135其他简单机械.docx
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135其他简单机械
教学设计
题目
13.5其它简单机械
总课时
1
学校
长岗中学
年级
九年
学科
物理
设计来源
自我设计
教学时间
教材分析
本章是九年级的重点章节,本章涉及物理课程标准一级主题“力”中的属性、力的
定义和变形等内容,主要介绍力的观点和力的一种属性,本章共设五个课节。
学情分析
让学生成为学习的主人,进行探究性的学习,从而培养学生的学习兴趣,启发思维,提高学习的积极性,培养良好的学习习惯及分析问题,解决问题的能力,这就需要师生
在本期倍加努力,才能达到预期的目的。
教学目标
1.知识和技能
知道重力是如何产生的;知道重力的大小和方向;知道什么是弹力,弹力产生的条件;能正确使用弹力测力;知道摩擦力是如何产生的;知道摩擦力的大小跟什么因素有关;认识杠杆,知道支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念;认识定滑轮和动滑轮;
2.过程与方法
通过观察和实验,感知重力的存在;通过探究,了解重力与质量的关系;通过观察和实验了解弹簧测力计的结构;通过自制弹簧测力计的使用,掌握弹簧测力计的使用方法;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粗糙程度的关系;通过观察和实验,了解杠杆的结构;
3.情感、态度与价值观
(1)通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣;
(2)通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
重点
(1)重力的大小和方向;
(2)弹簧测力计的使用;
(3)摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。
难点
(1)重力的大小和方向;
(2)自制弹簧测力计;
(2)摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。
课前准备
多媒体,重物,杠杆,滑轮,弹簧测力计以及各个实验所需要的辅助器材
教学流程
分课时
环节与时间
教师活动
学生活动
△设计意图
◇资源准备
□评价○反思
第一课时
重力
第二
三
课时
弹力
弹簧测力计
第四课时
摩擦力
第五
六
课时
杠杆
第七课时
其它简单机械
导入新课
新课教学
小结
导入新课
引入课题
小结
一、复习提问,导入新课
二、引出概念,自学指导
三、实验感知,提出猜想
四、设计方案,实验探究
五、归纳总结,得出结论
小结
一、创设情景,引入新课
二、认识杠杆
三、探究:
杠杆平衡条件
四、杠杆的应用
五、小结
一、引入新课
二、新课教学
小结
学生观看和重力有关的现象(课件1 ①苹果下落 ②水往低处流 ③抛出的球落地 ④羽毛飘落)
提出问题 你还看到过哪些与此类似的现象?
课件2 ①你看到的这些物理现象有什么共同特点?
②物体下落的原因是什么?
教师再次提出问题
课件3 ①重力的施力物体是什么?
②地球对地面附近物体有重力作用,地面附近物体对地球有没有这种作用?
提出问题 教师再次展示课件1提出问题:
重力的方向如何?
学生的猜想是模糊的、片面的。
猜想的正确性有待于实验的检验,适时进行演示实验:
1物体自由落体2重垂线
重力的方向就是物体自由落向地面的方向,就是悬挂物体的线自由下垂的方向。
这一方向就是竖直方向,学生归纳得出结论:
重力的方向竖直向下。
重力的方向并不总是垂直地面;重力的方向总是竖直向下的。
提出问题 重力有大小吗?
你如何感受到重力是有大小的?
学生充分交流讨论说明自己的观点。
然后提出问题:
重力的大小与什么有关?
有什么关系?
猜想假设 学生通过刚才的讨论很容易得出:
重力的大小与质量有关,质量越大,重力越大。
教师肯定这一猜想,指出:
在缺乏足够依据的情况下所做出判断称为假说,假说的正确性有待于实验的检验,你认为这个实验需要测量哪些物理量?
你需要哪些实验器材?
怎样测量?
