新沪科版物理八下《102滑轮及其应用》公开课教案Word格式.docx
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滑轮的轴心位置随提升的物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
探究点二 定滑轮
问题1:
可以直接用手将物体提升,如果高度太高手够不到怎么办呢?
比方把国旗升到顶端,这个时候就可以用到滑轮了,现在我们就来模拟用定滑轮升国旗,演示使用定滑轮。
问题2:
使用机械的作用在于省力或省距离,那么使用定滑轮的作用是什么呢?
问题3:
斜着拉动时拉力大小还等于物体重力吗?
强调:
沿任何方向拉动定滑轮力的大小都是一样的。
问题4:
为什么沿各个方向拉动时拉力大小都一样呢?
定滑轮的实质是l1=l2的等臂杠杆(如下列图)。
总结:
定滑轮特点是不省力、不省距离,但可以改变力的方向。
探究点三 动滑轮
滑轮除了刚刚的用法,还能有其他用法来提升物体吗?
使用定滑轮可以改变力的方向,那么使用动滑轮的作用是什么呢?
演示:
动滑轮。
此时有几段绳子拉着重物?
物体重2N,将绳子自由端挂在顶端,绳子拉力大小为多少?
问题5:
如果用手拉着绳子自由端,则手的拉力大小为多少?
问题6:
斜着拉动时拉力大小还是重力一半吗?
只有竖直方向拉动时,才能省一半的力。
问题7:
为什么沿斜向拉动时拉力大小不等于重力的一半呢?
动滑轮实质是l1=2l2的省力杠杆(如下列图)。
动滑轮特点是可以省一半力,但费一倍的距离,不可以改变力的方向。
活动:
如下列图,认识定滑轮、动滑轮的实际应用。
三、板书设计
第二节 滑轮及其应用
一、定滑轮
1.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。
2.实质:
是一个等臂杠杆。
二、动滑轮
能省一半的力,但是不改变力的方向;
要多移动一倍距离。
动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
四、教学反思
本节知识具有承上启下的作用:
滑轮是继上一节“杠杆〞之后学生学习的又一种重要的简单机械,滑轮实质上是杠杆的变形,可以通过杠杆平衡条件来分析;
同时滑轮也是以后学习机械效率的根底。
通过对滑轮特点的理论分析,再次体会从具体到抽象的研究方法。
我首先从实物引入,让学生认识滑轮、利用滑轮、区分滑轮;
让学生探究使用定滑轮和动滑轮的好处,并从理论上分析滑轮的实质。
第2课时 滑轮组及其应用
1.通过图片介绍,让学生知道滑轮组的概念;
使学生初步掌握滑轮组的特点及其应用。
2.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系;
会组装简单的滑轮组。
知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。
多媒体展示:
小孩吊起牛犊动画(如图),引导学生思考,为什么一个小孩能自己把牛吊起来?
这其中用到了什么原理呢?
学完今天的课程我们就会知道。
探究点 滑轮组及其应用
教师:
我们先来回忆上节课的知识,请同学答复动滑轮、定滑轮的特点。
学生回忆思考作答。
教师总结定滑轮和动滑轮的工作特点,自然地引出滑轮组:
使用动滑轮可以省力,定滑轮能改变力的方向,如果我们既想省力,又要改变力的方向,大家想想有什么好方法?
学生实验:
探究滑轮组工作时的特点。
实验的目的有两个:
一是让学生练习组装简单的滑轮组;
二是探究滑轮组在工作时的省力情况。
1.提出问题。
用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物,你能设计出多少种方法?
每种方法分别能省多少力?
2.设计实验与进行实验。
教师引导:
向学生简单介绍一下绳子的固定端与自由端的概念,提醒他们绳子的绕法是设计实验的关键。
让学生充分发挥想象力,大胆、科学地设计。
然后让学生交流设计的方案,并给予鼓励。
让学生按照设计的方案进行操作,准确记录实验数据并填在表格中,引导学生观察吊起动滑轮的绳子的股数。
再次提醒学生注意操作平安,加强合作。
3.分析论证与实验结论。
分析表格中的数据和吊起动滑轮的绳子的股数,可以得出结论:
使用滑轮组吊重物时,假设动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一,即F=
G。
4.拓展与提高。
根据班级的实际情况,还可以提出如下问题,引导学生思考、讨论。
(1)通过观察,你认为滑轮组省力的多少取决于什么?
(2)假设不计摩擦但考虑动滑轮重,则拉力与物重、动滑轮的重之间有什么关系?
(3)课前多媒体所示的情景,你认为这可能吗?
理由是什么?
