第一篇：其他簡單機械教案

五、其他簡單機械教案

一、教學目標(一)知識儲備點 認識定滑輪和動滑輪的本質及其作用。2 知道簡單機械的一些應用。3 知道輪軸和斜面也能省力。

（二）重點、難點、疑點

定滑輪、動滑輪的本質及其作用是重點。滑輪組的裝配及省力情況是難點。斜面可以省力是疑點。

二、教學步驟(一)教學流程 1．情境導入

上一節課我們學習了杠桿，認識到了杠桿在日常生活中的一些應用，其實在日常生產、生活中還有其他的一些機械對我們還有幫助。如升旗時，我們站在地面上就能把五星紅旗升到高高的旗桿上，這里就應用到了滑輪，今天我們一起討論“其他簡單機械”(板書)。

2．課前熱身

到建筑工地上去觀察大吊塔的工作，組織學生熱烈討論，那么笨重的水泥板等重物怎么一下子就吊起來的呢？

3．解讀探究(1)整體感知 在研究定滑輪、動滑輪的作用、原理時，應從理論和實驗兩個方面進行：首先，通過實驗和觀察，分析定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用，這是研究問題的主線。然后，將滑輪作為變形杠桿看待，應用杠桿的平衡條件來分析定滑輪、動滑輪的作用，其中動滑輪可以看成變形杠桿是教學的難點，應在教師的指導下，啟發學生自己通過探索研究來解決。定滑輪、動滑輪的作用及滑輪組的省力情況應用探究的方法進行教與學。

(2)四邊互動 互動1

教科書中圖12.5-1所示的科學漫畫說明什么科學道理？ 明確 圖中的滑輪是一個定滑輪，左圖說的是一個瘦子，看到一個胖子正在用定滑輪把重物拉上去；中圖表示胖子讓瘦子替自己拉著重物，自己上樓去取重物；右圖表示胖子到了樓上，看到瘦子沒有拉住重物，反而被重物拉上去。這個故事是諷刺一個不懂得定滑輪作用的人在使用定滑輪時鬧出的笑話。這則科學漫畫可以激發學生的好奇心，想知道定滑輪到底有什么作用？帶著這樣的興趣開始學習滑輪。

互動2

定滑輪的作用是什么？

明確 定滑輪實質上是一個等臂杠桿；理論和實驗都證明了使用定滑輪不省力，但是能改變力的方向。這部分內容的學習，應先引導學生認識定滑輪的實質是等臂杠桿，再根據杠桿的平衡條件得出假設，然后由學生分組實驗來檢驗這個假設，從而得出正確的結論，在論證所提出的假設時，教師要為學生自己分析、總結實驗結果鋪平道路。實驗中應要求學生注意：(1)拉力的大小跟鉤碼所受的重力大小相等，而拉力的方向的鉤碼的運動方向并不相同；(2)為了減小實驗中的誤差，在彈簧測力計的稱量限度內盡可能選用重的鉤碼，使彈簧測力計本身受到的重力和定滑輪的輪與軸之間的摩擦的影響相對減小。

互動3

動滑輪的作用是什么？ 明確 動滑輪實質上是一個省力杠桿，動力臂是阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪可以省一半力。這部分內容的教學不必涉及動滑輪使用時支點隨時間變化的問題，這個問題在初中不宜展開，若學生問到，可告訴他們支點是隨時變化的，而我們這里研究的是某一時刻的情況。在探究動滑輪的省力情況時，要注意的是：(1)跨過動滑輪的兩段繩子一定要平行(初中不要涉及兩段繩不平行的情況)；(2)當鉤碼重遠大于動滑輪重時，動滑輪的重力可忽略不計。因此，在實驗時，在不超過彈簧測力計的稱量限度的前提下，鉤碼應盡量重些，這樣可以更方便地歸納出使用動滑論的方法。

5．學習小結(1)內容總結

這節課大家學習了一些杠桿以外的其他簡單機械，如滑輪、滑輪組、輪軸和斜面等，主要學習了定滑輪、動滑輪的實質都是變形了的杠桿，初步研究了定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用。

(2)方法歸納

本課運用了以觀察、實驗操作為主的教學方法，運用了探究的學習方法。

(二)延伸拓展 1．鏈接生活

當把一個很重的物體搬運到高處去時，我們經常會看到工人師傅找來一塊結實的木板，在地面和高處架一起一道斜坡充作“橋梁”，通過這座“橋梁”就能把物體比較容易地搬運到高處去了，你能解釋清楚這樣做的道理嗎？

