2024人教版八年级下册物理 第十二章《简单机械》教案（共4节）

人教版（2024新版）八年级下册物理第十二章《简单机械》

教案（共4节）

第1节《杠杆》教案

教学目标

物理观念:认识杠杆，知道关于杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动

力臂、阻力臂），会画力臂;理解杠杆的平衡条件,并会相关计算;知道

生活中杠杆的一些应用，能对杠杆分类。

科学思维:经历绘制杠杆示意图的过程,体会科学抽象的方法;通过观

察和实验，了解杠杆的结构，具有一定的观察能力、分析和概括能力。

科学探究:经历探究杠杆平衡条件的过程,学习分析实验现象,寻找数

据间的规律,从中归纳出实验结论的一般方法。

科学态度与责任:关心社会生产、生活,保持对自然现象的好奇心,并

乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

教学重难点

教学重点:杠杆的五要素,杠杆的平衡条件及应用。

教学难点：正确画出力臂,杠杆的平衡条件及应用。

教学准备

教师准备:教学课件。

学生准备:剪刀、钢丝钳、铁丝、答帚、镜子、小石块、杠杆、钩码、

铁架台、弹簧测力计等。

教学过程

教学环节设计意图

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一、创设情境导入新课利用视频中

1.播放视频“战无不胜的投石机”，提出问题,投石机相的“投石机”

当于什么机械?投石机为什么能把几百斤的石头投到远和阿基米德

处？“撬地球”，

2.“给我一个支点,我就能撬动地球。”一一阿基米德，激发学生好

阿基米德有没有吹牛？奇心,提高

今天我们来探究杠杆的奥秘。学生学习的

积极性

二、新课讲解探究新知

探究点一杠杆

（一）杠杆的定义

学生活动：使用杠杆进行以下活动。

用剪刀剪纸片、用镜子夹取小石块、用钢丝钳剪断铁丝、

用省帚扫地。

课件展示相关图片,让学生对比找出共同点。让学生通过

类比分析，

通过思考和

学生:都能绕一固定点转动。总结，得出

学生:有力作用在物体上。杠杆的定义

归纳总结:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动，

这根硬棒就是一个杠杆。

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课件展示,古代人们使用的一些杠杆,分别找出围绕转

动的点（支点）。通过对我国

劳动人民在

生产、生活

中智慧的展

示,树立民

族自豪感

捣谷的碓（dui）汲水的桔棒（ji6gao）中国

传统的杆秤

教师:在我们的生活中，还有很多机械属于杠杆,你能举

出生活中的实例吗？

学生:羊角锤、开瓶器、扳手等。

（二）杠杆的五要素

自主学习，阅读课本:什么是杠杆的五要素？

1.支点:杠杆可以绕其转动的点（0点）。

2.动力:使杠杆转动的力（FJ。

3.阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）O

4.动力臂:从支点到动力（FJ作用线的距离（1J。

5.阻力臂:从支点到阻力（F1作用线的距离（1。。

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播放视频“杠杆与杠杆的五要素”，进一步加深学生对

杠杆五要素的理解。

教师用课件展示杠杆的五要素,重点放在动力臂和阻力

臂的画法上。

点拨：

1.“力的作用线”是指过力的作用点沿力的方向所画的

直线;力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到作

用点的距离;力臂不一定在杠杆上（如图中匕、11；若力

的作用线过支点，则力臂为0。

2.支点:一定在杠杆上，可以在杠杆的一端,也可以在杠知道如何画

杆的其他位置；同一杠杆，使用方法不同,支点位置可能杠杆的力

改变。臂,培养物

3.动力与阻力:作用点都在杠杆上,分别使杠杆向相反理观念。通

方向转动,动力和阻力是相对的，一般把人对杠杆施加过练习画杠

的作用力称为动力O杆中的力

例题1画出图中杠杆各力的力臂。臂,巩固力

臂的画法，

为杠杆平衡

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条件的学习

4打好基础

F.