学完这局部内容后,可以引导学生通过表格的形式对定滑轮、动滑轮和滑轮组进行比照总结。
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义
实质
特点
我国古代对简单机械的应用。
一、优点:
既可省力,又可改变力的方向。
二、公式:
F=
(不计滑轮重和摩擦)。
本节先回忆定滑轮、动滑轮的特点,后指出如果把定滑轮和动滑轮组合起来使用,就可以既省力又方便,接着研究使用滑轮组时拉力与物重的关系;
通过图片、录像等媒体资料介绍我国古代对简单机械的应用情况,来拓宽学生的知识面,同时进行爱国主义教育。
第二课时
1.通过实验探究,了解物体所受重力和物体质量的关系。
2.知道g=9.8N/kg和它所表示的物理意义。
3.知道重力的方向是竖直向下的,以及重垂线的广泛应用。
教学重、难点
1.重点
实验探究重力大小和质量的关系。
2.难点
(1)实验探究重力大小和质量的关系。
(2)重力的方向。
教具准备
学生分组实验:
弹簧测力计、假设干个钩码。
演示实验:
重垂线、汤匙、木球。
一、复习
1.力的三要素是什么?
力的大小用什么测量?
2.如何画力的示意图。
二、导入新课
让学生观察以下三种不同情况木球运动:
1.把一只木球举到一定高度放手让其自由下落。
2.把一只木球斜面向上抛出,观察其运动路线。
3.让一只木球在讲台上沿直线滚动,滚到讲台边后落向地面。
师:
以上三种木球运动有什么共同之处?
生:
都是落向地面。
师:
这是什么原因导致的?
这是由于地面上的物体受到地球的吸引力。
你讲得很好,说明你很善于观察、思考。
这节课我们就来探究这种来自地球的力。
板书:
第四节来自地球的力
三、新课内容
请同学们阅读课本P111重力,图6—19的配文。
阅读。
通过以上阅读,你知道了什么?
生甲:
地球对物体的吸引力叫重力。
生乙:
由于受到重力的作用,水往低处流,抛出去的物体都会落回地面。
生丙:
由于受到重力作用,成熟的苹果会竖直下落。
大家阅读很认真,而且抓住了要点,讲得很好。
据说正是下落的苹果打在牛顿的头上,激发了他的灵感,翻开了揭示引力迷宫的大门。
希望以后下落的桔子、梨子打在你们的头上,你们也能产生灵感,再翻开一个个科学迷宫。
人们对自然界事物的认识并不是一帆风顺的,对重力的认识也一样,下面请同学们阅读“信息窗〞。
重力的施力物体是什么?
重力的施力物体是地球。
对,地球是否也受到地面上物体的吸引力?
根据是什么?
根据物体作用是相互的,所以地球也受到地面上物体的吸引力。
有疑问吗?
地球受到地面上物体的吸引力,怎么不会向地面上的物体方向运动?
因为墙球的质量很大,受到的力很小,所以感觉不到地球向地面上的物体方向运动。
1.重力的大小
重力是一种力,则重力也应有大小、方向、作用点三个要素,重力的大小如何测定?
重力的方向如何确定?
重力的作用点如何确定?
下面,我们先来探究物体所受重力的大小如何测定?
物体所受重力的大小可以用弹簧测力计来测定。
正确。
如何用弹簧测力计测物体重力的大小?
把物体挂在竖直放置的弹簧测力计上,弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小。
根本正确,请大家注意:
物体挂在弹簧测力计下,要当弹簧测力计和物体都处于静止状态时,指针示数稳定,才能读出示数。
否则,物体处于运动状态,指针示数不稳定,无法读出示数的。
物体所受重力的大小简称物重。
下面请大家阅读课本P112“实验探究〞
请同学们猜想:
钩码的质量越大,那么钩码所受的重力是否也越大?
钩码的质量越大,所受的重力也越大。
怎么证明你的猜想正确?
实验。
现在大家根本上掌握了研究物理问题的方法,知道任何猜想是要用实验验证。
你们准备如何设计实验?
桌面上有6只质量为50g的钩码,第1次在弹簧测力计下挂一只钩码,测出它的重力大小,然后逐个增加,分别出2只钩码,3只钩码……所受的重力大小,并填在课本P112表格中,通过分析数据,得出结论。
你设计得很好,大家掌声鼓励,下面大家分组实验。
学生分组进行探究实验,教师巡回检查。
催促每个学生动手、参与。
下面请各小组交流实验数据,看看哪些数据是相似的,哪些数据表现出异常,为什么会这样?
讨论、交流。
通过分析实验数据,你的结论是什么?
物体所受重力跟它的质量成正比,其比值是定值,约等于9.8N/kgo
正确,你归纳得很好,在物理学中用符号G表示物重,m表示质量,g表示一个物体的物重跟这个物体的质量之比,则物重与质量的关系为
=g或G=mg。
在精确度要求不高的情况下,可取g=10N/kg,而lkg质量的物体,所受重力的大小约为10N。
如果题目没有交代,一般g取9.8N/kg。
板书:
G/m-g,或G=mg。
m单位是kg,G单位是N,g单位是N/kg。
例题1:
课题P113。
先让学生阅读,然后指出:
一道题目中有两个质量,两个重力,应用角标以示区别,如m1、m2,G1、G2。
例题2:
一块钢锭质量是4t,计算它所受到的重力是多少?
