沪科版八年级物理导学案第九章机械与人.doc

第九章机械与人
第一节杠杆
学目
1．知道什么是杠杆，理解力臂的看法，能依据有关的物，画出杠杆表示。

2．通，研究杠杆的均衡条件，会利用杠杆均衡条件解决一些的。

3．生活中的一些杠杆，会杠杆行分。

学安排
本用 2 学，第一学杠杆、研究杠杆的均衡条件，第二学学杠杆的分和用。

第一学
前准
1．自物件
前从家里来羊角、剪刀、子、起子（及瓶盖的酒瓶）等工具。

2．
通文，你学会了什么，有哪些疑，要下来：
合作研究
一、杠杆明
活 1：分用羊角起子、用剪刀剪、用起子起瓶盖、
用直尺撬文具盒⋯⋯。

在察的基上，思虑：
学生出杠1．些工具在工作有哪些共同特色
杆的特色后，教
出杠2．画出下中各杠杆的支点O和力 F1及阻力 F2的表示。

杆、支点、力、
思虑： F1和 F2是谁遇到的力阻力几个名词。

本环节意在
指引学生发现问
题，从而研究杠
杆的均衡条件。

若在讲堂上播放
二、研究杠杆的均衡条件
实景视频，指引活动 2：回想你玩过的跷跷板的游戏，联合察看以下图思虑：
学生提出问题和1．你有哪些感兴趣的问题
猜想，成效更好。

2．跷跷板在水平川点静止由哪些要素决定
鉴于学生的
本质认知规律，
此时不急于硬性
给出“力臂”的
看法，而是称之活动 3：研究杠杆的均衡条件
为悬挂点到支点1．在木尺的两边分别挂上数量不一样
的“距离”。

的钩码，用 F1、F2表示钩码的拉力，用L1、
L2表示悬挂点到支点O的距离。

2．改变钩码个数并调理悬挂点到O点的距离，使木尺处于水
沉静止状态。

将各次实验数据填写入下表。

填一填
⑴杠杆：__________________________________ ，叫杠杆。

⑵支点是： ________________ ，动力是：____ ________，
实验左侧右侧
次数动力 F1/N距离L1/cm阻力F2/N距离L2/cm
1
2
3
3．察看剖析实验数据，看看木尺均衡的条件是什么
结论
4．假如杠杆的左侧改用弹簧测力计斜拉杠杆使其均衡（如图
所示），用刻度尺分别测出支点到测
力计拉力作用点的距离和支点到该
力作用线的距离填入下表中。

左侧右侧实验
动力支点到力的作支点到力的作阻力距离次数
1
用点距离 L/cm 122
F /N用线距离 L /cm F /N L /cm
1
该步实验可
2
由教师演示，学
生记录数据。

通
5．剖析实验数据，看看木尺均衡的条件是什么
结论： _____________________________________
填一填
⑴动力臂是：____________，
阻力臂是： ______ _____。

过演示实验第一使学生发现：当用弹簧测力计斜拉杠杆时，左右两边的力与支点到力的作用点距离的乘积不再相等！形成认知冲突。

而后教师引入“力的作用线”和“力臂”的概念。

第二学时
课前准备
预习记录
经过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作研究
三、杠杆的分类说明
活动 4：标出以下图中杠杆的支点，并画出动力、阻力、动力臂、阻力臂。

而后思虑议论：
本节安排的
活动较少，留出
适合时间让学生
做一些稳固练习
题。

教师还可安
排有关杠杆均衡
条件的计算题。

1．依据生活经验，你以为上图中的杠杆哪些是省力的哪些是
费劲的哪个既不省力，也不费劲
2．依据杠杆的均衡条件剖析，为何有的杠杆省力有的杠杆
费劲有的既不省力又不费劲
3．生活中还有哪些省力杠杆、费劲杠杆、等臂杠杆请列举几
例，并画出这些杠杆的表示图。

