日期:2022-02-20
这是机械能及其守恒定律公式,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。
目标 1. 杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆。
2. 理解力臂的概念,会画力臂。
3.理解杠杆的平衡条件。
重点 杠杆的平衡条件。
难点 力臂的概念,会画力臂。
教具 演示 天平、钩码、支架、钳子等。
学生
主 要 教 学 过 程 学生活动
教学过程设计 一.什么是杠杆?
1. 一根硬棒,在力有作用下能绕固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
注意:(1)在力的作用下不变形。
(2)形状多种多样。
2. 杠杆中的几个名词。
(1) 支点:杠杆绕着转动的点(O)。
(2) 动力:使杠杆转动的力(F动或F1)
(3) 阻力:阻碍杠杆转动的力(F阻或F2)
(4) 动力臂:支点到动力作用线的距离(L动或L1)
(5) 阻力臂:支点到阻力作用线的距离(L阻或L2)。
难点成因:学生实际感觉使学生认识为什么要画力臂,指导学生画力臂的具体方法。(用数学中画点到线的距离的画法,降低难点)
二.杠杆平衡条件实验。
1. 杠杆平衡是指杠杆静止不动或匀速转动。
2. 介绍实验步骤。
3. 数据及分析。
三.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1 × L1 = F2 × L2
阻力F2、阻力臂 L2一定时,动力臂越长,越省力,反之。
四.练习、小结。
五.布置作业。
练习画力臂
学生实验
第 周 星期 第 节 年 月 日
课题 第二节 杠杆的应用 执教
教学
目标 1. 知道杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点,会举例说明。
2.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和简单的计算。
重点 三种杠杆的分类及其特点。
难点 能用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。会判断杠杆的种类。
教具 演示 起子、镊子、天平(汽水一瓶)
学生
主 要 教 学 过 程 学生活动
教学过程设计 一.复习提问
1.杠杆的平衡条件是什么?
2.画出如图杠杆的力臂。
二.新课讲授
1.阅读本节教材5分钟
2.演示实验引入本节知识。 (起子扣汽水)
3.三种杠杆: (利用F1L1=F2L2分析可得出三类杠杆)
(1) 省力杠杆(L1> L2) 动力臂>阻力臂 特点:省力,但动力多移了距离。
(2) 费力杠杆(L1< L2) 动力臂<阻力臂 特点:费力,但动力少移了距离。
(3) 等臂杠杆(L1= L2) 动力臂=阻力臂 特点:不省力,不费力,不省距离,力臂相等。
4.三类杠杆的例子。省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆(天平)。
5.用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。
(1) 杠杆、案秤、天平
①杠杆的应用例子。
②介绍案秤。
③天平的左盘物体的质量等于右盘砝码的质量的道理:
∵F1=G1= m1g;F2=G2=m2g;L1=L2
∴根据杠杆的`平衡条件:F1L1=F2L2,得
m1gL1=m2gL2
即: m1=m2
(2)计算支点的位置(题目略)
三.小结及练习。
四.布置作业 学生回答
举例本三种杠杆
第 周 星期 第 节 年 月 日
课题 第三节 滑轮 第四节 轮轴 执教
教学
目标 1. 知道使用滑轮的好处,理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
2.会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组
重点 理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用
难点 会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组
教具 演示 定、动滑轮、铁架台、弹簧称、细绳等
学生
主 要 教 学 过 程 学生活动
教学过程设计 一.复习上节课的有关知识点。(提问方式,学生回答)
二.新课讲授
1.阅读本节教材5分钟
2.以课文P196“?”图13-8的漫画引入课题。
3.演示(图13-9甲),让学生认识定滑轮。
(1) 不能省力但可以改变力的方向。
(2) 是等臂杠杆(l1=l2)。
4.演示(图13-9乙)。让学生认识动滑轮。
(1) 能省力一半力,但不能改变动力的方向。
(2) 实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆。(l1=2l2)
5.演示(如图所示),让学生认识滑轮组。
(1) 省力情况:使用滑轮组时,滑轮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。
(2)判断几段绳子的方法:只有与动滑轮连
接的那段绳子才算进去。可用如图画虚线的方法:
(3) 连线情况:定→动,箭头向下。
动→定,箭头向上。
6.轮轴
(1)学生阅读本节课文内容,认识轮轴
(2)轮轴是变形杠杆,平衡时有F1R==F2r(F1是作用在轮上的力,作动力;R是轮的半径,是动力臂;F2是作用在轴上的力,作阻力;r是轴的半径,作阻力臂)
三.小结及测试。
四.布置作业
教学目标
1.科学探究:能根据自已的原认知对问题大胆提出猜想
2.会利用观察,实验,制作等方法探究轮轴的秘密。
3.认识轮轴的结构,知道利用轮带动轴转动省力,利用轴带动轮转动可以省距离
5.并能识别生活中用轮轴的实例,会分折它是怎样提高工作效率的。
6.感受到利用科学技术制作出的工具可以改善生活,提高工作效率。愿意合作交流,能积极参与有关轮轴话题的讨论。
器材准备:
演示实验材料:生活中应用轮轴工作的物品(实物、图片、课件)、演示用轮轴实验套材。易拉罐瓶、吸管、线绳做成的轱辘。
分组实验材料:硬纸板、剪刀、圆规(或者具有不同大小的圆面的物体)、钩码、铁架、线绳。
学生实验材料:
教学提示:
1.注意本课中有两次猜想与假设(轮轴有什么作用,轮再大一点会更省力吗)
2.为了提高学生兴趣和参与度,本节课安排了两个制作活动:制作一个纸板轮轴、制作一个轱辘。其中纸制轮轴在使用的过程中可能与线有较大摩擦,另在打孔过程中学生也会有困难,建议有条件的学校使用实验工具箱提供的工具,把这个活动作为兴犹未尽的孩子们的课后制作。易拉罐轱辘教师可以制作演示,有可能也可以为没个小组制作一个,让学生体验。
教学过程:
一、教学导入
1.轮轴的概念:
出示水龙头:当取下自来水开关上的“圆盘”时,我们还能轻松的拧动开关吗?
