华师大版-科学-九年级上册-功和简单机械 教案
2019-2020学年九年级科学上册 第五章《简单机械》教学案华师大版.doc
2019-2020学年九年级科学上册 第五章《简单机械》教学案华师大版【知识梳理】 杠杆1.杠杆的概念：一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。
2.杠杆的五要素：支点(O ，杠杆绕着转动的固定点)、动力(F1，使杠杆转动的力)、阻力(F2 ， 阻碍杠杆转动的力)、动力臂(l1,支点到动力作用线的距离)和阻力臂(l2，支点到阻力作用线的距离)。
3.杠杆的平衡条件(1)研究杠杆平衡条件的实验注意点：先调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡以便于测量力臂；多次实验以排除实验的偶然性；弹簧秤倾斜时，力臂变小了，不能仍然用支点到力点的距离表示力臂，等等。
(2）实验结果及杠杆平衡原理：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即2211l F l F ⨯=⨯4.三类杠杆及其实质(1)省力杠杆：实质是动力臂大于阻力臂的杠杆。
省力杠杆的特点是省力但费距离。
常见的省力杠杆有道钉撬、撬棒、羊角锤、钢丝钳、老虎钳、扳手、汽水瓶盖起子、翻斗车等。
(2)费力杠杆：实质是动力臂小于阻力臂的杠杆。
费力杠杆特点是费力但省距离。
常见的费力杠杆有筷子、镊子、钓鱼杆、缝纫机脚踏板、理发剪刀、吊车的撑杆等。
(3）等臂杠杆：实质是动力臂等于阻力臂的杠杆。
等臂杠杆的特点是既不能省力又不能省距离。
常见的等臂杠杆有定滑轮、天平等。
二、滑轮 1.定滑轮定滑轮的实质是等臂杠杆。
其特点是不能省力但能改变动力的方向。
不考虑摩擦和绳重时(理想条件）：F=G 物。
2.动滑轮动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆、动滑轮的特点是能够省力但费距离、不能改变动力的方向，不考虑摩擦和绳”、动滑·重时，拉力等于物重的一半，即：物G F 21=。
若不考虑摩擦和绳重而只考虑滑轮重时，拉力等于物体和滑轮总重的一半，即：）动物G G F +=(213.滑轮组滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合装置。
其特点是既能省力又能（不是一定)改变力的方向，若不考虑摩擦和绳重、动滑轮重时，自由端的拉力与物重的关系：物G n F 1=（n 为分担物重的绳子股数)。
华师大版-科学-九年级上册-《功与机械效率》教案
《功与机械效率》教案教学目标：1.知道做功的两个必要因素。
2.理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。
3.知道功的原理。
教学重点：理解功的概念。
教学难点：判断力对物体是否做功，以及做功的计算。
教学过程：导入：提问学生回答日常生活中“功”的含义。
思考力学里所说的“功”含义。
演示实验：在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车，从木块静止，小车运动，体现同样的力可以有不同的成效。
在实验基础上引入本课内容。
新授：一、功：1.问题：做功的大小与哪些因素有关？2.观察、讨论：观看一些力做功、一些力未做功的视频，描述观察到的情景中力的大小、方向及物体移动的距离大小。
讨论做功的要素。
作用在物体上的力越大，力对物体做的功越多；物体在力的方向上移动的距离越大，力对物体做的功越多。
3.阅读：一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简称做了功。
公式：W=F•s。
单位：1焦=1牛•米体会1焦的大小。
二、做功的快慢：1.定义：功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。
2.定义式：P=W/t上式是功率的定义式，也是功率的量度式，P与W、t间无比例关系，做功的快慢由做功的物体本身决定。
3.物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
4.单位：教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
国际单位：瓦特（w）；常用单位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）。
W→功→单位：焦耳（J）。
ｔ→做功所用时间→单位：秒（s）。
5.一些常见机械做功功率：（1）汽车发动机5×104W～15×104W （2）摩托车约2×103W（3）喷气客机约2×108W （4）人心脏跳动的功率1.5W左右（5）火箭的发动机约1×1013W （6）万吨巨轮106W以上（7）蓝鲸游动的功率可达350kW （8）人的平均功率约1×102W（9）优秀运动员短时间内的功率可达1000W6.对额定功率和实际功率的学习：（1）额定功率：指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
【化学课件】华师大版2017年九年级科学上第5章功和简单机械教案课件(4)
柴 油 机 构 造 图
比较柴油机与汽油机构造上的不同?