2．實踐探索

用同一輛自行車爬上同一座高橋，第一次按直線爬上橋，第二次按“S”型路線爬上橋，比較哪一次要省力些？

第二篇：其他簡單機械教案

13、5其他簡單機械教案

一、教學目標(一)知識儲備點 認識定滑輪和動滑輪的本質及其作用。2 知道簡單機械的一些應用。3 知道輪軸和斜面也能省力。(二)能力培養點 通過觀察和實驗，了解定滑輪和動滑輪的結構，培養學生的觀察能力。通過探究，了解定滑輪和動滑輪的特點，培養學生探究物理規律的能力。

(三)情感體驗點 多姿多彩的簡單機械激發學生學習的興趣，使學生樂于探索物理學原理。通過討論交流、實驗探究，增強學生之間的協作意識和團結精神。3 通過了解簡單機械的廣泛應用，初步認識科學技術對人類社會發展的作用。

二、教學設想 1 重點、難點、疑點

定滑輪、動滑輪的本質及其作用是重點。滑輪組的裝配及省力情況是難點。斜面可以省力是疑點。課型及基本教學思路

本節課內容為新授課。采用以直觀式為主的綜合啟發式教學，滲透探究式的學習方法。

三、教具學具

滑輪、細線、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、長木板、長方體木塊。

四、課時安排 1課時。

五、教學步驟(一)教學流程 1．情境導入

上一節課我們學習了杠桿，認識到了杠桿在日常生活中的一些應用，其實在日常生產、生活中還有其他的一些機械對我們還有幫助。如升旗時，我們站在地面上就能把五星紅旗升到高高的旗桿上，這里就應用到了滑輪，今天我們一起討論“其他簡單機械”(板書)。

2．課前熱身

到建筑工地上去觀察大吊塔的工作，組織學生熱烈討論，那么笨重的水泥板等重物怎么一下子就吊起來的呢？

3．解讀探究(1)整體感知

在研究定滑輪、動滑輪的作用、原理時，應從理論和實驗兩個方面進行：首先，通過實驗和觀察，分析定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用，這是研究問題的主線。然后，將滑輪作為變形杠桿看待，應用杠桿的平衡條件來分析定滑輪、動滑輪的作用，其中動滑輪可以看成變形杠桿是教學的難點，應在教師的指導下，啟發學生自己通過探索研究來解決。定滑輪、動滑輪的作用及滑輪組的省力情況應用探究的方法進行教與學。

(2)四邊互動 互動1

教科書中圖12.5-1所示的科學漫畫說明什么科學道理？

明確 圖中的滑輪是一個定滑輪，左圖說的是一個瘦子，看到一個胖子正在用定滑輪把重物拉上去；中圖表示胖子讓瘦子替自己拉著重物，自己上樓去取重物；右圖表示胖子到了樓上，看到瘦子沒有拉住重物，反而被重物拉上去。這個故事是諷刺一個不懂得定滑輪作用的人在使用定滑輪時鬧出的笑話。這則科學漫畫可以激發學生的好奇心，想知道定滑輪到底有什么作用？帶著這樣的興趣開始學習滑輪。

互動2 定滑輪的作用是什么？

明確 定滑輪實質上是一個等臂杠桿；理論和實驗都證明了使用定滑輪不省力，但是能改變力的方向。這部分內容的學習，應先引導學生認識定滑輪的實質是等臂杠桿，再根據杠桿的平衡條件得出假設，然后由學生分組實驗來檢驗這個假設，從而得出正確的結論，在論證所提出的假設時，教師要為學生自己分析、總結實驗結果鋪平道路。實驗中應要求學生注意：(1)拉力的大小跟鉤碼所受的重力大小相等，而拉力的方向的鉤碼的運動方向并不相同；(2)為了減小實驗中的誤差，在彈簧測力計的稱量限度內盡可能選用重的鉤碼，使彈簧測力計本身受到的重力和定滑輪的輪與軸之間的摩擦的影響相對減小。

