省距离。
既省力又省距离的杠杆是不存在的。
(二)滑轮
1.定滑轮
(1)定义:
轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
(2)原理:
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。
2.动滑轮
(1)定义:
轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
(2)原理:
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
动滑轮省一半力。
3.滑轮组
(1)定义:
由几个滑轮组合在一起使用叫滑轮组。
(2)原理:
即利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。
(三)功
1.功的初步概念:
力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力就对该物体做了功。
功包括两个必要因素:
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
2.功的计算:
功=力×距离W=F×S
3.功的单位:
焦耳,J1J=1N·m
4.功的原理:
使用机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
(四)功率
1.概念:
单位时间里完成的功,叫做功率。
功率表示做功的快慢。
2.