柴油机工作过程也分为吸气、压缩、 做功、排气四个冲程。在压缩冲程里， 活塞把空气的体积压缩得很小，空气的 压强更大，温度更高，在压缩冲程末， 空气的温度已超过柴油的燃点，因此， 从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立 即起来。
柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重 ，主要应 用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上， 有的地方还用它带动发电机发电。
好好学习，天天向上。
热
机
活动
实验器材： 静电起电机、放电针、厚壁有机玻 璃圆筒、软木塞、汽油。
思考？
汽油机的工作原理： 燃汽油机是在气缸内汽油燃 烧，生成高温高压的燃气，使气 推动活塞而做功的。
主要应用
汽 油 机 构 造 图
汽油机的工作过程：要使汽油 机连续工作，活塞必须在推动曲轴 后回到原来的位置。以使再次推动 曲轴，这就要求活塞能在气缸里做 往复运动。活塞在往复运动中从气 缸一端运动到另一端叫做一个冲程， 多数汽油机是由吸气、压缩、做功 和排气四个冲程的不断循环。
热机是利用燃料的燃烧来做 功的装置。燃料燃烧放出的能量， 并不能全部用来做有用功，相当 一部分能量散失了。用来做有用 功的那部分能量和燃料完全燃烧 放也的能量之比，叫做热机的效 率。
机械损失
燃气内能流程
废气内能
有பைடு நூலகம்机械能
散热损失
汽油机热机效率为 20%——30%， 柴油机热机效率为 28%——40%。 热机的效率是热机性能的一个重要指 标。在设计和制造上，要不断改进和 革新，经减少各种能量损失，提高效 率。
再
见
火箭
火箭是利用高温高压燃 气，通过喷管向后调整喷出， 同时产生大小相等，方向相 反的推力，把火箭推向前进。
华师大版《科学》九年级上第五章《简单机械》第一节《杠杆》教学设计
《杠杆》教学设计课时：第一课时（共两个课时）一、教材分析1、本节教材与前后节教材的联系分析本节是华师大版《科学》九年级上第五章《简单机械》第一节的内容，它的主要内容为杠杆的五要素及力臂的作图。
在八年级的学习中，我们已经学习的力学的基础知识，为我们学习本节课提供了学习基础；而杠杆作为特殊的滑轮，为我们学习下节课的知识前提，他是学习后续知识的基石。
2、本节教材的知识结构分析3、本节教材的重点、难点分析重点：杠杆五要素、力臂概念、力臂作图难点：力臂概念、力臂作图二、学情分析作为九年级学生应该在生活中接触过杠杆，但是对于杠杆仍处在比较感性的认识阶段，因此具体描述可能不够科学，需要加深体验，并利用已有的基本的观察和分析能力以及初中生应有的强烈的求知欲去分析杠杆，理解杠杆。
三、教学目标分析1、知识与技能目标a、认识杠杆，了解杠杆的五要素；b、能识别常见工具及简单机械中的杠杆c、理解杠杆力臂的含义2、过程、方法与能力目标a、通过观察和实验，感知杠杆，进而理解杠杆b、通过实验探究，培养对比分析概括能力c、培养将复杂的科学问题变为为简单数学问题的转化能力3、情感、态度与价值观目标a、感受杠杆在生活和工业中的广泛应用，从而体会杠杆的重要性；b、通过杠杆，理解生活与科学的关系四、教学过程设计【PPT展示图片】：【提问】：这三幅图片中的三个工具有什么共同特点？对学生的回答进行概括，得出杠杆的概念：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒。
根据概念给出杠杆的其中三个要素：支点、动力、阻力。
【学生活动一】：想一想生活中利用杠杆的实例【PPT展示图片】展示一些生活和生产中利用杠杆的实例，比较古代和现代利用杠杆的实例。
【巩固三要素】展示小朋友用撬棒撬石头的图片请一位学生指出图中杠杆中的支点、动力、阻力三要素，并进行评价。
【提问】若仍然是这幅图，我现在假使图中小朋友的手向下移了，要撬起同一块石头，要怎么办？【提问】为什么我手向下移了，力要变大才能把石头撬起来呢？我们发现这三个力所在的作用线都与这一个圆有一个交点，我们把圆心与这三个点相连，恰好就是这个圆的三条半径，圆半径都是一样的，除此之外其他都不一样，但是力却相同，势必力的大小是由这三条线段长短决定的，再仔细观察这三条线段与各自力的作用线的关系，很容易发现是垂直的关系。
九年级科学上册第5章简单机械与功1《杠杆》教案(新版)华东师大版
《杠杆》教学目标：1.认识生活和生产中的各种杠杆，了解人体杠杆。
2.认识杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
3.知道杠杆的一些应用及分类。
4.通过了解古代杠杆，使学生初步树立劳动人民创造科学史的意识。
教学重点：理解杠杆的五要素、杠杆的平衡条件及计算公式。
教学难点：理解力臂的概念及其画法。
教学过程：第一课时一、导入新课：课前播放“阿基米德之给我一根，我就能翘起整个地球”动画以引入新课。
二、新授：师：同学们，你们桌上都放着一个食品罐头，假设里面放着你喜欢的水果，请你快点打开盖子吧。
不过打开前请看完“活动一”中的要求。
投影“活动一”图片。
学生打开盖子交流感受。
师：现在请同学们试着使用自带的其它工具（预先布置学生分组带啤酒开、剪刀、订书机、钢丝钳、扳手等），体验一下，然后说出它们有什么共同点？学生互相补充说明。
（估计学生能说出固定点、在力的作用下能转动等特点）师：很好，不过还应注意是一根“硬棒”而不是“直棒”即可弯可直，并且还需在力的作用下才能转动。
投影：杠杆的概念：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。
师：杠杆作为一类简单机械，它是劳动人民为了提高生活和生产效率而被最早使用的工具之一。
我们的祖先在三千年前就用舂来捣谷，用桔槔汲水了。
现代机械也有很多是生产工人在实际操作过程中发明利用的。
投影：生活中一些常见杠杆和古代杠杆。
投影“工人撬石头”图片并介绍：刚才我们发现的杠杆绕着转动的固定点，它有一个专有名称叫支点，使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力就叫阻力，它们使杠杆转动的效果刚好相反。