互動3

動滑輪的作用是什么？

明確 動滑輪實質上是一個省力杠桿，動力臂是阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪可以省一半力。這部分內容的教學不必涉及動滑輪使用時支點隨時間變化的問題，這個問題在初中不宜展開，若學生問到，可告訴他們支點是隨時變化的，而我們這里研究的是某一時刻的情況。在探究動滑輪的省力情況時，要注意的是：(1)跨過動滑輪的兩段繩子一定要平行(初中不要涉及兩段繩不平行的情況)；(2)當鉤碼重遠大于動滑輪重時，動滑輪的重力可忽略不計。因此，在實驗時，在不超過彈簧測力計的稱量限度的前提下，鉤碼應盡量重些，這樣可以更方便地歸納出使用動滑輪的作用。

互動4

定滑輪和動滑輪可以組成滑輪組，滑輪組有什么作用？

明確 定滑輪和動滑輪組成滑輪組可以省力也可以改變力的方向，對于滑輪組的實驗，學生第一次接觸時，往往不易做好，建議以教師演示、學生觀察為主進行。讓學生將教師多次演示實驗的數據填寫在教科書的表格內，以便師生共同分析、歸結總結出滑輪組省力的規律。學生在判斷滑輪組“由幾股繩子承擔物重”時，往往會感到困惑，這里不妨做一個破壞性實驗，即剪斷其中一股，讓學生觀察所發生的現象。以加深印象，并明確其余幾股繩都是承擔重力的。至于手拉的那股繩如果直接由定滑輪拉出，所承擔的重力已記入跨接定滑輪的另一端的繩重，不應重復考慮。在做滑輪組的演示實驗中，常易出現彈簧測力計的示數偏大的情況，為此建議采取分步處理的方法來解決，即實驗時適當增加鉤碼的數目，以便相對地減小動滑輪的自重和摩擦帶來的影響；從而較順利地得出正確的結論：繩子自由端移動的距離s是物體移動距離h的幾倍，即s＝nh；繩子移動的速度v繩是物體移動速度v物的幾倍，即v繩＝n·v物。

互動5 日常生活中還有哪些簡單機械？

明確 輪軸和斜面也是日常生活中常用的簡單機械，螺絲釘和盤山公路也是斜面的變形。用扳子擰螺母時螺絲部分相當于輪，手柄部分相當于軸，自行車的車閘、車把、腳蹬子和飛輪等都是簡單機械。利用斜面可以省力，斜面的坡度越小，越省力。找一塊木板，用書把木板的一端墊高，木板就構成了一個斜面。把一個木塊放在斜面底端，用測力計沿斜面拉木塊，使木塊勻速運動，讀出這時的拉力。用書把斜面加高，重新測出拉木塊所需的拉力，就會發現，斜面越陡所需拉力就越大。

互動6

人類為了方便而使用簡單機械的目的是什么？

明確 人類為了方便而使用了簡單機械。如旗桿上端的定滑輪改變了力的方向，方便了升旗。不管使用何種簡單機械，在省力的同時一定費了距離；在省距離的同時一定費了力。既省力又省距離的機械是不存在的。其中原因，我們將在今后的物理學中學到。

5．學習小結(1)內容總結

這節課大家學習了一些杠桿以外的其他簡單機械，如滑輪、滑輪組、輪軸和斜面等，主要學習了定滑輪、動滑輪的實質都是變形了的杠桿，初步研究了定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用。

(2)方法歸納

本課運用了以觀察、實驗操作為主的教學方法，運用了探究的學習方法。

(二)延伸拓展 1．鏈接生活

當把一個很重的物體搬運到高處去時，我們經常會看到工人師傅找來一塊結實的木板，在地面和高處架一起一道斜坡充作“橋梁”，通過這座“橋梁”就能把物體比較容易地搬運到高處去了，你能解釋清楚這樣做的道理嗎？

2．實踐探索

用同一輛自行車爬上同一座高橋，第一次按直線爬上橋，第二次按“S”型路線爬上橋，比較哪一次要省力些？

第三篇：其他簡單機械教案

其他簡單機械教案 教學目標

⒈知道什么是定滑輪、動滑輪、滑輪組，并能識別；

⒉理解定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用，會根據滑輪組的掛線判斷滑輪組的省力情況，會根據要求，正確組裝滑輪組； ⒊認識滑輪的實質。

⒋了解其他一些簡單機械的應用。

教學重點：定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用，滑輪的實質。教學難點：正確判斷滑輪組的省力情況 教學過程