学生完成后，找学生代表板演作图，教师及时做出评价。

例题2如图，硬棒0B能绕支点0转动,A处用绳子拉住

固定在墙壁上,B处悬挂重物。请画出物体所受的重力G

的力臂11和拉力F的力臂12O

KIX

rJ

找两名学生上台进行板演,其他学生画在学案上,完成

后找其他学生进行评价。

总结:动力臂和阻力臂的画法。一找（找准支点、动力和

阻力作用点）；二画（画出力的作用线）；三弓1（引垂线）；

四标（标力臂一一支点到垂足的距离）。

探究点二杠杆的平衡条件

（一）杠杆的平衡

思考:什么是杠杆的平衡状态？

学生：当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠

杆平衡了。

教师:还有一种情况，当杠杆在动力和阻力的作用下，匀

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速转动时,我们也可以说杠杆平衡了，但匀速转动不是

匀速圆周运动。

(二)探究杠杆平衡的条件

提出问题:如图(a)所示,为什么体重不同的两人能让跷

跷板水平静止?如图(b)所示,为什么重力相同的两人不

能让跷跷板水平静止？

(a)(b)

在杠杆的使用中，杠杠的平衡状态是一种常见而且重要小组合作

的状态。杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?也就是说学习，为顺

动力、动力臂和阻力、阻力臂应满足什么条件？利实验做

学生猜想：铺垫

1.动力x动力臂;阻力x阻力臂。

2.动力+动力臂;阻力+阻力臂。

3以=心。

动力臂阻力臂

教师:三个猜想,有一个肯定是错误的,是哪一个？

学生：“动力+动力臂;阻力+阻力臂”这个猜想是错误的，

因为不同的物理量不能相加。

教师:为了得到确切的结论，不能只凭猜想，还必须通过

实验来研究,请同学们利用桌上器材,设计实验,进行探

究。

小组合作学习：

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1.杠杆两侧的螺母有什么用？

调节杠杆的平衡。

2.杠杆在水平位置静止的目的是什么？结合课本

一是使杠杆的重心在支点，以消除杠杆自身重力对实验梳理实验，

的影响；二是便于在杠杆上直接测出力臂。设计步骤，

3.实验过程中能否调节螺母使杠杆平衡？并完成实

不能。在实验过程中，只能通过增减两侧的钩码数量和验得出实

移动钩码的位置来调节杠杆的平衡。验数据,分

4.多次测量获得多组实验数据的目的是什么？析实验结

避免偶然性,获得普遍性的结论。论

进行实验:提醒小组内同学要密切配合，做好分工，防止

杠杆翻倒和钩码脱落。

实验器材:杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计。

测量的物理量:动力、阻力、动力臂、阻力臂。

实验步骤：

1.把杠杆安装在支架上,调节杠杆两端的螺母，使杠杆

保持水平并静止,达到平衡状态。

2.如图所示,在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右

边的钩码对杠杆的作用力当作动力储,支点左边的钩码

对杠杆的作用力当作阻力F2O调节钩码的位置,使杠杆

在水平位置重新平衡，将动力储、阻力F,、动力臂

阻力臂12的数值填入表中。

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T11।।11।।।11111111।iTi।!111।)।“11।।।11111c