同学们不妨再来比较一下：工人用同样的力把手握在A处与握在B处哪个效果好呢？为什么？（学生能提到支点到力的距离不同从而引入力臂概念）师：对，就是因为受力大小相同时支点到力作用线（非作用点）的距离大小会直接影响杠杆的转动效果，所以引进了力臂的概念。
投影“找动力臂和阻力臂”的图片，同时介绍：支点到动力作用线（非作用点）的距离叫动力臂；很显然，支点到阻力作用线（非作用点）的距离叫阻力臂。
华师大版2017年九年级科学上第5章功和简单机械教案课件(3)
我们生活在大海边，一天的气温变化小，而
内陆的气温变化大，这是为什么？ 答：这是因为大海里的水的比热大，在 同样的阳光照射下，不容易升温，也不容 易降温，温度变化小。
一、我们因梦想而伟大，所有的成功者都是大梦想家：在冬夜的火堆旁，在阴天的雨雾中，梦想着未来。有些人让梦想悄然绝灭，有些人则细心培育维护，直到它安然度过困境，迎来光明和希望，而光明和希望 总是降临在那些真心相信梦想一定会成真的人身上。——威尔逊
二、梦想无论怎样模糊，总潜伏在我们心底，使我们的心境永远得不到宁静，直到这些梦想成为事实才止；像种子在地下一样，一定要萌芽滋长，伸出地面来，寻找阳光。——林语堂 三、多少事，从来急；天地转，光阴迫。一万年太久，只争朝夕。——毛泽东 四、拥有梦想的人是值得尊敬的，也让人羡慕。当大多数人碌碌而为为现实奔忙的时候，坚持下去，不用害怕与众不同，你该有怎么样的人生，是该你亲自去撰写的。加油！让我们一起捍卫最初的梦想。——柳岩 五、一个人要实现自己的梦想，最重要的是要具备以下两个条件：勇气和行动。——俞敏洪 六、将相本无主，男儿当自强。——汪洙 七、我们活着不能与草木同腐，不能醉生梦死，枉度人生，要有所作为。——方志敏 八、当我真心在追寻著我的梦想时，每一天都是缤纷的，因为我知道每一个小时都是在实现梦想的一部分。——佚名 九、很多时候，我们富了口袋，但穷了脑袋；我们有梦想，但缺少了思想。——佚名 十、你想成为幸福的人吗？但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫 十一、一个人的理想越崇高，生活越纯洁。——伏尼契 十二、世之初应该立即抓住第一次的战斗机会。——司汤达 十三、哪里有天才，我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。──鲁迅 十四、信仰，是人们
5.3功与机械效率教学设计-2024-2025学年华东师大版九年级上册科学
- 学习动机：学生对科学实验和实践活动有较高的兴趣，有利于激发学习本节课的热情。
2. 知识分析：
在知识层面，学生具备以下基础：
- 数学知识：掌握了基本的数学运算和代数知识，为学习功的计算提供了基础。
- 物理知识：了解了力、距离等基本物理概念，为理解功和机械效率打下了基础。
- 自主学习能力：部分学生具有较强的自主学习能力，但也有部分学生依赖性强，需要教师在教学中给予关注和指导。
4. 素质分析：
在素质方面，学生表现出以下特点：
- 团队合作：学生在团队合作方面表现出一定的积极性，但部分学生沟通能力较弱，需要加强引导和培养。
- 责任感和使命感：学生对于科学技术对社会生产力的推动作用有一定认识，但在关注社会问题和承担社会责任方面仍有待提高。
- 创新意识：部分学生具有创新意识，敢于提出不同观点，但也有部分学生过于保守，需要教师激发和培养。
5. 行为习惯分析：
学生的行为习惯对课程学习产生以下影响：
- 学习态度：学生对待科学课程的态度普遍积极，有利于提高学习效果。
- 时间管理：部分学生时间管理能力较弱，可能导致课业负担过重，影响学习效果。
- 学习方法：学生在学习方法上存在差异，部分学生依赖记忆，而忽视理解和运用，对深入学习本节课内容产生一定影响。
- 视频资料：推荐学生观看与功与机械效率相关的教学视频，如动画演示、实验操作等，帮助理解和巩固知识点。
2. 拓展建议：
- 学生可以通过制作思维导图或概念图来梳理功与机械效率的知识点，形成知识体系。
- 鼓励学生在课后进行小组讨论，共同探讨如何将所学的功与机械效率知识应用到生活中的实际问题中。
初中物理简单机械和功教案
初中物理简单机械和功教案一、教学目标1. 让学生理解功的概念，掌握功的计算方法。
2. 让学生认识并理解功率的概念，掌握功率的计算方法。
3. 让学生了解机械效率的概念，理解机械效率的计算方法。
4. 让学生通过实验和实例，掌握简单机械的工作原理和应用。
二、教学内容第一节：功的概念和计算1. 功的定义：功是力对物体作用产生的效果，是力和物体位移的乘积。
2. 功的计算：W = F ×s ×cosθ，其中F为力，s为位移，θ为力和位移之间的夹角。
第二节：功率的概念和计算1. 功率的定义：功率是单位时间内完成的功，表示做功的快慢。
2. 功率的计算：P = W / t，其中W为功，t为时间。
第三节：机械效率的概念和计算1. 机械效率的定义：机械效率是有用功与总功的比值，表示机械的性能优劣。
2. 机械效率的计算：η= W_有用/ W_总，其中W_有用为有用功，W_总为总功。
第四节：简单机械的工作原理和应用1. 斜面的原理和应用：斜面可以省力，但费距离。
2. 滑轮组的原理和应用：滑轮组可以改变力的方向，省力，但费距离。
3. 杠杆的原理和应用：杠杆可以平衡力，放大或缩小力的作用效果。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过实验和实例，理解功、功率和机械效率的概念。
2. 利用多媒体教学，展示实验过程和实例，帮助学生直观地理解物理概念。
3. 采用小组讨论和合作学习的方式，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学评价1. 课堂问答：通过提问，检查学生对功、功率和机械效率概念的理解。
2. 实验报告：评估学生在实验中的观察、分析和解决问题的能力。
3. 课后作业：检查学生对功、功率和机械效率计算方法的掌握。
五、教学资源1. 实验器材：斜面、滑轮组、杠杆等。
2. 多媒体教学资源：PPT、实验视频、实例图片等。
3. 参考教材：初中物理教材。
六、教学内容第五节：功的应用1. 做功与能量变化：力对物体做功，可以改变物体的能量状态，如动能、势能等。
华师大版2017年九年级科学上第5章功和简单机械教案课件化学课件PPT
3.一小孩从滑梯上匀速滑下，屁股发烫，所 以他的机械能______，他的内能_____.