一、導入新課

利用課本圖13.5-1的漫畫，激發學生學習滑輪這種簡單機械的興趣。問題：為什么胖子能拉住包，瘦子卻被包拉上去呢？這里利用到的機械叫做滑輪。

二、新課教學

（一）定滑輪

⒈構造：帶有凹槽的輪、轉軸、外框；

⒉定義：工作時，滑輪的軸固定不動的滑輪。看課本圖，分辨哪個是定滑輪。⒊定滑輪的特點：

演示實驗：按課本本節實驗要求進行。參照課本圖裝置進行。

說明：重物用2個鉤碼表示，用彈簧秤測得的 數值有兩個，一是鉤碼重，另一個是通過定滑輪拉 鉤碼時彈簧秤的示數。

使用定滑輪不省力，但能改變動力的方向。

⒋定滑輪實質：支點在轉軸，力臂為輪子半徑的等臂杠桿。

（二）、動滑輪

⒈定義：動滑輪工作時，軸和重物一起移動。⒉動滑輪的特點：

演示實驗：參照圖進行實驗。

說明：重物用3個鉤碼表示。用彈簧秤測出鉤碼重。用彈簧秤通過動滑輪來拉鉤碼，讀取彈簧秤的示數時，跨過動滑輪的兩條繩要豎直、平行。

根據實驗測得的數值分析得出，使用動滑輪提升鉤碼，彈簧秤的示數約是鉤碼重的二分之一。教師指出：在提升鉤碼的過程中也把動滑輪提升起來，當鉤碼重遠大于動滑輪重時，動滑輪才可忽略不計，從而得出使用動滑輪可以省一半力的結論。

使用動滑輪可以省一半力，此時鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔鉤碼重的一半。但是動滑輪不能改變動力的方向，且要多費距離。

⒊動滑輪實質：支點在輪邊緣，動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿。

（三）、滑輪組

⒈提問：如果在實際生活中既想改變力的方向，又要省力，該怎么辦？ ⒉定義：由定滑輪和動滑輪組合成滑輪組 ⒊滑輪組的特點：

①優點：既節省了力，又能改變動力的方向，要多費距離。②缺點：結構復雜，需要較多的滑輪 ⒋滑輪組中F與G的關系

看有n段繩子支持物重（最后一段向下的不能算），那么F＝G/n ⒌按照要求組成滑輪組

滑輪組雖然既節省了力，又能改變動力的方向，但是要多費距離。如果F＝G/n，那么S＝nh

六、小結：略

七、作業：另附

第四篇：《其他簡單機械》參考教案2

《第五節 其他簡單機械》導學案

一、學習目標 認識定滑輪和動滑輪的本質及其作用。2 知道簡單機械的一些應用。3 知道輪軸和斜面也能省力。通過觀察和實驗，了解定滑輪和動滑輪的結構，培養學生的觀察能力。5 通過探究，了解定滑輪和動滑輪的特點，培養學生探究物理規律的能力。學習重點： 定滑輪、動滑輪的本質及其作用是重點。學習難點： 滑輪組的裝配及省力情況是難點。學習疑點 ：斜面可以省力是疑點。2 課型及基本教學思路

本節課內容為新授課。采用以直觀式為主的綜合啟發式教學，滲透探究式的學習方法。

三、教具學具

滑輪、細線、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、長木板、長方體木塊。

四、課時安排 1課時。

五、教學步驟(一)教學流程 1．情境導入

上一節課我們學習了杠桿，認識到了杠桿在日常生活中的一些應用，其實在日常生產、生活中還有其他的一些機械對我們還有幫助。如升旗時，我們站在地面上就能把五星紅旗升到高高的旗桿上，這里就應用到了滑輪，今天我們一起討論“其他簡單機械”(板書)。

2．課前熱身

到建筑工地上去觀察大吊塔的工作，組織學生熱烈討論，那么笨重的水泥板等重物怎么一下子就吊起來的呢？

3．解讀探究

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(1)整體感知

在研究定滑輪、動滑輪的作用、原理時，應從理論和實驗兩個方面進行：首先，通過實驗和觀察，分析定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用，這是研究問題的主線。然后，將滑輪作為變形杠桿看待，應用杠桿的平衡條件來分析定滑輪、動滑輪的作用，其中動滑輪可以看成變形杠桿是教學的難點，應在教師的指導下，啟發學生自己通過探索研究來解決。定滑輪、動滑輪的作用及滑輪組的省力情況應用探究的方法進行教與學。