像水龙头这样,轮子和轴固定在一起,可以转动的机械叫做轮轴。
2.你知道轮轴有什么作用吗?(板书学生的猜想:省力?)
二、探究轮轴的秘密。
1.让学生简单设计轮轴机械是否省力的实验:
用一个轮轴实验装置来研究轮轴的作用,把一定数量的钩码挂在轴上,看成要克服的阻力,在轮上挂钩码,看成是我们用力的大小,观察看样的力量可以使轮轴两端达到平衡。(不一定是两边位置一样高,可以是一边高一边低,但两边的钩码在不用外力的情况下在空中应该是静止不动的。因此轮轴本身的摩擦力不能太大。)
2.分组领取轮轴等实验材料(各组轴相同,轮有大小不同的两种)。[实验条件受到限制的学校:下面我们制作一个轮轴,来研究轮轴的作用,教师巡视各组完成情况,并发放其他实验材料。]
实验记录单
轴上的钩码个数
轴上的钩码个数
我们的发现:
3.各组交流汇报实验的结果和发现。(教师以小黑板板书记录数据)
a.共识:轮带动轴可以省力,轴带轮转费力
b.新发现:不同轮轴省力大小不同。(这是怎么回事?)
4.轮的大小与轮轴作用的影响
把各组轮轴收起来,分两类放在一起。对比它们的轮和轴。发现:轴相等的情况下,轮越大越省力。
设想:如果轮的大小不变,怎样才能使轮轴省更多的力?(轴缩小)
三、轮轴的应用
1.找一找,我们生活中有哪些地方运用了轮轴。
出示图片:方向盘、门把手、拧子、扳手、闸阀等,它们是轮轴吗?它们的哪一部分相当于轮,那一部分相当于轴?
2.最早的轮轴——轱辘。
a.介绍轱辘的历史(参考课本第28页资料)
b.演示轱辘提重物。(好玩吗?有兴趣下课也做一个?)
教学目标:
1、能应用已学有的知识和经验,提出解决生活中带见问题的方法。
2、在实验中通过观察、比较发现利用机械可以提高工作效率。
3、能对生活中简单的工具的作用提出猜想。
教学重点:
认识利用机械可以提高工作效率,寻找生活中的其它“好帮手”并猜想它们的作用。
教学准备:
木板、羊角锤、拧紧的螺丝钉、未开的汽水、瓶起子……。电子演示文稿
教学过程:
1、教学导入
出示汽水瓶,如何将它打开?
出示钉有螺丝钉的木板,怎样取出这些钉子?
2.生活中工具的作用
⑴在我们的学习、生活中经常遇到类似难题,为了解决这些难题,使工作更有效,人们发明了很多工具,这些工具成为了人们的“好帮手”。你还知道哪些“好帮手”,它们在实际生活中发挥了怎样的作用?