像重力 势能或 弹性势 能一样， 分子也 存在势
能
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30.辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。——布莱克 29.苦心人天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。有志者事竞成，破釜沉舟，百二秦川终属楚。 35.只要目标向前，你可以到任何的地方。 60.什么时候离光明最近？那就是你觉得黑暗太黑的时候。 77.瀑布是江河走投无路时创造的奇迹。 22.我们有什么好怕的，我们来到这个世上，就没打算活着回去！ 94.伟大的精力只是为了伟大的目的而产生的。——斯大林 92.一个人至少拥有一个梦想，有一个理由去坚强。 86.坚强的人把困难当成朋友，软弱的人把困难当成敌人。不要只看到别人的一举成名，更要看到别人的十年寒窗。没有十年寒窗的冷寂，就没有一举成名的荣光。易钉进去的钉子，也易拔出来 。困时多想更困事，难时多想更难人。
1.红棕色二氧化氮气体和空气混合 2.水和蓝色硫酸铜溶液混合
进入探究
一、扩散现象
两种物质相互接触时彼此进 入对方的现象
思考?
理由：物体内部的分子在做永不停息的运动
微观演示
物体内部大量分子无规则运动的激烈程度与温度的关系
提示：分子运动的激烈程度即 扩散的快慢，所以虽然分子看 不见，可通过扩散的快慢来推 知分子运动的激烈程度
四、物体的内能
物 做无规则运动的分子---分子具有动能 体
的 分子间存在着作用力---分子具有势能 内
看演示 能
华师大版科学九年级上册：5.3 功与机械效率 教案1
功与机械效率【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，理解功的计算公式并能进行相关的计算。
2．通过对生活中的实际例子的解释，让学生体会到物理知识的迁移和应用。
【教学重难点】理解做功的两个必要因素，能正确地理解、计算功。
【教学过程】一、引入新课利用PPT展示一组中外古代劳动人民的建筑杰作，如金字塔、帕特农神庙、英国巨石阵等，让学生猜是什么，提问：这些巨大的石块怎么垒上去？学生：利用简单机械。
展示图片：古代纺织机、投石机、诸葛连弩等，请学生找一找出现了什么简单机械。
视频介绍诸葛亮的木牛流马及现代人的仿制。
设置问题：张飞请教诸葛亮怎么把一块2000牛重的大石头放到2米高的地方。
学生纷纷想办法。
二、新课学习（一）斜面。
学生实验：先用弹簧测力计直接把5牛重的钩码升高10厘米，再通过斜面将此钩码拉升到相同高度，比较两次弹簧测力计的示数变化。
结论：使用斜面可以省力。
请学生找一找生活中的斜面。
图片展示：生活中的斜面。
以下我们要通过物理小实验，借此来理解物理学中的“功”，为此我们演示实验并归纳得出功的两个必要因素。
板书1．功的两个必要因素：演示：教师用不同颜色的粉笔在黑板上标出箭头及F、s。
指出：F这个力作用在物体上，而且在这个F力的作用下，有了通过一段距离s的成效，那么，力和运动具有这种关系的，物理学里就说这个拉力做了功。
任何一种机械在工作时，都必须对工作对象施以力的作用，还必须使工作对象沿着力的方向移动一段距离。
如果对物体用了力，并使物体沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了机械功。
就像物体在F的作用下，沿着力的方向向上移动了距离s。
我们就说力F对物体做了功。
请学生总结归纳做功的两个必要因素。
板书：功等于作用在物体上的力与物体沿力方向通过的距离的乘积。
用F表示力，s表示物体沿力的方向通过的距离，W表示功。
功可以表示为_____________。
还记得力和距离的单位各是什么吗？你能推断出功的单位吗？单位：力的单位是N，距离的单位是m，公的单位就是N？m，叫做焦耳，简称焦（J）。
九年级科学上册5.3功与机械效率教学设计华东师大版
九年级科学上册5.3功与机械效率教学设计华东师大版第一篇：九年级科学上册5.3功与机械效率教学设计华东师大版功与机械效率1教学目标让学生了解有用功，额外功，总功的定义，知道机械效率的表达式，并能熟练掌握各种简单机械的有用功，额外功，总共和机械效率。
2学情分析学生掌握不好，较难理解！3重点难点有用功和额外功的分析教学活动活动1【讲授】机械效率二、教学过程 1．引入师：生活中处处能听到“效率”一词，父母工作时要讲究效率，早点下班给同学们烧饭、做菜；同学们学习过程中也要讲究学习效率，如果班上某同学在校的总时间10小时，扣除自习时间，真正学习的时间只有8小时，玩2小时，怎样计算该同学的学习效率？生A：0.8 生B：80% 师：用小数表示效率不符合人们用法习惯，将学习时间除以总时间再乘以100%就可以计算出学习效率。
既然学习上有效率，那么使用机械时也应该有效率，我们将其称为机械效率。
下面一起学习11-5节内容。
（板书课题：11-5 机械效率）2．有用功、额外功及总功概念的建立师：小明想一次性将家中散落在地面上的大米搬到桌面上，但苦于双手太小，无法将米一次性搬起，这时他找来一个空盒子，将米装入盒子中，很快完成了任务。
如果小明直接用手搬大米需克服什么力做功？生：克服大米重力做功。
师：米装入盒中，又需克服什么力做功？生：克服盒子的重力做功。
师：此过程中小明的目的是搬大米而不是搬盒子，所以我们将克服大米的重力做功定义为有用功，用W有用表示。