(2)四邊互動 互動1 教科書中圖12.5-1所示的科學漫畫說明什么科學道理？

明確 圖中的滑輪是一個定滑輪，左圖說的是一個瘦子，看到一個胖子正在用定滑輪把重物拉上去；中圖表示胖子讓瘦子替自己拉著重物，自己上樓去取重物；右圖表示胖子到了樓上，看到瘦子沒有拉住重物，反而被重物拉上去。這個故事是諷刺一個不懂得定滑輪作用的人在使用定滑輪時鬧出的笑話。這則科學漫畫可以激發學生的好奇心，想知道定滑輪到底有什么作用？帶著這樣的興趣開始學習滑輪。

互動2 定滑輪的作用是什么？

明確 定滑輪實質上是一個等臂杠桿；理論和實驗都證明了使用定滑輪不省力，但是能改變力的方向。這部分內容的學習，應先引導學生認識定滑輪的實質是等臂杠桿，再根據杠桿的平衡條件得出假設，然后由學生分組實驗來檢驗這個假設，從而得出正確的結論，在論證所提出的假設時，教師要為學生自己分析、總結實驗結果鋪平道路。實驗中應要求學生注意：(1)拉力的大小跟鉤碼所受的重力大小相等，而拉力的方向的鉤碼的運動方向并不相同；(2)為了減小實驗中的誤差，在彈簧測力計的稱量限度內盡可能選用重的鉤碼，使彈簧測力計本身受到的重力和定滑輪的輪與軸之間的摩擦的影響相對減小。

互動3 動滑輪的作用是什么？

明確 動滑輪實質上是一個省力杠桿，動力臂是阻力臂二倍的杠桿，使用動

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滑輪可以省一半力。這部分內容的教學不必涉及動滑輪使用時支點隨時間變化的問題，這個問題在初中不宜展開，若學生問到，可告訴他們支點是隨時變化的，而我們這里研究的是某一時刻的情況。在探究動滑輪的省力情況時，要注意的是：(1)跨過動滑輪的兩段繩子一定要平行(初中不要涉及兩段繩不平行的情況)；(2)當鉤碼重遠大于動滑輪重時，動滑輪的重力可忽略不計。因此，在實驗時，在不超過彈簧測力計的稱量限度的前提下，鉤碼應盡量重些，這樣可以更方便地歸納出使用動滑輪的作用。

互動4 定滑輪和動滑輪可以組成滑輪組，滑輪組有什么作用？

明確 定滑輪和動滑輪組成滑輪組可以省力也可以改變力的方向，對于滑輪組的實驗，學生第一次接觸時，往往不易做好，建議以教師演示、學生觀察為主進行。讓學生將教師多次演示實驗的數據填寫在教科書的表格內，以便師生共同分析、歸結總結出滑輪組省力的規律。學生在判斷滑輪組“由幾股繩子承擔物重”時，往往會感到困惑，這里不妨做一個破壞性實驗，即剪斷其中一股，讓學生觀察所發生的現象。以加深印象，并明確其余幾股繩都是承擔重力的。至于手拉的那股繩如果直接由定滑輪拉出，所承擔的重力已記入跨接定滑輪的另一端的繩重，不應重復考慮。在做滑輪組的演示實驗中，常易出現彈簧測力計的示數偏大的情況，為此建議采取分步處理的方法來解決，即實驗時適當增加鉤碼的數目，以便相對地減小動滑輪的自重和摩擦帶來的影響；從而較順利地得出正確的結論：繩子自由端移動的距離s是物體移動距離h的幾倍，即s＝nh；繩子移動的速度v繩是物體移動速度v物的幾倍，即v繩＝n·v物；繩子自由端的拉力F與動滑輪的重量G動和重物的重量G之間的數量關系為F?摩擦)。

互動5 日常生活中還有哪些簡單機械？

明確 輪軸和斜面也是日常生活中常用的簡單機械，螺絲釘和盤山公路也是斜面的變形。用扳子擰螺母時螺絲部分相當于輪，手柄部分相當于軸，自行車的車閘、車把、腳蹬子和飛輪等都是簡單機械。利用斜面可以省力，斜面的坡度越