第二节滑轮及其应用
学习目标
1．能辨别生活中常有的定滑轮、动滑轮、滑轮组。

2．经过实验研究，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用和本质。

3．能依据要求选择滑轮或组装滑轮组，学会利用它们解决一些简单的本质问题。

课前准备
1．采集信息
找出生活中常用的滑轮，有关滑轮的图片、使用滑轮的实况录像（如升国旗、起重机
提高重物等），与其余同学相互沟通。

2．预习记录
经过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作研究
一、定滑轮和动滑轮说明
活动 1：组装滑轮，提高重物先让同学们1．用铁架台、滑轮（一个）、细线（一根）、钩码组装滑轮，着手实验，成立利用你组装的滑轮将钩码提高必定的高度，你能想出几种组装方必定的实验基法础，以便于由具
体的滑轮抽象出
杠杆的本质。

此活动不给2．各组之间沟通组装方法，并议论各样组装方法有哪些异同
学生供给弹簧测点
力计。

填一填
⑴使用滑轮时，滑轮的轴固定不动的叫
做。

活动 2：定滑轮的作用和本质
1．用弹簧测力计丈量使用定滑轮拉起重物（钩码）的拉力，
改变拉力的方向多次丈量，并记下每次拉力的大小，比较拉力的
大小与物重有什么关系
经过比较定2．比较定滑轮和等臂杠杆，它们有哪些同样和不一样之处
滑轮和等臂杠
杆，理解定滑轮
的本质。

此活动时发
给学生弹簧测力
计。

填一填
请画出图（ b）、（ c）中的两个力臂，由图可知，
定滑轮本质上相当于一个杠杆，所以拉力和物体重力的关系是：，即便用定滑轮不可以省力，但能够。

活动 3：F
动滑轮的作用和本质
F
F
1．先猜想使用动滑轮提起重物（钩码）时拉力的大小，而后
图
用弹簧测力计进行丈量，比较拉力的大小与物重有什么关系
2．动滑轮的本质是什么与其余同学相互沟通你们的看法。

理解动滑轮
的本质。

活动 2和活
动 3 可放在一同填一填
丈量，比较得出请在图 2 中画出动滑轮的动力臂和阻力臂，由图可知，
结论后，再剖析动滑轮本质上相当于一个杠
其本质。

杆，所以拉力和物重的关系
F F
是：。

即便用动滑轮可
以。

图 2
思虑：使用定滑轮和动滑轮各有什么长处和不足
二、滑轮组
活动 4：组装滑轮组并研究滑轮组的省力状况
1．把一个定滑轮和一个动滑轮组合成滑轮组，着手做一做，
并画出你所组装的滑轮组，你还可以设计其余的组合方式吗
先着手组
装，依据实物画2．依照课本图9-17 （ a）所示的方式进行研究，把提起重物
图剖析，由详细使用的拉力与物重对比较，再数一数肩负物重的绳索有几股，你
到抽象、深入浅能发现什么
出。

填一填
⑴和组合在一同叫做滑轮组。

使用
滑轮组时，滑轮组用几股绳索吊着物体，拉力就是物重
的。

3 中的省力要求，画出滑轮组的绕法。

( 不计摩
⑵依据图
擦和滑轮重 )
思虑：由动滑轮的本质可知：拉力等于物重的二分之一，通
过丈量发现，拉力却大于物重的二分之一，请你剖析此中的原由。

滑轮组能否也存在近似的问题
为研究机械
效率埋下伏笔。

第三节做功了吗
学习目标
1．联合实例理解机械功的看法，会判断各样案例中物体能否做功。

2．经过归纳生活中大批做功实例，认识做功的两个必需要素。

3．会用功的公式进行简单计算。

课前准备
1．复习回想
若不计弹簧测力计所受重力、绳重、机械重及各样摩擦，如图1 所示，用弹簧测力计将物重为G的物体匀速提高一段距离h，则拉力大小为 F=G，拉力的作用点挪动的距离为s=h；如图2所示，①若使用图中的杠杆，已知 OA=2OB，则拉力大小为 F1=,拉力的作用点挪动的距离为 s 1=；②若使用定动滑轮，则拉力大小
2
,拉力的作用点挪动的距离为2
=
图 1
为 F =s；③若使用动滑轮，则拉力大小为
F3=,拉力的作用点挪动的距离为s 3=；④若使用图中的滑轮组，则拉力大小为 F =,拉力的作用点挪动的距离为s =。