搬运大米时克服盒子重力做功并不需要但又不得不做，故将其称之为额外功，用W额外表示。
对于刚才假设桶的重力为10N、大米重力为100N，装米的盒子升高1m，则有用功为多少焦?额外功为多少焦? 生：有用功为100J、额外功为10J。
师：小明克服大米和盒子的总重力做功为多少焦耳？生：110J 师：110J即为有用功和额外功之和，我们将其称为总功，用表示。
（板书：一、有用功—人们使用机械时为了达到某种目的需要做得功；额外功—达到目的的过程中不需要但又不得不做的功；总功—有用功和额外功之和。
九年级科学上册第5章简单机械与功4《机械能》教案(新版)华东师大版
《机械能》教案教学目标：1.了解物体具有能的标志。
2.了解动能和重力势能以及相关因素。
3.能用实例说明物体的动能和重力势能可以相互转化。
4.通过观察演示实验提高观察和总结实验结论的能力。
5.通过实验探究活动，学习设计实验、收集数据和从实验中归纳简单的科学规律。
教学重点：1.了解动能和重力势能以及相关因素。
2.说明物体的动能和重力势能可以相互转化。
教学难点：能用实例说明物体的动能和重力势能可以相互转化。
教学过程：导入：一、播放视频并提问：1. 急驰的汽车、汹涌的海水、猛烈的飓风，它们对周围的物体造成什么影响？2. 三者还有什么共性？得出动能的概念。
二、展示图片并提问：1.静止的物体还具有能吗？2.如果观缆车、花盆、重锤都在地面上，它们还具有能吗？得出重力势能的概念。
三、举例：生活中许多物体都具有机械能，动能和重力势能是机械能的两种常见的形式。
练习：说说下列物体具有哪种形式的机械能？1.马路上正在行驶的汽车。
2.长在树上的苹果。
3.正在从飞机上空降的救援物资。
探究动能大小的相关因素：一、情景创设：问：能量有大小，动能也一样，马路上急驰的汽车撞到人，非死既伤；可玩具小汽车即使撞到人，也没什么事。
就是因为它们的动能不同，动能的大小跟什么因素有关呢？二、引导猜想。
三、演示实验：1.介绍器材。
2.引导学生进行实验设计（运用控制变量法：改变哪个物理量？怎么改变？控制哪个物理量相同？怎么控制？测量哪个物理量？怎么测量？）3.演示。
4.总结结论。
四、联系实际：运用物理知识解释简单生活现象。
探究重力势能大小的相关因素：类比动能，重力势能也有大小，重力势能的大小跟什么因素有关呢？一、猜想。
二、据提供的实验器材讨论实验方案。
（1）探究重力势能与高度的关系。
（2）探究重力势能与质量的关系。
三、自主探究（参考实验建议）。
四、得出结论。
动能和重力势能的相互转化：如果高楼窗台上的花盆被风不慎吹落，它的重力势能如何变化？动能又如何变化？得出重力势能可以转化为动能。
华师大版科学九年级上册：5.3 功与机械效率 学案
功与机械效率【学习目标】1．深刻理解功的概念，掌握公的计算公式W=F*S2．知道有用功，额外功，总功，机械效率。
会使用公式计算机械效率。
3．理解功率的概念，并会计算功率。
P=W/t、P=F*v4．知道动能，势能的概念及影响动能，势能大小的因素。
能分析动能与势能的转化。
【学习重难点】重点：1.功和功率的概念。
2．机械效率的计算。
3．动能，势能的相互转化以及影响动能势能大小的因素。
难点：1.能结合实际现象理解做功的两个必要因素。
2.会进行功、功率、机械效率的相关计算。
【学习过程】一、直接导入自学课本内容，完成基础理论知识，复习回顾本章有关概念，定律，公式。
重点：功的概念。
做功的两个必要因素。
功的原理。
有用功，额外功，总功，机械效率。
功率的概念，计算公式，单位。
动能，势能的概念，影响动能，势能大小的因素。
机械能守恒。
二、合作学习前后排搭档同学相互提问，讨论交流。
完成下列练习题。
（你会做吗？）即学即练1．力学里的功的两个必要因素是_____________________________和_________________。
2．下述哪些情况对物体做了功，哪些没有做，为什么？（1）手提着水桶在水平路面上前进（2）用力搬石头但石头没动（3）踢出去的足球在地上滚了一段路3．功率70瓦表示什么意思？4．骑自行车上坡前猛踩一阵，是为了获得更大的_________，上坡时转化为____________，以便上的更高。
三、经典例题展示（功，功率，机械效率计算）（1）课本例题学习。
（2）用一个动滑轮将重200N的沙子提到9米高的脚手架上，所用力是120N，所用时间18秒。
求有用功、总功、机械效率和动滑轮的功率各是多少？四、内化提高，当堂练习。
自主完成（比一比，看谁做的又快又好）1．物理学中常用功率来表示做功的____________，50瓦=____________焦/秒，其物理意义是_____________。
2．在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向上前进5m，拉力所做的功等于____________J，重力所做的功等于____________J。
5.3功与机械效率(第一课时)教学教学设计-2023-2024学年华东师大版九年级上册科学
答案：机械效率η=W_有/W_总=F*s/F*s=100%。
解析：此题考查学生对机械效率的理解和计算，需要学生明确有用功和总功的关系。
例题4：一个物体在斜面上受到重力和摩擦力的作用，向上做匀速直线运动，已知重力G，斜面高度h，摩擦力f，求机械效率。
三、学情分析
九年级的学生在经历了初中阶段的物理学习后，对基本的物理概念和原理有了初步的认识。他们在知识层面上已经学习过力的概念，对基本的数学运算也有一定的掌握，这为学习功的概念和计算提供了基础。然而，学生对功的深入理解和机械效率的应用还需要进一步的引导和培养。