⑵分组讨论,完成表格。
我找到的好帮手
名称
可以做哪些事情
我猜想它能……
⑶全班交流。(“注意倾听,补充发言”纪律保证效率,教师得加强组织引导)
在交流活动中对学生发现的以下一些问题应该给予明确的肯定:
①一种工具能干好多事情,不同的用法起到不同的作用。(比如榔头能拔钉子又能钉钉子,一字螺丝刀能拧螺丝,又能打开奶粉盖)
②不同的工具能干同一件事。(比如老虎钳能夹小东西,镊子也能夹东西,剪刀有时也行)
④一种工具做某件事特别专业。(比如剪刀剪指甲不如指甲钳夹指甲来得容易)
3、体验:“好帮手”的作用。
⑴、明确任务:选择不同的工具,在木板上钉上铁钉和螺丝钉,然后再把他们取出来。
⑵、分组活动。
⑶、全班交流。(小组完成情况,感受:工具的确能提供方便)
4、科技史
阅读交流P21页指南车信箱,以激发学生民族自豪感、感悟科技发展之快,知道现代工具都是在简单机械的基础上发展而来,并且人们还在不断改进身边的工具,以追求更高的工作效率。(教师也可以下载一些图片,制作成简单的演示文稿,配合图片进行讲述:桔橰的介绍;纯粹人力-简单机械-现代工具的对比)
教学目标
1.科学探究:会做杠杆尺的探索性实验,能够观察记录杠杆尺的状态,学习使用图示法简化问题。能够从众多看似杂乱的数据中,分析整理出杠杆省力的规律。
2.情感态度和价值观:在科学探究过程中,培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识;能够利用杠杆解决生活中的实际问题。
3.科学知识:能合理解释身边的杠杆工具的工作原理。
教学重难点
分析、整理数据,发现杠杆省力的规律。能够从众多看似杂乱的数据中,分析整理出杠杆省力的规律。
器材准备
学生材料:杠杆尺(课前组装好)、钩码一盒、实验记录表。(每组一份)
老师材料:学生材料一份、课件、老虎钳、镊子、小黑板。
教学建议
本课是具体认识一种简单机械的起始课,教师在实验过程中要特别注意“教、扶、放”的关系。
教学过程
第一课时
一、导入
1.科技史引入-阿基米德的故事
讲一讲古希腊阿基米德的大话、提出质疑阿基米德为什么说出如此大话?他所说的是一种什么神奇的装置呢?
2.活动一:我们也来撬地球。
⑴给你一根撬棍,你会如何撬起地球?模拟体验撬动地球(两种方法)
⑵认识它的结构(阻力点、支点、动力点):像这种撬动“地球”的装置叫杠杆。杠杆工作时总围绕一个点转动。这个点叫支点。“撬地球”时,对杠杆用力的那点就是动力点,悬挂“地球”的点就是阻力点。
二、活动二:寻找杠杆的秘密。
1.分别移动杠杆支点、阻力点、动力点的位置,再去撬一撬“地球”,效果有什么不同?
2.看来并非任何情况下杠杆都能轻松撬起重物,怎样利用它才能使我们更省力?下面我们借助“杠杆尺”来进行进一步研究。
3.认识杠杆尺
⑴它的支点在哪里?我们把挂在左边的钩码看成“地球”,那么它挂的位置就是阻力点。右边不用手按,也挂上钩码来显示力的大小,那么这些钩码就可就成为动力,挂的位置就是动力点。既然这样,做实验的时候左右两边都只能在一个位置挂上钩码,不能遍地开花的到处挂。
⑵要想更明晰的分析实验现象,记录是必不可少的。怎样记录呢?
A、独立思考。
B、出示记录单:
杠杆尺不同时候的状态记录
第____小组
____年____月____日
左(阻力点)情况
杠杆尺的状态(图示)
右(动力点)情况
钩码数
与支点距
钩码数
与支点距
C、杠杆尺不同状态的简笔图示:(见下表)
D、提示:小组内每做一次就记录一次。
4.小组活动
⑴小组商议成员分工。
⑵领取材料进行实验、记录。
5、汇报交流各组实验情况。
⑴.请各小组将材料放桌子中间,我们一起来交流一下实验结果。教师根据学生的汇报记录在小黑板上。
⑵观察分析以上数据你们有什么发现?
(给学生留下思考的时间,如果学生觉得茫然,可以引导学生重点分析杠杆平衡状态的情况)
希望学生能有的发现:
A、不是所有杠杆都能省力;
B、当杠杆左右两边乘积相等,杠杆就能平衡。
C、动力点与阻力点,谁离支点近,谁就省力,谁离支点远,谁就省力。
⑶现在你能分析阿基米德所说的“大话”必须在什么情况下才能实现?
第二课时
一、复习回顾:
上节课我们一起认识研究了杠杆,大家都有哪些收获呢?(独立思考后交流)
二、杠杆在生活中的应用:
1.课件出示:下列工具中哪些属于杠杆类工具(钉锤、钓鱼竿。压井抽水柄、剪刀、镊子、虎口钳、钢笔?)你能找出它的三个关键的位置吗?
2.这些杠杆类工具中,哪些可以省力?为什么?
3.另外这些杠杆在使用中并不省力有时反而更费力,为什么我们还要使用这样的杠杆呢?
4.跷跷板(胖爸爸和瘦女儿一起玩跷跷板,怎样坐才协调?)
5.人体中的杠杆(参见课本26页拓展)
三、特殊杠杆(既不省力也不费力)——天平。
1.课件出示:天平,它是杠杆吗?省力还是费力呢?
2.介绍我国天平的的历史。(结合教材25页指南车资料)
3.你也能制作一个小天平吗?怎样做?需要哪些材料?(参考课本26页制作方法)
4.小组协商分工,领取材料进行制作。
5.展示、交流。
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