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G?G動n(不計繩重和

小，越省力。找一塊木板，用書把木板的一端墊高，木板就構成了一個斜面。把一個木塊放在斜面底端，用測力計沿斜面拉木塊，使木塊勻速運動，讀出這時的拉力。用書把斜面加高，重新測出拉木塊所需的拉力，就會發現，斜面越陡所需拉力就越大。

互動6 人類為了方便而使用簡單機械的目的是什么？

明確 人類為了方便而使用了簡單機械。如旗桿上端的定滑輪改變了力的方向，方便了升旗。不管使用何種簡單機械，在省力的同時一定費了距離；在省距離的同時一定費了力。既省力又省距離的機械是不存在的。其中原因，我們將在今后的物理學中學到。

5．學習小結(1)內容總結

這節課大家學習了一些杠桿以外的其他簡單機械，如滑輪、滑輪組、輪軸和斜面等，主要學習了定滑輪、動滑輪的實質都是變形了的杠桿，初步研究了定滑輪、動滑輪和滑輪組的作用。

(2)方法歸納

本課運用了以觀察、實驗操作為主的教學方法，運用了探究的學習方法。(二)延伸拓展 1．鏈接生活

當把一個很重的物體搬運到高處去時，我們經常會看到工人師傅找來一塊結實的木板，在地面和高處架一起一道斜坡充作“橋梁”，通過這座“橋梁”就能把物體比較容易地搬運到高處去了，你能解釋清楚這樣做的道理嗎？

2．實踐探索(1)實踐活動

用同一輛自行車爬上同一座高橋，第一次按直線爬上橋，第二次按“S”型路線爬上橋，比較哪一次要省力些？

(2)鞏固練習

①如果12-5-10所示，繩子能承受的最大拉力100 N，動滑輪重40 N，那么此滑輪組最多能吊起 260 N的重物。

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②如圖12-5-11所示，物重G＝20 N，動滑輪自重不計時F＝ 40 N。若動滑輪重為10 N時，拉力F＝ 50 N。

③如圖12-5-12所示，在水平拉力F的作用下，重100 N的物體勻速前進了6 cm，此時彈簧測力計的示數為10 N，不計滑輪重及滑輪間的摩擦，則拉力F為 10 N，繩子自由端通過的距離為 0.18 m，物體所受的摩擦力為 30 N。

④如圖12-5-13所示，在兩堵墻之間用一水平面上的P、Q兩點用彈簧測力計和滑輪相連，不計摩擦和繩、滑輪、彈簧測力計的質量。若拉力F＝5 N，則P點處彈簧測力計的讀數是 15 N，Q點處彈簧測力計的讀數是 10 N。

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⑤如圖12-5-14所示的裝置中，物體B和動滑輪總重為10 N，且恰好勻速下滑。若用一個水平向左的力拉物體A，使其向左勻速運動，則這個拉力的大小為F＝ 10 N。

⑥如圖12-5-15所示，物體重量為G，在水平拉力F的作用下勻速前進，這時物體受到的摩擦力等于 2F。

(三)板書設計

五 其他簡單機械

一、定滑輪的實質和作用 1．實質：等臂杠桿 2．作用：改變力的方向

二、動滑輪的實質和作用 1．實質：省力杠桿 2．作用：省一半的力

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三、滑輪組的作用 1．F=G+G動n(不計繩重和摩擦)2．s＝n v繩＝nv物

四、其他簡單機械——省力的機械費距離，省距離的機械費力 輪軸：F1r2F= 2r1斜面：FG=hL/ 7

第五篇：《第4節 簡單機械》教案

《第4節 簡單機械》教案

教學目標：

知識與技能

（1）了解什么是杠桿，能從常見的機械中識別杠桿。

（2）知道杠桿的五要素（支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂）。過程與方法

（1）通過體驗、演示，使學生學會比較、概括，了解杠桿的本質。

（2）通過實驗探究，理解影響杠桿轉動效果的因素，培養學生分析問題解決問題的能力。

情感、態度、價值觀

（1）通過了解春秋時代杠桿的介紹，激發學生的民族自豪感和歷史使命感。（2）通過對力臂的探究，進一步認識事物的相對性和普遍聯系的辯證觀點。（3）在實驗探究中培養學生的質疑精神和實事求是的科學態度。