在能力层面上，学生们已经具备了一定的观察和实验能力，能够进行简单的实验操作和观察现象。然而，对于复杂的实验分析和数据处理，他们可能还缺乏一些技巧和方法。因此，在教学中，我将会引导学生运用科学方法进行实验观察和数据分析，提高他们的实验和分析能力。
案例研究：通过分析具体的案例，让学生将理论知识应用于实际问题，提高他们的解决问题的能力。
项目导向学习：引导学生参与项目实践，培养他们的自主学习能力和实践操作能力。
2. 设计具体的教学活动
为了促进学生的参与和互动，我将设计一些具体的教学活动，如角色扮演、实验、游戏等。
角色扮演：让学生扮演不同角色，如工程师、设计师等，模拟实际工作中的情境，提高他们的实践能力和创新能力。
（4）一个物体在斜面上受到重力和摩擦力的作用，向上做匀速直线运动，已知重力G，斜面高度h，摩擦力f，求机械效率。
答案：机械效率η=W_有/W_总=G*h/(G*h+f*s)。
（5）一个物体被拉力F拉了一段距离s，已知拉力与位移方向相同，求拉力做的功和机械效率。
九年级自然科学 功和简单机械华东师大版
初三自然科学功和简单机械华东师大版【本讲教育信息】一. 教学内容：功和简单机械二. 学习目标：1. 知道和理解做功的两个必要因素，了解能够做功的物体具有能量，知道功的概念、计算公式、单位。
2. 知道功率的概念、计算公式、单位。
3. 认识和了解三种简单机械：斜面、滑轮和杠杆，了解它们各自的特点，认识生活和生产常见的简单机械，了解机械效率的含义，能进行一些简单计算。
4. 知道动能、势能的含义，知道物体的动能和势能可以相互转化以及物体的机械能在一定情况下守恒。
三. 重点、难点：重点和难点：理解功的概念，认识和了解简单机械以及它们在工作时的特点，探究杠杆平衡条件；机械能及其守恒的含义。
四. 知识总结（一）功1. 功的含义功包括两个必要的因素，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. 功的计算物理学中规定：功等于力与物体在作用力方向上通过的距离的乘积。
用F表示力，S表示力方向上通过的距离，W表示功，则：W＝FS在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位叫焦耳，简称焦（J）。
3. 功的原理：使用任何机械都不省功实验表明：使用任何机械时，人对机械所做的功，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，这个结论叫做“功的原理”。
4. 有用功和额外功和总功有用功：机械克服有用阻力所做的功。
额外功：机械克服摩擦等额外阻力所做的功。
总功：动力对机械所做的功,也就是有用功与额外功的总和。
如图，把重100牛的砂子运上三楼，哪种办法最好？哪种办法最不好？讨论一下为什么？从图中可知：a. 把100牛的砂子提高6米所做的功是有用功。
b. 用桶、口袋提砂子时，要由人或动滑轮提到楼顶。
人或动滑轮把桶或口袋也提高了6米，这部分并非需要但又不得不做的功叫额外功。
c. 有用功＋额外功＝总功。
5. 机械效率a. 含义：有用功跟总功的比值叫机械效率。
用W总表示总功，W有用表示有用功，η表示机械效率，那么任何机械不可避免地要做额外功，所以机械效率总小于1。
九年级科学上册华师大功与机械效率PPT教案
F
F
F
F
静止不动
有力无距离 S=0
力不做功
F 匀速上升
力做功
水平匀速移动
力与方向垂直 F⊥S
力不做功
第7页/共21页
判断2：
冰块在光滑的冰面上滑动
有距离无力F=0 （不劳无功）
有力无距离S=0 （劳而无功）
力和距离垂直S⊥F
第8页/共21页
几种不做功的情况：
A.不劳无功： 有距离无力(F=0) B.劳而无功： 有力无距离(S=0) C.张冠李戴： 力跟距离垂直(S⊥F)
九年级科学共21页
从力和运动角度分析，运动员举起杠铃和马拉 车有何共同特点？
一、物体都受到力的作用 二、物体都在力的方向上运动了一段距离
第2页/共21页
功
F
F
第3页/共21页
功
SF
第4页/共21页
F
S
一、功
1、定义：
如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通 过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
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判断3：
足球运动员用力踢球，球离开脚后在场地上滚动了 50m,足球运动员对足球做功了吗？
（1）在踢球的瞬间做功 （2）球离开脚后，由于 惯性运动了一段距离， 脚对球没有力的作用， 人对球没有做功
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讨论：
做功跟日常所说的“做工”或“工作”一样吗？ 搬运工在工作吗？搬运工对物体做功了吗？
2、做功的两个必要因素：
（1）作用在物体上的力 （2）物体在力的方向上通过的距离
力做功也常说成物体做功，如运动员作用在杠铃 上的力对杠铃做功，也可以说运动员对杠铃做功。
第5页/共21页
【化学课件】华师大版2017年九年级科学上第5章功和简单机械教案课件
五、影响物体内能大小的因素 3.体积:
体积改变
分子之间的作用力改变 分子势能改变.
