0  196983  196991  196997  197001  197007  197009  197013  197019  197021  197027  197033  197037  197039  197043  197049  197051  197057  197061  197063  197067  197069  197073  197075  197077  197078  197079  197081  197082  197083  197085  197087  197091  197093  197097  197099  197103  197109  197111  197117  197121  197123  197127  197133  197139  197141  197147  197151  197153  197159  197163  197169  197177  447090 

2、杠杆的几个概念:

    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。

 阻力臂 ( L2 ) :支点到阻力作用线的距离。

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3.情感、态度与价值观: 体验科学探究的乐趣,了解杠杆在生活中的应用。

[ 教学重点 ]

  认识杠杆。

[ 教学过程 ]

 
教师活动设计
学生活动设计
一、引入新课
 通过浮力的学习,同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家,他在物理学方面的主要贡献有两项:浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。”
 置疑:阿基米德说这句话的根据是什么 ? 你认为这可能吗?
 阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆,也就是这节课要研究的问题。
 
二、杠杆
1.认识杠杆
 要求学生观察书上图12-2-3:生活中的常见的杠杆。
 要求学生举出其他生活中的杠杆。
 进行讨论,找出图中杠杆的共同特征--都绕一固定点转动。
 教师出示羊角锤,分析使用时有一固定点。
 要求学生分析其余杠杆的固定点。
 得到杠杆概念:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬杆,叫杠杆。
 “硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体,可以是直的也可是弯的,形状也可以是各种各样,可是方的、圆的等。
 要求学生再举其他例子。
 例如:用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。
 订书机可以很方便地把纸装订在一起。
  举出生活中其他杠杆。
  学生观察图,讨论说出它们的共同特征。
  找到图中所示工具的固定点。
 
  举例。
2.与杠杆有关的概念
 首先认识杠杆的几个概念  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。  阻力臂 ( L2 ) :支点到阻力作用线的距离
 力臂是支点到力的作用线的距离,作力臂的步骤:( 1 )找准支点;( 2 )沿力的方向作出力的作用线;( 3 )从支点向力的作用线画垂线;( 4 )标出力臂。

 教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。
 画出杠杆撬球中的各种物理量。
 支点是杠杆绕着转动的固定点,在分析支点时,我们可以假想杠杆发生转动,杠杆围绕哪一点转动,哪一点就是支点。如图所示,我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动,其中 O 点是不动的,所以 O 点就是支点。
 力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起,沿力的方向所画的直线,如图所示,动力的作用线是从 A 点起沿 F1 方向的直线。
 从支点 O 向动力 F1 的作用线所画的垂线就是动力臂L1 ,从支点O 向阻力F2 的作用线所画的垂线就是阻力臂L2 了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线,只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来,就不难解决力臂作法这一难点。
 必须明确:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离,如图所示中,不能把 OA OB 作为动力臂和阻力臂。
 例题: 在黑板上画出各杠杆的示意图,画出它们的支点、动力和阻力。
 如:铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。
 由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,巡回指导,最后进行讲评。
 可选择分析一些实际杠杆,如:抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  学生理解。
 
 
 
 
 
 
 4名学生画到黑板上,其余自己画。
 有能力的学生选作。
三、课堂小结
 认识杠杆,并介绍了杠杆的几个重要概念,学会分析生活中的杠杆。

[ 实践活动 ]

 注意观察生活中有哪些杠杆,试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

[ 板书 ]

第二节 杠杆

 杠杆:1 、杠杆:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬杆,叫杠杆。

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2.过程与方法:通过举例认识杠杆,会分析杠杆的几个概念。

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授课地点: 物理实验室

授课时间: 1课时

[仪器材料] 羊角锤等

[ 教学目标 ]

1.知识与技能:

 (1)知道什么是杠杆;

 (2)理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。

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3.功率:单位时间里完成的功,用 P 表示。

 公式: P W /t

 单位: W

  1W = 1J/s

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2.功的计算:

 功=力×距离

 公式: W Fs

 单位:焦耳 符号: J

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1.功的定义:

 如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离,就说力对物体做了功。

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2.计算:

 ( 1 )上楼所做的功;

 ( 2 )两次登楼过程的功率。

[ 板书 ]

第一节 功

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1.测出:

 ( 1 )体重 G

 ( 2 )楼层高 h

 ( 3 )上楼所用的时间,按正常速度走上去所需时间 t 1 ,快速跑上去所需时间 t 2

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3.情感、态度与价值观:

 通过用力未做功的实例,引起学生适当焦虑,激起其学习功的知识内容的好奇心,使之积极参与判断是否做功的讨论。

[ 教学过程 ]

 
教师活动设计
学生活动设计
一、复习提问
  提问:力的三要素是指哪些?
  提问:重力的方向是怎样的 ?
  提问:力作用在物体上会怎样 ( 产生什么效果 ) ?
 回答问题。
 回答问题。
 回答问题。
  会改变物体的状态。
二、新课引入
  由力的不同作用效果引出功。
  举例:
  推桌子:小明和小聪分别用力推动桌子,小明虽费了力气,但桌子没有移动,小聪用力将桌子推走了。
  还可举些其他例子。
  例如:擦黑板。用力压黑板擦,在黑板上挪动黑板擦。
  推箱子,搬椅子……
 由这些例子给出功的定义。
  区分不同情况理解。
三、新课展开
1.力学中功的含义
  我们常说的功是有“成效”的意思,但在物理学中它还有特殊的含义。当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,我们就说这个力的作用有了成效,力学里就说这个力做了功。
  显然力做功有两个条件。
  一是 作用在物体上的力。 (F)
  二是 物体沿力的方向通过的距离。 (S)
  举例:
 ⑴ 举重运动员向上举杠铃,作用在杠铃上的力是向上的,并且杠铃向上运动了一段距离,我们说运动员对杠铃做了功。
 ⑵ 直升机向上拉动铁塔,对铁塔有一个向上的拉力,铁塔在这个拉力的作用下,沿拉力方向向上移动了一段距离,我们就说飞机对铁塔做了功。
 
2.判断物体是否做功
  举多个例子,要求学生判断是否做功。
  例如:
 
  ⑴ 火箭升空,燃烧的气体对火箭有没有做功?
  学生答:做了,因为燃烧的气体对火箭有一个向上的推力,火箭在这个推力作用下向上通过了一段距离。
 ⑵ 同学们将自行车推进校门,对车有没有做功?
  学生答:做了,因为人对车有一个向前的推力,车在这个推力作用下前进了一段距离。
 ⑶ 一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体有没有做功?
 ⑷ 推讲台没推动。
 ⑸ 手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力有没有对桶做功?
 ⑹ 在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动,没受力。
  学生答:不做功。
 要求学生举例,可将学生举的例子写在黑板上。
  学生举例。
 进行分析。
 教师注意三种不做功的情况:
 (1)物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。
 (2)物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离与力的方向垂直。
教师根据学生的回答再次强调做功的两个因素。
 (3)物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功。
 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。
 教师小结:从以上例子,我们进一步认识了力学中功的含义,即一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,我们就说这个力做了功。
 
3.功的计算
 我们知道了力做功的两个条件,那怎样来计算功呢?
 功的计算公式:功=力×距离
 即:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
 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,则功的公式可写成: W Fs
 在国际单位制中,力的单位是牛顿( N ),距离的单位是米( m ),功的单位是牛顿·米,它有一个专用名称叫焦耳,简称焦( J )。
 1 焦=1牛·米。
 几点说明:
 ①使用 W Fs,要注意单位的统一。
 ②做功的多少只由 W Fs 决定,跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
 ③知道 1 焦的物理意义,知道 1 焦的大小。
 
  例题:(书上例题)用20N的水平推力,使重为100N的物体在水平桌面上移动0.5m,试求推力和重力对物体做了多少功?
 由一名学生板演,其他学生自己演算。要求解题规范化。
 
 一名学生板演,其他学生自己演算。
 追问:此题中物体受到几个力的作用?哪个力做了功?对什么物体做功?重力做了功没有?为什么?
 学生回答,教师小结。
 学生回答。
4.功率
 物体在力 F 作用下经过时间 t 运动了距离 s ,求 ① 力对物体做的功
 ② 物体运动的快慢。(类比)
 我们在运动学中学过物体运动的快慢是物体单位时间里运动的距离。 v s /t
 那么力做功的快慢呢?就是力在单位时间里做的功。我们把它叫做功率。
 定义:功率 P W /t
 单位: W
 1W = 1J/s
 可提供例题要求学生计算。
 学生理解。
三、课堂小结
 本节课我们学习了力学中 “功”的概念,知道了做功的两个必要因素,给出了功的计算公式 W =F·s,知道了功的单位是焦耳。大家完成课后练习,帮助自己更好地理解功的意义,学会功的计算。

[ 实践活动 ]

 课外小实验:测出自己上楼时所做的功及所用的时间。

 要求:

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同步练习册答案