教學重點：

理解杠桿的平衡條件，認識定滑輪、動滑輪和滑輪組的結構及特點以及它們的應用。

教學難點：

理解機械效率并學會測量的方法。

教學過程：

一、杠桿

1、定義：一根硬棒如果在力的作用下，能夠繞固定點轉動，這根硬棒就叫做杠桿。注意：杠桿的形狀各異，可以是直的，也可以是彎的。

2、杠桿的五要素（1）支點（O）（2）動力（F1）（3）阻力（F2）（4）動力臂（l1）（5）阻力臂（l2）

l1：從支點到動力作用線的距離 l2：從支點到阻力作用線的距離

3、杠桿的平衡條件（1）杠桿的平衡狀態 杠桿靜止、杠桿勻速轉動（2）杠桿的平衡條件

動力×動力臂＝阻力×阻力臂即：

F2l1?F1l1?F2l2或F1l2

動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。（3）為何要調節成水平位置平衡？

傾斜狀態力臂比杠桿上的刻度小，所以為了直接根據杠桿上的刻度讀出力臂，把杠桿調節成水平位置。

4、杠桿的分類

（1）l1?l2、F1?F2省力杠桿如：鍘刀、鐵鍬；（2）l1?l2、F1?F2費力杠桿如：釣魚桿；（3）l1?l2、F1?F2等臂杠桿如：天平。

注意：在支點和動力作用點確定的情況下，沿與支點和力的作用點的連線垂直的方向用力，力臂是最長的，力是最省的。

5、人體上的杠桿

二、滑輪

滑輪是一個周邊有槽，可以繞著中心軸轉動的輪子。滑輪根據它的不同使用方法可分為三種類型。

1、定滑輪

（1）定義：在工作的時候，軸固定不動的滑輪叫定滑輪。使用時，輪子在不停地轉動，但位置不變。

這種定滑輪我們日常生活經常見到如升國旗。旗桿頂上裝一個定滑輪，人站在地上就能把旗子升到高處。

使用定滑輪與不使用定滑輪而直接用手去提拉，用力的大小是相等的，即使用定滑輪不省力。使用定滑輪不省力也不費距離。定滑輪實質是一個等臂杠桿，所以，根據杠桿平衡條件可知動力F1等于阻力F2，即不省力，因此不省力也不費距離。

2、動滑輪

在工作的時候，滑輪和重物一起移動的滑輪叫動滑輪。不用動滑輪而直接用手來達到同樣的目的時用力的方向相同，即使用動滑輪不能改變力的方向。但使用動滑輪能省一半力。使用動滑輪時，兩段繩子承擔總重，每段繩子只承擔總重的一半，所以使用動滑輪省一半力。使用動滑輪可以省力，但要多移動距離。

動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿。所以，根據杠桿平衡條件可知動力F是阻力F的一半。因為省一半力，所以要多移動距離，即動力移動的距離是阻力移動的距離的二倍。

3、滑輪組

（1）把定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫滑輪組。它既省力，又可改變力的方向，使用方便。

由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組

A、繞成兩段繩子時：F＝1／2G總，S＝2h。這時只有兩段繩子總重，最后從定滑輪繞出的一段只改變力的方向，不承擔重力，所以動力是總重的二分之一。

B、繞成三段繩子時：F＝1／3G總，S＝3h。最后一段從動滑輪繞出來直接承擔重力，因此這時有三段繩子承擔總重，所以動力是總重的三分之一。

（2）分析歸納：使用滑輪組的時候，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔，提起重物所用的動力就是總重的幾分之一，動力（或繩子自由端）移動的距離S就是重物升高的距離h的幾倍。即F＝1／nG總，S＝nh，n為繩子的段數，省了力就要多移動距離。

（3）繞繩子的規律：段數為偶數時，繩子固定端與定滑輪框架上的掛鉤相連；為奇數時，繩子固定端與動滑輪框架上的掛鉤相連。

三、機械效率

1、有用功、額外功和總功

有用功（W有用）：利用機械工作時對人們有用的功叫有用功。額外功（W額外）：對人們沒有用，但又不得不做的功叫做額外功。總功（W總）：有用功與額外功的總和叫總功。W額外＝W總—W有用

2、機械效率

機械效率：有用功跟總功的比值叫機械效率。

注：有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。機械效率用百分數表示，沒有單位。

3、提高機械效率

采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。（1）減小摩擦（2）減小機械本身的重力

4、斜面——種可以省力的簡單機械 例：盤山公路——斜面越緩越省力