五、机械能及其转化教学教案设计

第一节 弹力 弹簧测力计

学习目标

一、知识目标

1．知道什么是弹力，弹力产生的条件是什么．

2．能正确使用弹簧测力计． 3．知道形变越大，弹力越大．

二、能力目标 1．通过观察和实验了解弹簧测力计的结构，培养一定的观察能力和初步的分析能力．

2．通过自制测力计及弹簧测力计的使用，掌握弹簧测力计的使用方法．

三、德育目标 通过本节内容的学习，初步认识科学对人类生活的影响，增强学习物理知识、探究自然现象和日常生活中的物理学道理的兴趣．

教学重点 弹簧测力计的正确使用．

教学难点 弹力的概念及产生条件．

教

具

弹簧、弹簧测力计、钩码、等．

教学过程

一、引入新课,揭示目标

[师](出示玩具弓箭或弹弓)这是同学们小时候玩过的玩具．拉橡皮筋，橡皮筋变长，发生形变，松手后，橡皮筋又恢复了原状．请同学们利用你身边的东西试一试，看还有哪些物体有类似橡皮筋的特性．

(学生活动后汇报) [师]我们把物质的这种特性叫做弹性．今天我们重点研究有弹性的物体．

学习目标：

1．知道什么是弹力，弹力产生的条件是什么．

2．通过观察和实验了解弹簧测力计的结构，培养一定的观察能力和初步的分析能力．

3．通过弹簧测力计的使用，掌握弹簧测力计的使用方法．

二、指导自学1 １．自学指导

（１）什么叫弹性？什么叫塑性？

（２）什么叫弹力？弹力产生的条件是什么．

２．学生阅读教材52页 ３．自学检测，教师点评

[师]任何物体只要发生形变就一定会产生弹力，日常生活中经常遇到的支持物的压力、绳的拉力等，其实质都是弹力．

三, 指导自学2 １．自学指导

（１）弹簧测力计的原理是什么？主要结构有哪些？

（２）弹簧测力计的量程在什么地方？

（３）弹簧测力计的分度值怎样算，你用的测力计的分度值是多少？

（４）弹簧测力计的零刻度线在什么地方，指针是否与它对齐，如果没对齐如何办？

（５）如何测量一个在量程以内的力的大小？

２,学生阅读教材52页，并完成测量一个在量程以内的力。 ３,检测与点评, 请学生归纳

<1>弹簧测力计构造）：弹簧、指针、刻度板、拉钩、吊环、外壳

<2>使用测力计应注意下面几点：

A,所测的力不能大于测力计的测量限度，以免损坏测力计．

B,使用前，如果测力计的指针没指在零点，那么应该将弹簧秤的指针调到零点．

C,使用时力的方向必须和弹簧的轴线方向一致，使弹簧秤能自由伸缩而不受阻碍、若指针与外壳有摩擦，应及时消除．

D,观察弹簧秤的量程与最小刻度值，以便正确读数．

E,弹簧秤稳定时才可读数，读数时视线应正对刻度线，与刻度板面垂直．

[师]生活中除了弹簧测力计外还有许多其他形式的测力计．

[投影]形形色色的测力计．

四,课堂练习

１．弹簧测力计是一种常用的测量_______的大小的工具，它是根据弹簧在一定的弹性范围内____________________________________的原理制成的。

２．弹簧测力计的正确使用方法是：

（1）测量前要观察弹簧测力计的______________，

____________和_________。

（2）在实际测量时，要使弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟___________方向一致。