在学生制定计划设计实验的基础上,教师适当补充自己的意见,形成如下实验方案1.需测的物理量:
物体所受重力的大小
2.实验器材:
测力计、钩码一盒
3.实验步骤和记录
实验次数
质量(kg)
重力(N)
重力/质量(N/kg)
1
2
3
实验探索 学生实验,教师巡视指导
分析数据、得出结论 找多组学生出示实验记录,对学生得出的正确结论给予肯定,教师进一步补充说明。
至此,重力大小与质量的关系确定:
物体所受重力与质量成正比。
G=mg(g=9.8N/kg)
老师总结
一、复习提问
师:
物体受到力的作用会产生哪些效果?
师:
同学们,力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状。
下面请同学们从“力可以改变物体的形状’”这一侧面出发做几个小实验。
实验前请同学们听清两个要求:
一是用老师给你准备好的弹簧、橡皮筋、橡皮泥、粗导线、刻度尺五种器材来做实验;二是在实验过程中注意观察实验现象,并注意分析这些现象的共同点和不同点。
1.用力拉弹簧,弹簧伸长,失去拉力,弹簧恢复原来长度。
2.粗导线用力弯,变形。
失去力不恢复原状。
3.直尺,用力压使其弯曲,失去力后恢复原状。
师:
请各小组讨论这几种实验现象的共同点和不同点。
师:
不受力能恢复原状的是哪些?
师:
失去力不能恢复原状的是哪些?
师:
弹簧受力发生形变,失去力则又恢复到原来的形状。
像弹簧这类物体所具有的这种特殊性质,你给这种性质起个名称好吗?
师:
像橡皮泥、粗导线,在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质,叫塑性。
弹性和塑性的应用非常广泛。
请举出在生产和生活中应用弹性和塑性的实例。
关于这个问题,咱们全班分成两组,来一个小比赛,各小组赶快准备,看哪一组同学举例多,而且恰当,多的、好的教师要给予奖励。
老师拿出拉力器,找一个同学上来拉,并让全班同学观察这位同学的表情怎样。
拉开小弹簧为什么这么轻松?
是不是不需要力?
师:
拉开弹簧、氢气球压扁都需要力。
因为力的作用是相互的,所有发生了弹性形变的物体都要产生一个力,同学们说我们把这种特殊性质的力叫什么力比较合适?
师:
根据拉力越大,弹簧伸长越长的原理,能否制成一种有用的工具为我们服务?
师:
弹簧秤就是根据“弹簧伸长的长度与拉力成正比”(板书:
弹簧秤及制成原理)这一原理制成的。
关于弹簧秤的制作,你认为用哪些材料可以做成弹簧秤?
桌上老师给同学准备了很多器材供大家选择,你想选用哪些器材制成弹簧秤呢?
请你马上做出选择。
弹簧秤使用时注意:
1.使用前观察量程、最小刻度;
2.不超量程;
3.测量力时,弹簧秤的弹簧、挂钩、指针都不与外界摩擦。
请同学们总结一下,本节课你学到了哪些知识,有哪些收获.
活动一:
问:
力的三要素是什么?
活动二:
问:
正在运动的汽车关闭发动机后,为什么会停下来?
活动一:
多媒体展示自学指导题目:
①摩擦力是如何产生的?
②摩擦力的方向如何?
③摩擦力的作用点在什么位置?
④摩擦力是否是阻碍物体运动的?
请举例说明
活动二:
以提问的形式进行反馈矫正。
活动三:
强调说明两点:
①摩擦力方向与物体相对运动的方向相反并不是与物体运动方向相反。
②摩擦力是阻碍物体相对运动的,并不是阻碍物体运动的。
活动一:
通过同学们的自学我们已经知道了摩擦力三要素中的两个──方向及作用点,那么其大小与什么因素有关呢?