:
m=4t=4⨯103kgg=9.8N/kg
求:
G=?
解:
G=mg=4⨯103kg⨯9.8N/kg=3.92⨯104N
答:
钢锭所受的重力是3.92⨯104N
这里请大家注意:
人们常说“这一袋米的重量是10kg"
或“买10kg的大米〞都指的是质量,质量习惯称为重量。
然而,人们在生活中也常把重量理解为所受重力的大小,特别是还有不少的物理书、科普书也把重力称为重量。
为了回避这些模糊不清甚至彼此矛盾的提法,我们教材中将物体所受重力大小称为物重,质量就是质量,不提“重量〞这个词。
2.重力的方向
请同学们观察:
(1)小木球自由下落的方向。
(2)悬挂物体的线自由下垂的方向。
引导学生分析:
小球受重力作用自由下落,下落时运动方向即重力的方向,这一方向竖直向下;
悬挂的物体受重力的作用拉悬线自由下垂,悬线下垂的方向便是重力方向,这一方向竖直向下。
你可得出什么结论?
重力的方向总是竖直向下的。
3.重力的方向总是竖直向下。
出示重垂线,让学生观察。
演示重垂线检查教室墙面否竖直。
重垂线的原理是什么?
根据重力的方向是竖直向下。
你还知道重垂线有哪些应用?
用重垂线检查工作台面是否水平。
生乙:
用重垂线检查墙壁上的画是否挂正。
演示实验如以下图,让学生观察两条重垂线的方向,看它们是否相同?
重垂线与水平桌面、倾斜桌面是否垂直?
两条重垂线方向相同,都在竖直方向,重垂线方向与水平桌面垂直,与倾斜桌面不垂直。
课后每位同学自制一重垂线,校准教室的墙壁是否竖直、桌面是否水平,窗台是否水平。
地球是圆的,站在地球上不同位置的人所受重力都是竖直向下的?
(出示在和我们中国相对应的地球的另一面阿根廷人的幻灯片)
重力方向实质是指向地心的。
(地球半径方向和地球外表—一水平面垂直),对于中国人和阿根廷人上下判断与我们是一样的。
3.重力的作用点——重心
请问学们阅读课本P114下半局部内容。
学生阅读
帅:
通过阅读,你知道了什么?
重力在物体上的作用是叫做重心。
质量分布均匀,形状规则的物体的重心,就在它的几何中心上。
如质量分布均匀的球的重心在球心。
有问题吗?
质量分布不均匀,或形状不规则的物体的重心在哪里?
如何确定?
这样的物体的重心也是可以计算出来,只是很复杂,还必须使用高等数学。
但其中一些小物体的重心也可以通过实验把它的大致位置找出来,如课本P114图6—24,汤匙的重心。
下面请大家找一找自己的钢笔、铅笔、文具盒的重心。
学生随堂实验探究。
人体的重心会随姿态的改变而改变,原因是人的几何形状改变了。
人下蹲时,重心如何改变;
人站起来时,重心又如何改变。
人下蹲时,重心降低;
人站起来时,重心升高。
由于重力的作用线过重心,方形薄板的重心可以用悬挂法来测定。
演示实验:
先后用绳系住方形薄板同一条边上的两个端点,并悬挂起来,板静止时,重心在过端点的竖直线上,将两次悬挂时不在同一直线上的两条竖直线画下来,可以确定重心就在这两条线的交点O处。
实验结果说明:
方形薄板的重心就在两条对角线的交点。
悬挂法可以确立各种物体的重心,一般质量分布均匀、形状规则的物体的重心就在它的几何中心上。
下面请大家阅读课本P115“信息窗〞提高物体稳度的决窍。
提高稳度方法有两种:
一是增大支面,二是降低重心。
课堂归纳小结
本节课你学到了什么?
讨论、交流后得出:
通过本节课学习我们知道了:
对地球对地面上物体的吸引力叫重力,重力与质量关系为G=mg,g=9.8N/kg,重力的方向竖直向下,重力的作用点叫重心,重量分布均匀,形状规则的物体的重心在几何中心上。
你归纳得很好,说明你上课很认真,希望今后保持这种习惯,下面每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估。
板书设计
1.地球对地面上物体的吸引力叫重力。
2.重力的大小:
=g,G=mg
m单位是kg,G单位是N,g取9.8N/kg(或10N/kg)
表示质量为lkg的物体,受到重力为9.8N。
3、重力的方向:
竖直向下。
4、重力的作用点叫重心。
教学反思
本节内容以小实验导入新课,通过分析生活中常见的现象,分析重力的方向、作用点——重心,并通过简单的实验探究得出重力大小的计算公式。
信息窗中的阅读材料有利于加深学生对重心与稳度关系的理解。
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- 102滑轮及其应用 新沪科版 物理 102 滑轮 及其 应用 公开 教案