（３）在记录结果时，不要忘记写上

。

３．弹簧测力计上最大刻度值就是弹簧测力计的___________，用弹簧测力计所测量力的大小___________超过这个值（选填“能”或“不能”）。

４．观察右图所示的弹簧测力计，请你回答：

（1）弹簧测力计主要是由__________、___________、___________等组成的。

（2）图中的字母“N”表示_____________。

（3）用弹簧测力计测量力时，是否需要校零？___________ （4）如果用这个弹簧测力计去测量10N的力，可能会造成的后果是________。

（5）如果用4.4N的力拉弹簧测力计的挂钩，在图中画出指针的位置。

第二节 重力

学习目标

知识与技能

1．知道重力是如何产生的．

2．知道重力的大小和方向及应用．

3．知道重心的概念．

过程与方法

1、

在搜寻大量事实的基础上，通过分析、设计实验、讨论等方式了解重力

2、

经历探究重力大小与质量的关系的过程。培养研究探索的能力

情感态度与价值观

激发学生对于科学探究的兴趣，养成与同学合作交流的意识，体验利用知识解决问题的喜悦。培养创新意识

教学重点

重力的概念及重力与质量的关系G＝mg．

教学难点

重力的方向及应用．

教具准备

钩码、弹簧测力计、重垂线、

图5-6

教学过程

一、引入新课,揭示目标

由 [演示实验]引入

(1)将一只木球举到一定的高度让其自由落下．

(2)把一只木球斜向上抛出，观察其运动路线．

(3)让一只木球在讲台上沿直线运动，滚到讲台边后落向地面，观察其运动路线．

[师]在演示的几种情况中，球的运动有什么共同之处呢? [生]不论小球的运动状态如何．它最终都落回了地面．

[师]产生这些现象的原因是什么呢? 学习完今天的内有,大家就会明白

学习目标

1．知道重力是如何产生的．

2．知道重力的大小和方向及应用．

3．知道重心的概念．

二.新课教学

(一)、指导自学1

１．自学指导

（１）．什么叫万有引力？

（２）什么叫重力？

（３）重力的施力物体是什么？受力物体是什么？

２．学生自学

学生阅读教材P53_54 3．检测自学情况，教师点评

(二)．指导自学2 1．自学指导

（1）如何用弹簧测力计测重力？

（2）如何改变物体的质量，测出不同物体的重力大小？

（3）实验表格是怎样的？有些什么内容？

（4）如何来分析实验数据？

2．学生自学

学生在老师指导下完成探研实验。并得出结论

根据实验分析得出：物体所受的重力与物体的质量成正比。

G=mg(G为重力,m 为质量) g=9.8N/kg,意义是1kg的物体在地球上受到的重力是9.8N. 3．检测自学情况

一物体的质量是10kg,则这个物体所受重力是多少? (三)指导自学3

1,学生阅读教材P57 目标: 回画重力示意图

2学生自学

3,检测与点评,请学生板演

归纳 重力 作用点:重心 方向: 竖直向下

三.课堂练习

１．

水往低处流，是因为水都受到

的作用。这种力是由于

而产生的，所以施力物体是

，物体所受到的这种力的大小与它的

成正比。

２. 重力的方向是

。重力的作用点叫

。

３．一块钢锭的质量是4 t，计算它所受到的重力．

４．如果你没有测质量的仪器，你可以用测力计测出物体的质量吗？某同学用一把测力计测得一个物体的重力是２０牛顿，这个物体质量是多少？(取g=10 N／kg) ５．一个重为１０Ｎ的物体停在斜面上，请画出这个物体受到的重力示意图。

第三节

:摩擦力

学习目标: 1、知识与技能：

知道什么是摩擦力。

知道摩擦力的大小跟什么因素有关。

知道摩擦的利与弊。

2．过程与方法

通过观察和实验，感知摩擦力的存在。

通过实验，探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的关系，并使学生尝试运用实验、归纳等科学的研究方法研究问题。

3、情感态度与价值观：

通过探究，使学生体验到自主合作探究的乐趣，培养学生实事求是的科学态度。

通过对知识的应用，使学生认识到物理知识的重要性和对社会的价值。

教学重点

难点

增大和小摩擦的方法, 分析实际问题

教学准备

学生实验材料：弹簧测力计、带挂钩的木块（侧面积不同）、砝码（或钩码）、玻璃板、毛巾、几支圆杆铅笔等。

教学过程

一,新课导入, 揭示目标

教师以生活中的例子引入摩擦力,提出学习目标

知道是什么是摩擦力

知道摩擦力的大小跟什么因素有关。

知道摩擦的利与弊。

二、新课学习

(一)摩擦力

<一>指导自学1 1, 你认为怎样能产生摩擦力？自己感受摩擦力是一种什么样的力。体会摩擦力是帮助物体运动还是阻碍物体运动？

<二>学生自学,看教材

<三>检测自学情况

1.两物体没有接触会产生摩擦力吗? 2.摩擦力产生的部位是什么地方? 3.两物体静止会不会产生摩擦力?

