机械与人
课程标准
1.知道简单机械。通过实验,探究并了解杠杆的平衡条件。
2.知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
3.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 4. 知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。
5.了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用。 学情分析
整体分析:
大部分学生认为本部分重点知识多、难,主要是杠杆及杠杆平衡条件的理解和应用,滑轮及滑轮组的应用,功、功率的理解与计算,能量守恒及相互转化。理解难度大,且计算量大。
教学活动应该设计的内容及强化的知识点: 1.杠杆分类和力臂的作图需要归纳强化;
2.机械功的含义不能理解。对做功的两个必要因素中的“必要”理解不透彻。不做功的情况,学生难以理解。
3.滑轮的分类、特点不易理解。
4. 明确要求滑轮组中有关功、功率和机械效率的相关计算,及滑轮组绳子的绕法。 5. 明确机械能的分类。借助生活实例理解能力守恒和能量的相互转化。
6.借助实验理解影响动能和重力势能的影响因素,能够解决相关的实验探究题。 解决设想:
1、重视生活化,结合简常见的生活实例,帮助学生理解,提高学习兴趣。 2、重视实验,通过实验具体化杠杆平衡条件、滑轮组的绕法及机械效率的计算及其应用,影响动能和势能大小的因素帮助学生理解。 知识回顾 简单机械 一、杠杆
1.定义:在力的作用下,能绕____________转动的硬棒. 2.五要素
(1)支点:杠杆_________的固定点,如图中O. (2)动力:____________的力,如图中F1. (3)阻力:______杠杆转动的力,如图中F2.
(4)动力臂:从_________________的距离,如图中l1. (5)阻力臂:从_________________的距离,如图中l2. 3.平衡条件
(1)文字表达式:________________. (2)字母表达式:__________. 4.杠杆的分类
二、滑轮及其应用
三、实验探究:探究杠杆的平衡条件 1.实验器材:杠杆、支架、钩码.
2.平衡状态:指杠杆在动力和阻力的作用下,处于______状态或_________状态. 3. 平衡条件:________. 4.问题探究
(1)如何调节使杠杆在水平位置平衡?
(2)实验前为什么要调节杠杆在水平位置平衡? (3)实验时为什么要做多次实验、收集多组数据? 功、功率、机械效率 一、功
1.定义:___ _________的乘积. 2.做功的两个必要因素
(1)力:作用在______________.
(2)距离:物体在_______________________. 3.计算公式:W=____. 4.单位:1 J=1 N·m. 二、功率
1.物理意义:表示物体__________的物理量. 2.定义:_________________________. 3.公式:________. 4.单位:1 W=___ J/s. 三、机械效率
1.有用功、额外功和总功
(1)有用功:______________的功,记作W有. (2)额外功:无用的但_______的功,记作W额. (3)总功:_____对机械所做的功,记作W总. (4)关系:W总=_________. 2.机械效率
(1)概念:_______和_____的比值. (2)公式:η= __________.
(3)特点:机械效率总______1. 3.影响滑轮组机械效率的因素 (1)____________; (2)______________; (3)机械装置间的______.
四、实验探究:探究滑轮组的机械效率
1.实验器材:___________、_______、钩码、滑轮组、细绳等. 2.实验方法:____________. 3.实验原理:
4.实验结论:滑轮组的机械效率与______有关(忽略摩擦力),与物体提升的高度、绳子段数______. 5.问题探究
(1)能否直接测量滑轮组的额外功?
(2)应该怎样拉动弹簧测力计?为什么?
(3)当钩码静止时,从弹簧测力计上读出拉力的大小,是否可以?为什么?
(4)在钩码上升的高度h和拉力移动的距离s中,如果只测出其中一个,能否算出滑轮组的机械效率?
(5)如果没有刻度尺,该实验能否测出滑轮组的机械效率?为什么? 机械能
1.能量:一个物体能够_______________,这个物体就具有能量. 2.机械能 (1)分类
(2)动能和势能的比较
(3)转化:动能和势能可以相互转化.
三、实验探究:探究影响动能的大小的因素 1.实验器材:小车、木块、斜面、_____等. 2.实验方法:___________、_______. 3.实验结论
(1)质量相同时,速度_____的物体具有的动能越大; (2)速度相同时,质量_____的物体具有的动能越大. 4.问题探究