活动二:
组织学生演示三个小实验:
①用手压住桌面,手向前推,感受摩擦力大小。
②增大手压桌面的力,手再向前推,再次感受摩擦力大小,并与第一次用的力的比较。
③用手压住玻璃面,(注意感觉所用的力跟第一次相差不多),手向前推,感受摩擦力大小,并与第一次用的力的比较。
活动三:
问:
通过上面的三个实验,你能猜想出摩擦力的大小与什么因素有关吗?
活动一:
讲述:
要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系,需要解决三个问题:
①摩擦力的测量问题。
②实验的研究方法问题。
③实验器材的选择问题。
活动二:
教师在教室内不断的进行巡回点拨、指导,并对好的见解及时给予表扬、鼓励。
活动三:
根据学生的汇报交流情况,进行归纳总结,在解决好上述三个问题的基础上,引导学生确定实验方案。
归纳总结,得出结论:
摩擦力大小跟作用在物体表面的压力及接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力就越大。
活动一:
多媒体展示练习题
活动二:
课堂小结
1.用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入;
2.出示砖块、铁架台、木棍、细绳等,请同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景,调动学生激情。
用同学上台模拟古埃及人搬运巨石的实物,介绍支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2(如下图)。
1.用上图实物,演示并讲解什么叫杠杆平衡。
2.提出问题:
如果将支点右移,观察L1、L2如何变化?
F1又会如何变化?
反之,又会怎样变化呢?
3.探究:
杠杆平衡条件
(1)参照教材图13.4-5,引导学生思考:
为什么要使杠杆在水平位置平衡?
(2)为什么要改变几次钩码重和位置(F1、F2以及L1、L2)?
(3)分组合作探究,教师巡回指导。
(4)学生填写数据,并引导学生仔细分析实验数据,找出规律。
(5)学生交流发言,最后总结得出杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂即F1×L1=F2×L2
5.巩固与拓展
(1)在上面实验中,如果将两个钩码(质量均为50g)挂在右端8cm处,则在右端20cm处要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态?
方向如何?
(2)用弹簧测力计演示、验证。
(3)设问:
如果将弹簧测力计改为斜向上拉,则读数会如何变化?
(4)学生猜想,教师演示,设问:
为什么会这样变化?
(5)引导学生找出斜向上拉时,F1、F2以及L1、L2在哪里?
F2与L2的乘积变了没有?
比较L1是变大了还是变小了?
1.引导学生画出以下几个杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂。
(1)羊角锤拔钉子
(2)收渔网
(3)天平
2、比较以上三种杠杆中的动力、动力臂的大小,学习三种类型的杠杆。
省力杠杆:
L1>L2,省力但费距离,如
(1)
费力杠杆:
L1 (2) (2) 等臂杠杆: L1=L2,既不省力也不省距离,如(3) 3.请同学们举例,生活中都有哪些杠杆,分别属于什么类型? 有没有既省力又省距离的杠杆呢? 教师总结本节课所学的知识,并提出问题: 在本次的探究活动中,我们开始的时候是使杠杆在水平位置,这样做有什么好处? 复习题问: 1、杠杆的定义 2、杠杆平衡的条件 3、杠杆有几类 杠杆是简单的机械,也是使用最广泛的机械,在很多的机械里都能看见杠杆的影子。 这节课呢我们学习,杠杆以外的一些简单机械。 (一)滑轮 大家看书中的漫画,胖子想干什么? 他请瘦子帮他干什么? 结果怎样? 大家在书中看到一个轮子,你在什么地方还看到过这种东西? 1、国旗杆顶端 2、吊车挂钩上 那么,咱们给这个轮子起个名字好不好? (滑轮) 展示教具: 自制滑轮。 介绍滑轮: 周边有槽,能绕固定轴转动 和一位同学演示定滑轮和动滑轮的使用,从而是学生认识定滑轮和定滑轮。 要把这个物体提到高处,应该怎么做? 两种方法都可以把物体提到高处,可是他们有什么不同呢? 提问: 什么叫定滑轮? 什么叫动滑轮? (画图在黑板上) (二)定滑轮和动滑轮的特点 刚才,我们演示了什么叫定滑轮,动滑轮,那么他们之间到底有什么不同呢? 或者说他们的特点各是什么呢? (谁到黑板前再体验一下。 ) 大家看书中的探究,比较定滑轮与定滑轮的特点。 我给大家提供一个实验数据,这个实验数据是经过实验得到的, 滑轮 物体重量(N) 测力计示数(N) 物体移动距离(m) 绳子端移动距离(m) 力的方向 定滑轮 10 10 0.5 0.5 改变 动滑轮 10 5 0.5 1 不变 根据这个实验数据,回答探究中的问题。 谁能总结出实验结论? 定滑轮: 使用特点: 可以改变力的方向,不省力也不费力;不省距离也不费距离. 动滑轮: 使用特点: 能省一半力,但不改变力的方向;要多移动一倍距离. 定滑轮可以改变力的方向,动滑轮能省一半力,但不改变力的方向,那么如果我想即改变方向,还要省力,应该怎么办呢? (三)滑轮组 大家看书,认识一下什么是滑轮组。 提问: 什么是滑轮组? (画图) 大家看一下想想议议 省力—费距离 不省不费-----距离也一样 费力---省距离 (四)科学世界 大家看没看到过,往车上装树的时候,车后面放一个什么啊? (斜面) 为什么要放斜面啊? 阅读课本(科学世界) 介绍斜面、滚轮 斜面 ⑴斜面也是一种简单机械,使用斜面也可以省力。 ⑵在斜面高相同时,斜面越长越省力。 盘山公路修得弯弯曲曲,就是增加斜面长达到省力的应用。 轮轴 ⑴由一个轮和一个轴组成,并且都绕固定的轴线转动的机械叫轮轴。 ⑵使用轮轴可以省力。 如果动力作用在轴上,阻力作用在轮上,反而费力。 提问 大家通过本节课的活动,有哪些收获? 举例回答 学生讨论交流 讨论回答 学生回答 学生归纳 提出问题 设计实验 观察课件 做实验 分析数据 归纳总结 学生回答 学生回答 学生实验 实验操作并观察现象 学生上讲台演示自己设计的实验 学生回答 学生分组讨论\举例 观察 学生总结回答 弹力 学生制作弹簧秤 学生总结回答 学生思考-回答 活动一: 学生对照自学指导题目,阅读课本P15页第一、二自然段 活动二: 针对自己不会或模糊的问题组内讨论,明确答案 活动三: 学生领悟 活动一: 学生思考 活动二: 学生实验 活动三: 学生汇报交流实验结果 活动一: 学生针对老师提出的三个问题进行充分的组内讨论 活动二: 班内交流, 学生分析总结 活动一: 学生自主练习 活动三: 小结本节内容(从学习内容、学习方法及注意的事项等方面进行小结 学生模拟过程 学生回答 学生讨论 学生凭经验回答。 学生设计实验、做实验 学生交流总结 学生做练习 学生板前做题 学生总结 学生举例 学生总结 学生回答 同学思考、回答 学生回答,举例 学生回答 学生观察 学生主动参与 学生举手回答 学生演示实验,讨论、交流 学生参与 学生根据实验数据回答问题。 学生主动回答 引导学生回答总结 学生认识滑轮组,知道好处。 学生回答总结 学生联系实际 学生寻找答案 学生总结回答 学生回答 △ 本节课我通过初步的备课,结合我班学生以往在实验时热情不高,积极性难调动等实际情况,拟采用较有吸引力的导入和营造一个和谐民主的氛围,让学生们展开想象的翅膀,通过列举事例、动手实验、讨论交流等方式来了解重力,让学生主动地吸取知识,大胆提问、大胆猜想。 培养学生探究、创新的能力 ◇弹簧测力计、多个钩码、细线、小重物。 □本节是在前一章学过的力的一般知识基础上,利用这些知识来研究最常见的一种力──重力。 教材中先通过学生熟悉的例子使学生认识了重力的存在,然后通过学生的探究实验,研究物体所受重力的大小跟什么因素有关。 用在坐标上作图的方法得出了重力跟质量的关系,这种做法思路简捷。 学生容易掌握,同时学会了利用数学知识解决物理问题的一种方法──图象法。 ○在教学过程中,加强学法指导是当前教学方法改革的一个重要课题。 本节课重点是指导学生如何主动去观察思考、动手实验,初步掌握研究常见力的方法。 通过实例分析提高学生引用知识解决问题的能力,养成良好的学习习惯。 △“培养学生初步的观察能力、实验能力、初步的分析、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。 ”这是物理教学大纲的明确要求,也是本节课的设计宗旨。 实现物理来源于生活,又服务于生活的道理。 培养学生像科学家一样去发现问题、研究问题的思维习惯。 培养他们对人类知识的浓厚兴趣、强烈的求知欲望以及形成创造思维能力。 □弹簧秤制作原理、制作方案的探究及其制作过程是本节课的重点和难点。 为突破这一难点,采用了透镜式教学。 通过教师的演示、学生讨论、分析实验现象及数据等多种方式,顺利得出了弹簧秤的制作原理。 ○弹性、塑性的引出是本节课的第一个亮点。 采用实验的形式引入新课,激发了学生的学习兴趣;采用竞争的方式举例,激活了同学们的思维,开阔了他们的视野,增强了同学们的竞争意识,达到了变“要我学”为“我要学”的目的。 △通过复习回顾引出摩擦力概念,同时明确研究摩擦力的方向。 △ ①充分发挥自学指导题目的指导作用,培养学生的自学能力。 ②自学指导题目的设置具有一定的思考性、针对性,有利于培养学生的思维能力。 ③对于不会的问题组内讨论交流有利于培养学生的团结协作、互帮互助的精神 通过提问,激发学习兴趣和探究欲望。 ①通过三个需要解决的问题使学生明确抓住主要矛盾是解决问题的关键,在今后的探究活动中养成抓主要矛盾的习惯。 ②及时对学生进行表扬鼓励,充分发挥赏识激励作用,使学生能够在课堂上大胆发言、张扬个性,增强他们学习的积极性和主动性。 ③让学生自己设计表格、自己动手实验,培养学生收集证据、动手操作的能力。 培养学生分析数据得出结论的能力 通过小结逐渐培养学生的综合概括能力,同时加深对所学知识的理解和巩固,使所学知识得到进一步的升华 △从学生生活中熟悉的许多工具杠杆谈起,通过学生主动观察、分析、猜想、探究,从而得到杠杆概念及其平衡条件。 教学要体现“从生活走向物理”的基本理念,尽量贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,从而激发起学生学习的兴趣,让学生在学习科学的研究方法的同时,培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。 □1.教师备用: 剪刀(两种)、羊角锤(木板、钉子)、电工钳、订书机、镊子、瓶盖起子、啤酒一瓶(没开启)。 2.学生自备: 每个学生自备2~3件属于杠杆的生活用品。 ○充分发挥学生的主体作用,通过对身边的各种杠杆的探究,激发学生探究热情,培养学生创新能力,让学生热爱生活,让课堂充满活力,使知识的传承在探究过程中不知不觉地完成,从而缩短生活与物理的距离,让学生真切地感悟到: 学习就是生活,物理就在身边。 巩固知识 引起学生的学习兴趣, 启发学生自主学习 增强学生的观察能力 是学生参与到学习中去 引导学生回答 培养学生讨论、交流能力 锻炼学生根据实验学生,总结结论的能力, 锻炼学生自主学习能力, 锻炼学生总结能力 学生总结 增加学生的学习兴趣 锻炼学生阅读课本的能力 启发学生回答 锻炼学生总结能力
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