3. 摩擦力是帮助物体运动还是阻碍物体运动

<四>教师点评

1.摩擦力产生的条件：

（1）相对运动或有相对运动的趋势

（2）相互接触

2．方向：与相对运动方向相反

3．效果：阻碍物体运动

(二)摩擦力的大小

<一>指导自学

1.大胆猜想摩擦力的大小与什么有关? 2.如何用实验来探究.用到一种什么研究的方法

<二>.老师演示实验,学生自学

1.猜想:摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关. 2.讨论得出:采用控制变量法来研究

3.老师演示实验

4.学生分析实验得出结论: 摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关

(三)摩擦力的利用与防止

<一>

,指导自学3、

1. 在日常生活的哪些现象中存在摩擦的作用？这些摩擦中哪些是有害的？有些是有益的？

2. 摩擦有时有利，有时有害。因此有时我们要增大摩擦，有时又要减小摩擦。

该如何增大摩擦力，又如何减小摩擦力?。

2,

学生自学教材61－62页并讨论

3,

老师总结并板书。（略）

三、课堂检测

1, 摩擦力是一种常见的力。两个相互接触的物体，当它们要发生或已发生

时，接触面之间就会产生一种

的力，这种力叫做摩擦力。

2 摩擦力大小与作用在物体表面的

有关，与接触面

有关。

3, ①在车辆上安装轮子，是采用

的方法来减小摩擦力；②爬竿时用手紧握竿是采用

的方法来增大摩擦力的；③下雨天赛车装上专为雨天设计的轮胎（这种轮胎表面的凹凸程度更大）进行比赛是用

来增大摩擦力的。其中

种情况中的摩擦力是有益的。

4, 物体所受重力是50N，它静止在水平桌面上，此时它受到的摩擦力是 N；如果用20N的水平力向东拉它，它仍然静止在水平桌面上，此时它受到的摩擦力是 N，方向 ；当用30N的水平力向西拉它时，它在水平面上匀速直线运动，此时它受到的摩擦力是 N，方向 5．下列几种关于摩擦力的说法，哪一种正确？

[ ]

A．物体只有在很快运动的时候，才有摩擦力的作用．

B．物体静止时一定没有摩擦力的作用．

C．人的手握住东四，原因之一，靠的就是摩擦力．

D．以上说法都不对．

6．用水平力去推静止在水平地面的大木箱，没有推动，其原因是： [ ]

A．木箱有惯性． B．木箱受到摩擦力的作用．

C．推力小于木箱所受的摩擦力．D．木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力．

7．一辆重100牛顿的小车，使它沿水平地面作匀速直线运动，需用推力10牛顿，这小车受到地面对它的摩擦力为： [ ] A．100牛顿 B．10牛顿

C．50牛顿 D．55牛顿

第四节

杠

杆

学习目标：

1、知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。

2、知道杠杆的五要素，理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。

3、理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。

教学重点

杠杆的定义、力臂的画法、杠杆的平衡条件

教学难点

杠杆的定义、力臂的定义及画法

教具：

杠杆、支架、钩码、尺、线等

教学过程

一

新课导入

古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？在这句话中“一个立足点，一根长棍”指的是什么呢？对，这我们这一节课要学习的杠杆。（板书课题）

二

讲述新课

〈一〉，自学指导1

请学生阅读教材63－64页，回答下列问题

a，什么是杠杆？举出几种在日常生活当中见过的杠杆

b，杠杆的五个要素是什么？

c，你会画动力臂和阻力臂吗？

2,,学生自学

3，教师点评，检测

〈二〉，自学指导2

实验：研究杠杆的平衡条件

1请同学们来阅读一下课本

，找出我们这个实验的实验目的，实验器材。实验应该怎么做，

2，学生看书

3，分组实验，教师巡回指导

4，找一组的实验数据投影，并分析数据，请学生回答）

动力×动力臂=阻力×阻力臂

师：对，这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件。（板书）

杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂

公式：F1l1=F2l2 这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。这个关系式也可以写成下面的形式：F1/F2=l2/l1也就是说，当阻力和阻力臂一定的时候，我们使用杠杆所用的动力是与动力臂成反比的，动力臂越大，所用的力就越小，这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了。

〈三〉自学指导3阅读教材66―68页了解杠杆的应用。

三，课堂检测

1.