组成这个物体的所有
分子的势能总和改变
这个物体的内 能也就改变
六、物体内能与机械能的区别 1.两种能的形式不同, 影响它们的因素不一样 2.机械能是可以为零的，但 内不可为零
课堂小结： 1、构成物体的分子在做不停 的无规则运动，它们具有动能。 2、分子之间存在作用力，因 而分子具有势能。 3、分子的动能和势能合称为 物体的内能。 4、内能和机械能有区别.
物体的内能大小与什么 因素有关呢?
五、影响物体内能大小的因素 1.温度:
温度越高
分子的无规则运动就越剧烈 分子动能就越大.
组成这个物体的所有
分子的动能总和增加
这个物体的内 能也就增加
五、影响物体内能大小的因素 2.质量:
质量越大
组成这个物体的分子数越多源自组成这个物体的所有分子的动能总和增加
这个物体的内 能也就增加
练习
练习：
1.下列现象属于扩散现象的是（ ） A.空气的流动形成风 B.放一些粗粒食盐到一杯水里，过 了一段时间，整杯水都变咸了 C.秋风扫落叶 D.一滴墨水落入水中沿途拉成一长 串墨迹
练习：
2.关于物体内能的说法，下列正确的是（ ） A.水有内能，冰没有内能 B.一杯水的温度越高，它具有的内能越大 C.一杯水放在高处比放在低处时具有的内能大 D.温度高的物体比温度低的物体具有的内能大
上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。——苏霍姆林斯基 17、教育能开拓人的智力。——贺拉斯 18、作为一个父亲，最大的乐趣就在于：在其有生之年，能够根据自己走过的路来启发教育子女。——蒙田
初中科学华东师大版九年级上第五单元《功与机械效率》省级名师优质课教案比赛获奖教案示范课教案公开课教案
初中科学华东师大版九年级上册第五单元第3课《功与机械效率》省级名师优质课教案比赛获奖教案示范课教案公
开课教案
【省级名师教案】
1教学目标
知识目标:
1、了解利用斜面提升重物的特点。
2、用实例说明功的概念。
3、初步掌握应用功的计算公式。
能力目标:
通过实验,知道利用斜面能够省力。
在情景化教学模式下,学生通过对事例的分析和情景活动,认识做功的两个必要因素。
情感、文化目标
提高学生运用知识解决实际问题的能力。
通过对日常生活中一些事例的分析,让学生认识到科学就在自己身边,并能用科学知识去解释一些生活现象,提高学生的科学素养。
2学情分析
对初三学生来说,定义功是困难的,从机械功的原理来定义功的概念,学生难以接受,若从功是能量转化的量度来定义,学生对能量的认识只是初步的,所以也不可取。
因此以斜面为例,通过活动展开学习。
3重点难点
重点:
1、认识斜面,知道斜面是省力的简单机械。
2、做功的两个必要因素;功的计算公式、单位及计算。
难点:
1、实验探究,使用斜面能够省力。
2、做功的两个必要因素。
4教学过程
4.1第一学时。
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第五章功和简单机械
一. 斜面
教学目的：
１．通过本课的学习,使学生知道斜面有省力作用、斜面越平缓越省力，了解斜面在实际生活中的广泛应用。
２．培养学生的合作探究能力及分析综合能力。
３．培养学生尊重事实、实事求是的科学态度以及学科学、爱科学的志趣。
使学生体会到自然事物是有规律的，只有认识了自然规律，才能更好的利用自然和改造自然。
4．通过日常生活中的实例及物理演示实验，经过类比法使学生能理解做功的两个必要因素。
5．在理解功的两个必要因素的基础上，再通过物理演示实验，使学生能理解机械功的计算公式，并能掌握各物理量的单位。
6．学会利用功的基本公式，能解比较简单的计算题。
教学重点：培养学生的合作探究能力及分析综合能力,使学生知道斜面有省力作用、斜面越平缓越省力。
掌握功的两个必要条件
教学难点：认识变形的斜面，应用所学知识解决实际生活中的问题。
教学准备：三块（1号、2号、3号）长短不同的木板，测力计，滚轮，学具盒，实验记录表；斜边描红线的直角三角形；螺丝钉的模型；多媒体。
教学时数： 1课时
教学过程：
一、创设情景，提出问题：１．谈话：冬天到了，天气越来越冷，中午在我们学校食堂里吃饭的同学越来越多，用油量也随之增加，食堂管理员派两名老师去榨油厂买油，到了那里遇到一个难题，需要同学们帮助解决，你们愿意帮帮他们吗？（出示图片）要把一大桶油从地面运到汽车上，你有什么好办法？２．学生汇报方法：哪种方法更好？
３．讲述：很多同学想到要把一桶油运到汽车上，可以从地面到车厢倾斜的搭一块木板，然后把这桶油沿着木板推上去。
当我们利用这块斜搭的木板从低处向高处搬运物体时，它就成为一种简单的机械，叫做斜面。
（板书课题：斜面）
二、设计方案，解决问题：指导学生探究斜面有省力作用，斜面越平缓越省力。
1．谈话：（1）把一大桶油从地面运到汽车上，为什么很多同学都选择使用木板搭成一个斜面往上推，而不选择几个人直接往上抬呢？（2）如果我这里有长短不同的木板供你选择，你打算使用哪块木板作斜面把油桶推上汽车？为什么？（3）观察：当高度不变时，三块木板搭成的斜面有什么不同？
2．谈话：怎样才能验证你的想法呢？
3．讲述：为了验证你的想法，就需要进行实验。
老师给大家准备了一些材料：一个滚轮，三块木板，一
个学具盒和一个测力计。
你们能利用这些材料来代替实际的搬运工作，验证你的想法吗？