44
图 2
2．预习记录
经过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作研究
一、机械功说明
活动 1：
（ 1）剖析“课前准备”中“回想复习”的内容，在各样提高
经过归纳得物体的方法中，拉力与上涨距离的乘积有何特色
出Fs=Gh，使学
（2）阅读课文第 164 页“机械功”部分的内容，理解物理学中给力和物体在力的方向上挪动距离的乘积给予了什么物理意义。

买卖识到力和物体在力的方向上挪动距离的乘积有必定的物理意义，从而引出功。

填一填
物理学中把和物体在力的方向上的
二、如何才当作功
活动 2：依据课本第164 页图 9-22 （a）和（ b）两个做功的实
例和（ c）没有做功的实例剖析以下问题。

1．归纳一个物体对另一个物体做功一定具备什么条件师生、生生
相互沟通，共同
归纳出做功的必
要要素，教师可
２．依据做功的两个必需要素，列举生活中一个物体对另一个在此基础上列举物体做功的实例，并与其余同学沟通。

不做功的状况，
让学生剖析。

３．剖析以下实例能否做功，并说明你判断的依照。

（ 1）人搬石头，但没有挪动
（ 2）人在平直路面大将油桶推到库房里
（ 3）举重运动员把杠铃举在空中，逗留了 5 秒钟
（ 4）冰块在圆滑的冰面上匀速滑动
填一填
做功的两个必需要素：（１）；（２）。

三、如何计算功
活动 3：看书自学课本第165 页，达成下边内容：
1．估量一下，用手匀速托起 4 个鸡蛋高升 1 米，手对鸡蛋做
的功大概是多少把你的物理课本从地上捡起来，放在课桌上，你
做的功大概是多少
2．在平川上，小明用 50N 的水平推力推进重100N的箱子，前
计当作功的多少时要注意：力一定是做功的力；距离一定是在力的方向上移
进了 10m，小明做了多少功假如把这个箱子匀速举高1m，他做了多动的距离。

少功
3．你以为计算功的多少时，需要注意哪些问题
填一填
物理学中规定，功等
于跟
的乘积，即功
第四节做功的快慢
学习目标
1．经历成立功率看法的过程，明确功率的含义——表示做功的快慢。

2．知道功率的定义、公式、单位，认识常有动物和交通工具的功率。

3．经过对照功率和速度看法的成立过程，认识比值定义物理量的方法。

4．会进行有关功率的简单计算。

课前准备
1．复习回想
复习回首“第三章第三节快与慢”中速度的定义、公式及单位（简要记在下边）。

2．家庭实验
请与同学或家人合作，丈量你上楼时的有关数据，填入下表中，以供讲堂议论和计算用。

（请勿一味求快，务必保证安全）
你的质量m/kg上楼的高度h/m所用的时间t /s
3．预习记录
经过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作研究
一、如何比较做功的快慢说明
活动 1：认真察看教材第167 页图 9-26和图 9-27 ，思虑议论：很多物理
量都是采纳“比填一填
值定义法”定义要比较做功的快慢，能够采纳的方法有：
的，指引学生进⑴；
行归纳比较，可图 9-26 的两幅图中，谁做功快图9-27 的两幅图中，谁做功快与同
以使学生深入学相互沟通你们的判断方法。

领悟这类定义
方法，有助于学
生进一步学习
其余采纳比值思虑：要比较做功的快慢，需要考虑哪些要素假如做功的多少
定义法定义的和所用的时间都不同样，如何比较做功的快慢
物理量，获得事
半功倍的成效。

二、功率与测算功率的方法
活动 2：阅读教材第168 页上半页内容。

填一填
要比较做功的快慢，能够采纳的方法有：
⑴功率的定义：。

思虑1：教材对功率的定义采纳的是上边比较做功快慢的方法
中的哪一种
思虑 2：功率看法的引入方法和速度看法的引入方法是近似的，
你还知道哪些采纳这类方法来引入的物理量比较这些物理量的引入
过程，你能发现哪些同样之处
活动 3：阅读教材第168 页下半页表格中一些动物和交通工具
的功率，回答以下问题：
1．明确这些功率所表示的含义。

比如马拉车长时间的功率为450W，表示马每秒做功J。

2．你还知道哪些动物和机器的功率，写出来，并与同学和老师
沟通。

对功率单位瓦
特形成感性认
识以及预计常
见事物的功率，
对学生来说是
个难点，教师应活动 4：利用课前测得的有关上楼的数据，计算自己上楼时的
指引学生多观
功率。