作出下列杠杆的动力臂和阻力臂。

F1

F2 F1

2, 关于杠杆下列说法正确的是

A．人的前臂是省力费距离杠杆

B．铡刀是省力费距离杠杆

C．拔钉子的羊角锤是动力臂小于阻力臂的杠杆

D．天平是等臂杠杆

3, 如图12—44所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重GA的物体，B端挂重GB的物体时，杠杆处于平衡状态，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重不计，则

A．GA=GB

B．GA＜GB

C．GA＞GB

D．无法判定

图12—44 图12—45

4, 如图12—45所示，用方向不变的力F，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小变化情况有

A．逐渐变大

B．逐渐变小

C．保持不变

D．无法判定

5、有一根一端粗一端细的木棒，用绳子拴住木棒的O点，将它悬挂起来，恰好处于水平位置平衡，如图12—46所示，若把木棒从绳子悬挂处锯开，则被锯开的木棒

A．粗细两端一样重

B．粗端较重

图12—46 C．细端较重

D．无法判定

6、.如图12—51所示，灯重30 N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长2 m，杆重不计，BC长0.5 m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO=

30°）

第五节 其他简单机械

学习目标

1．认识定滑轮和动滑轮。

2．知道简单机械的一些应用。

3．知道轮轴和斜面也能省力。

重点

实验探究定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。

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。定、动滑轮、铁架台、弹簧测力计、细线

教学过程

一、引入新课

1．阅读本节教材5分钟

2．以课文

“？”图12.5-1的漫画引入课题。

二、

新课教学：

<一>、指导自学1 1、学生阅读教材70―71页，思考下列问题

<1>什么是定滑轮,动滑轮 它们各有什么作用? <2>滑轮组有什么作用? 省力情况与什么有关? 2、学生自学，教师巡视

3、教师点评，归纳，学生总结

〈1〉．演示(图13-9甲)，让学生认识定滑轮。

不能省力但可以改变力的方向。

是等臂杠杆(l1=l2)。

〈2〉．演示(图13-9乙)。让学生认识动滑轮。

能省力一半力，但不能改变动力的方向。

实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆。(l1=2l2) 〈3〉

演示(如图所示)，让学生认识滑轮组。

a 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。

b 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：

C 连线情况：定→动，箭头向下。

动→定，箭头向上。

<二>指导自学2 G G 1．轮轴和斜面

（1）学生阅读本节课文内容，认识轮轴

（2）轮轴是变形杠杆。

（3）了解到生活中那些机械是轮轴。

通过为什么修建盘山公路，引入斜面的学习。了解斜面为什么能够省力。

2．简单机械的应用

通过简单机械在实际中的应用，进一步说明生活中处处有物理，物理是从生活中来，又走向生活。

三、课堂检测

1, 一装置如右图所示，已知物体拉力F作用下处于静止，不计滑轮重，若弹簧测力计示数为10N，则拉力F=

N。

2 如图所示，分别用滑轮和滑轮组提起重物，其中G1 =G2= G3，若不计摩擦力和滑轮重，则(

) A. F1>F2>F3；

B. F1

C. F1=F2=F3；

D. F1=F2>F3；

F

F

2

F1

F3

G2

G1

G3

3 某人体重为600N，他想坐在吊篮里用滑轮组匀速拉上去，如下图，已知吊篮重240N，不计滑轮重，则他所用的力应为（

）

A. 280N；

B. 420N；

C. 600N；

D. 240N。

4 按要求连接滑轮组。

G F=G/2

G F=G/4

第3题