4．分组讨论：你们打算怎样验证斜面有省力作用，斜面越平缓越省力呢？
5．汇报讨论结果。
（2-3组到讲台介绍实验方法）
6．讲述：实验时应该注意：①用测力计向上提物体时，要在物体匀速向上运动时读数。
②沿斜面拉动物体时，测力计应该与斜面平行。
实验之前我们先来看一看实验记录表。
（介绍实验记录表）
7．学生分组实验，并填写实验记录表。
（教师巡视指导）
8．汇报实验数据，得出结论：通过分析这些数据，你发现了什么规律？（教师板书：有省力作用，越平缓越省力）（3-4组到实物展示台上展示）
三、巩固应用，效果评价：
1．谈话：（1）我们已经知道斜面有省力作用，斜面越平缓越省力，它也是一种简单的机械。
请你猜一猜在我们的实际生活中哪些地方应用了斜面？（出示实物或图片：斧子、劈、刀、凿子、剪子、梯子、过街天桥、台阶、楼梯等常见斜面）（2）讲述螺丝钉的工作原理。
①活动：把直角三角形的斜边描红，可以把它看成一个斜面，从三角形短直角边开始把它缠绕在铅笔上。
②提问：你在生活中哪些地方看到过类似的变形斜面？③谈话：我这里有两个螺纹间距不同的螺丝钉模型，你认为用哪个螺丝钉更省力？为什么？④小结：螺丝钉是变形的斜面，螺纹间距越近越省力。
2．当个小小设计师：（1）一条河的河面要修一座桥，为了使船能通过，桥面通常修的很高，怎样设计才能使汽车比较容易的开上去？可以把你的想法画在实验记录表的背面。
（出示图片：拱桥、引桥和立交桥）（2）从一座大山脚下修一条公路到山顶，应该怎样设计？你是怎样想的？（出示图片：盘山公路）
四.大家对功这个词并不陌生，如功课，功劳、立功、大功告成、事半功倍、用功学习等等。
这些词中有的具有“成效”（板书在黑板右侧）的意思，力学里所说的“功”就吸收了“成效”的意思，当然在力学中还有它严格的含义。
以下我们要通过几个物理小实验，借此来理解物理学中的“功”，为此我们通过演示实验来比较出功的两个必要因素。
（板书1．功的两个必要因素：）
【演示1】图1，教师用不同颜色的粉笔在黑板上标出箭头及F、s。
指出：F这个力作用在物体上，而且在这个F力的作用下，有了通过一段距离s的成效，那么，力和运动具有这种关系的，物理学里就说这个拉力做了功。
【演示2】人用手推小车做功，如图2（所用的色笔在图中前后要统一，这样容易突出两个因素，也易比较。
）
指出：人的推力F对货物做了功。
或简比的说人做了功。
【演示3】人的压力将图钉压入木块，人做了功。
如图3。
（板图的要求同前所述）
指出：人的推力对图钉做了功。
也可以简化为推力做了功。
请同学们讨论，做功的两个因素究竟是什么？
可以分组讨论，教师要注意学生们讨论中的知识缺陷或错误。
小结：运动物体必须受力或者说作用在物体上的力。
另一个因素是物体运动的方向必须跟物体受力的方向是一致的，或者说物体在力的方向上通过一段距离。
然后，让同学们看书并用笔画出重点，教师同时板书出做功的两个因素：
（1）作用在物体上的力。
（2）物体在力的方向上通过的距离
教师强调指出：这两个因素是严格的，缺一不可，方向不一致不可。
请同学注意以下的物理小实验。
看这些物体或者力是否对物体做功了？看谁能准确无误地掌握了功的两个因素。
【演示4】推出去的小铁球在木槽中滚动了一段距离。
如图4。
问：小铁球从A经B至C，小球能在水平方向上滚动，推力是否对铁球做功了？
教师要注意同学们的回答中所出现的问题，并弥补关于惯性的知识。
在此强调指出：做功的两个因素是严谨的，用两个因素去鉴别就不会出现结论的错误。
譬如，小球从A至C虽有一段距离，它在水平方向上没有受推力的作用而是靠它的惯性，所以推力并没有对小球做功。
记住，两个因素缺一不可，F踉s方向不一致不行。
请同学们再注意下面的演示实验，用功的两个必要的因素来判断外力是否做功了。
【演示5】手提砝码在水平方向上匀速地移动了一段距离。
如图5。
问：人对砝码的拉力是否做功了？
教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。
小结：虽然力是作用在砝码上，但砝码所移动距离的方向跟砝码受力的方向不一致，故拉力并没有对砝码做功，或者说拉力所做的功等于零。
以上我们已经解决了，物体或者说外力做功的两个必要因素。
如果我们已经确定了物体做了功，那么需要解决物体做功的多少，也就是我们怎样把物体做功的多少计算出来。
板书：2、功的计算：
如果我们用W表示功，用F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离。
请注意演示实验，你是否能通过演示实验得出功的计算规律。
通过以上两次实验，你是否能得出功的计算公式。
我们定义：
板书：W＝Fs
指出：利用此公式可以计算出功的多少来，但必须注意它们的单位。
在国际单位制中，板书在公式的旁边。
【例题】请阅书上的习题。
讨论如何计算出水平推力对箱子所做的功。
讨论中教师应着重指出为什么在计算中跟G箱重无关
注意板书的规范要求。
已知：F＝50牛、S＝10米、G＝100牛。
求：W
解：根据W＝Fs
＝50牛×10米
＝500焦耳。
答：水平推力对箱子所做的功为500焦耳。
讨论：根据上题如何改变条件，利用功的计算公式可以与物重G有关，而与F无关。
纠正同学们在讨论中出现的问题，再次突出做功的两个因素。
布置作业：
阅读课文进一步理解做功的两个因素及功的计算公式。
自编两道“劳而无功”“不劳无功”的物理习题。