而后与其余同学沟通，思虑下边的问题：
察、多列举，帮谁做的功最多谁的功率最大二者能否一致，为何
助学生形成感
性认识。

与课前实验相
响应，让学生体
验到利用物理
知识能够解决
生活本质问题，
激发学生的学
习兴趣，养成通
过联系本质学
习物理的习惯。

第五节机械效率
学习目标
1．知道实用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的联系，能在实例中划分实用功、额外功和总功。

2．理解机械效率，会用机械效率的公式进行简单的计算；经历测算滑轮组机械效率的
过程，学习测算简单机械效率的方法。

3．知道任何机械效率总小于1，知道提高机械效率的方法，认识提高机械效率的意义，
加强节能意识，提高对科学发展观的认识。

课前准备
1．复习回想
甲乙丙
图 1
在图 1 甲、乙、丙中，若不计机械重、绳重及摩擦，F1=、F2=、F3=。

假如参照图甲、乙、丙进行实验，你以为F1、 F2、 F 3与物重的大小关系可能会如何
2．预习记录
经过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作研究
一、什么是机械效率说明
活动 1：参照“复习回想”中的图甲、乙、丙进行实验，思虑
议论下边的问题：经过学生1．施加在绳索尾端的拉力对哪些物体做了功思虑、议论既能
弄清实用功、额
外功和总功的
2．哪些功对我们是实用的3．哪些功对我们是无用但又不得不做的功4．这些功的大小有什么关系含义，又能把有用功、额外功和总功划分开来。

经过学生对额外功多少的议论，意识到我们做功时额外功越少越好，
填一填
（ 1）对人们的功做的功叫做实用功，用W实用表示。

对我们无用但又的功叫做额外功，用表示。

所做的功叫做总功，用W总表示。

（ 2）机械效率的定义：跟的比
二、机械效率老是必定的吗
活动 2：测算滑轮组的机械效率
测出如图 2 所示的甲、乙、丙三个滑轮组的机械效率，并将测
量数据记录在课本第171 页的表格中（在原表格下再增添一行）。

图 2
议论：
1．测算滑轮组机械效率的理论依照（即原理）是什么
2．依据测算原理，实验需要丈量哪些物理量这些物理量如何测
量也就是实用功在总功中所占的比率越大越好，从而归纳出机械效率的定义和公式。

经过实验，既让学生学会测滑轮组机械效率的方法，又能使他们认识到机械的机械效率不是不变的。

3．只测重物挪动的距离或绳索自由端挪动的距离，能不可以测算
滑轮组的机械效率重物挪动的距离和绳索自由端挪动的距离都不测出，能不可以测算滑轮组的机械效率
4．比较甲、乙、丙三个滑轮组的机械效率，你有什么发现
填一填
同一滑轮组的机械效率不是，提高的重物越重，滑轮组的机械效率越高。

使用不一样的滑轮组提高同样的
思虑：经过以上实验，你以为影响滑轮组机械效率高低的要素有哪些如何提高滑轮组的机械效率
第六节合理利用机械能
学习目标
1．知道什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能。

2．知道动能、重力势能、弹性势能的大小跟哪些要素有关，经历研究动能和重力势能
的大小跟哪些要素有关的过程，学习运用控制变量研究问题的方法，培育谨慎的科学态度。

3．知道动能、重力势能、弹性势能能够相互转变，并能解说自然界中机械能相互转变
的现象，认识到自然界中的事物都不是孤立的，是相互联系的。

学时安排
本节用 2 学时，第一学时认识动能、重力势能、弹性势能，研究影响动能的要素；第二
学时研究影响重力势能的要素，学习动能和势能的相互转变。

第一学时
课前准备
1．自带物件
1 号干电池一节、
2 号干电池一节、木块（或泡沫块）、橡皮、硬纸板等。

2．预习记录
经过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作研究
一、动能和势能说明
活动 1：列举生活中能够做功的物体。

经过师生填一填的双边活动引假如一个物体做功，我们就说这个物出能量的看法。

体拥有能量。

物体做功的过程就是的过程，物体
活动 2：思虑、议论以下问题：
1．射出的箭、运动的球、流动的水、流动的空气等物体都能够
做功，它们有什么共同点
2．悬吊的风扇、起重机吊起的重物、被举起的杠铃等物体都能够做功，它们有什么共同点
3．张开的弓、变形的撑杆、蹦极时张紧的橡皮绳等物体都能够做功，它们有什么共同点
经过比较、归纳得出动能、重力势能、弹性势能、机械能的看法，培育归纳归纳能力。

填一填
（ 1）动能：物体因为（ 2）势能：物体因为拥有的能量。

或发生
活动 3：研究动能的大小与哪些要素有关。

1．运动着的不一样物体拥有的动能大小同样吗你以为动能的大小
可能跟哪些要素有关依据上边的活动和你的生活经验，提出你的猜
想。

2．议论：
①要研究动能的大小跟质量能否有关，应保持不变，改变，比较
的大小跟速度能否有关，应保持较不变，改变。

；②要研究动能
，比
议论时，
3．依据以上设计思路，自选器械，设计实验。

尽量让学生说供给的器械有：出自己的方案，Ａ． 1 号干电池Ｂ．2号干电池Ｃ．木块（或泡沫块）同学之间相互Ｄ．橡皮Ｅ．硬纸板Ｆ．大钢球Ｇ．小钢球修正，让学生充Ｈ．斜面分参加到活动所选器械是中。

经过议论，思虑：所选器械在实验中各起什么作用动能的大小如何显示学习利用控制
变量法拟订计
划和实验方案。

4．依照自己的设计方案进行实验。

5．经过实验，能够获得什么结论
填一填
①质量同样时，速度的物体拥有的动
能；
②速度同样时，质量的物体拥有的动
能；
第二学时
课前准备
1．复习回想
回首上节课所学的内容，请把上节课所学的知识重点简要记录下来。

2．家庭实验
自制小方桌：取一块方形的薄木板，用锤子轻轻地在木板的四角钉四根同样的钉子（为防备木板劈裂，预先能够先用锥子在四个角锥四个小孔），小方桌就制成了，带到讲堂备用。

3．自带物件
课前请带来以下物件：小石块、较大的石块、自制的小方桌、纸盒、沙子、海绵块、细
线、螺母等物体。

4．预习记录
经过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来。

合作研究
活动 4：研究重力势能的大小与哪些要素有关。

1．被举高的不一样物体拥有的重力势能大小同样吗你以为重力
势能的大小可能跟哪些要素有关依据你已有的知识和生活经验，提
出你的猜想。

2．议论：
①要研究重力势能的大小跟质量能否有关，应保持
不变，改变，比较；
②要研究重力势能的大小跟高度能否有关，应保持不变，改变，比较。

3．依据以上设计思路，自选器械，设计实验。

供给的器械有：
Ａ．小石块Ｂ．较大的石块Ｃ．自制的小方桌
Ｄ．纸盒Ｅ．沙子Ｆ．海绵块Ｇ．钩码
所选器械是
思虑：所选器械在实验中各起什么作用重力势能的大小如何显
示
4．依照自己的设计方案进行实验。

5．经过实验，能够获得什么结论
填一填
（ 1）质量同样时，高度的物体拥有的重力势能；
（ 2）高度同样时，质量的物体拥有的重力势
能；
活动 5：弹性势能的大小跟哪些要素有关设计什么实验能够证
明你的猜想生活中有哪些事实或现象也能证明你的猜想
二、动能和势能的相互转变
活动 6：单摆实验：用细线拴住螺母制成一个单摆，将螺母拉
到必定的高度开释，认真察看小球的摇动状况。

滚摆实验：将悬吊滚摆的绳索环绕在滚摆上，松开手。

认真观察滚摆的上下运动状况。

1．比较螺母在最高点和最低点的势能和动能的状况：当螺母
从最高点向最低点运动的过程中，动能和势能是如何变化的当螺母从最低点向最高点运动的过程中，动能和势能又是如何变化的
2．以上实验能说明什么
活动 7：剖析蹦床运动员在蹦床竞赛中能量的转变。

填一填
物体拥有的动能和势能是能够
的。

思虑：
为何滚摆每次上涨的高度一次比一次低。