Z)15104gem41)1520N3

<1

E3

Vi

3.改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的

大小，使杠杆在水平位置重新平衡,再做几次实验，把数

值填入表中。

实验次动力动力臂阻力阻力臂

数小组合作

F/Nli/cmF2/Nl2/cm

1进行实验,

2培养团队

3合作意识

•••和分析归

纳问题能

让完成情况较好的小组报告实验结论，组织学生对实验力

结果进行分析。

杠杆的平衡条件：

杠杆平衡时,动力X动力臂;阻力X阻力臂。

公式表示:FJ1=F212。

［想想议议］思考课本图12.1_4所示的杠杆与实验中的

杠杆有什么不同？

学生:实验中动力和阻力在支点的两侧，图中动力和阻

力在支点的同侧。

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例题3阅读课本例题,讨论后分享例题的解题思路。

例题4身高1.7m,质量为50kg的小明同学做俯卧撑

运动,此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A

点，g=10N/kg,则：

0.9m+0.6m

(1)他的重力为多大？

通过例题，

(2)若他将身体撑起,地面对手的作用力至少要多大？

培养学生

找两名学生进行板演,其他学生做在学案上,完成后小

规范解题

组同学评价,教师做出评价。

习惯,加深

解(1)小明同学的重力

对平衡条

G=mg=50kgXION/kg=500N

件的理解

(2)由图可知,0为支点，动力臂1尸0.9m+0.6m=l.5m,

阻力臂l2=0.9m,

阻力等于人的重力，即F2=G=500N

由杠杆平衡条件可得FJkF2I2

即FjXl.5m=500NXO.9m

解得FF300N

即地面对手的作用力至少要300N大。

探究点三生活中的杠杆

小组合作学习：

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1.请仔细观察如图所示的三种杠杆,它的动力臂和阻力

臂,哪个更长呢?使用该杠杆省力还是费力？

2.阅读课本,根据杠杆平衡条件,判断以上三种杠杆分

别属于什么杠杆?这三种杠杆分别有什么特点？

讨论交流后总结

根据杠杆的平衡条件:FJ尸F2I2。

若11>12,则件①,为省力杠杆,省力费距离；

若1F12,则FFF2,为等臂杠杆,不省力也不费距离；学以致用，

若则件汗2,为费力杠杆,费力省距离。让学生将物

播放视频“杠杆的分类”。理知识运用

3.课件展示生活中的部分杠杆,学生抢答进行分类。于生活

梳理杠杆知

三、归纳概括课堂小结

识,形成一

学生总结本节所学知识,教师课件展示。

个完整的知

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识体系

板书设计

第1节杠杆

1.杠杆

⑴定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,叫作杠杆。

（2）杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

⑶画力臂的方法:①一找支点；②二画线（力的作用线）；③三作垂线

段;④四标力臂符号。

2.杠杆的平衡条件（杠杆原理）:动力X动力臂;阻力X阻力臂或写为

FilkFzb。

3.杠杆的分类

杠杆类型力臂关系力的关系优缺点

省力杠杆11>12省力但费距离

费力杠杆费力但省距离

既不省力也

等臂杠杆=

liLFI=F2

不省距离

作业设计

必做题:教材第110页练习与应用「5题。

选做题:寻找人体中的杠杆,体验它们的作用，完成科学小论文。

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教学反思

杠杆是力学部分的重要内容,它是学习其他简单机械的基础。因此，

学生对杠杆相关的知识理解与掌握程度,对学习简单机械有着举足轻

重的作用。新教材重点突出了力臂的作图和探究杠杆的平衡条件。结

合学生实际,对于力臂的理解、实际作图和杠杆平衡条件的应用都需

要强化训练,这是本节的难点。而研究杠杆的平衡条件是本节课的重

点，虽然难度不是很大，但是要透过现象看本质，就必须要先弄清力臂

的概念和画法。在此基础上本实验的目的是通过经历探究过程,学习

科学探究的基本方法和处理数据的基本技能，最终理解杠杆的平衡条

件并能简单应用。

第2节《跨学科实践:制作简易杆秤》教案

教学目标

物理观念:在制作简易杆秤的过程中，加深对杠杆五要素的理解,知道

“小小秤泥压千斤”的道理；了解简易杆秤的原理和使用方法。

科学思维:学生通过运用杠杆平衡条件推导验证杆秤的刻度是均匀的O

科学探究:利用杠杆的平衡条件制作简易杆秤,使用简易杆秤称量不

同物体的质量。

科学态度与责任:能够客观评价自己的作品以及自己在制作简易杆秤

过程中的表现，并进行思考和改进;通过制作杆秤了解中国优秀的传

统文化，以及古代科技文明的发展，增强文化自信和民族自豪感。

教学重难点

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教学重点:简易杆秤的制作。

教学难点:简易杆秤零刻度线和刻度的确定。

教学准备

教师准备:教学课件、杆秤实物。

学生准备:筷子、钩码、祛码、细线、小盆、剪刀、美工刀、工字钉、

刻度尺、记号笔等。

教学过程

教学环节设计意图

一、项目提出

播放视频“古代秤杆的智慧”□

通过播放

杆秤是人类发明的各种衡器中,历史最悠久的一种。在我

视频,导入

国湖南长沙东郊楚墓出土的文，物中，就有它的身影。古

本课关于

时候,人们在生活中买卖商品基「不开它。

“杆秤”的

介绍其他杆秤:八两秤、药店卧］秤等。杆秤的制作是即

课题,初步

将消失的传统工艺，为现代生品:留下许多丰厚的历史文

了解相关

化积淀。今天我们来学习制作‘笥易杆秤,并且利用简易

概念

杆秤来称量物体的质量。

工

—

二、项目分析

（一）展示杆秤实物，同时课件展示杆秤，阅读课本，了解

第13页共41页

杆秤的组成及使用方法。了解杆秤

学生:杆秤由带有秤星的秤杆、秤坨、秤盘、提纽等组的组成部

成。分以及称

学生:称量时被称物体放在秤盘中，移动系秤坨的挂绳量方法,为

使秤杆平衡,根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体顺利制作

的质量。简易杆秤

教师介绍杆秤读数的方法,学生称量物体的质量,并且打好基础

读数。

（二）分组讨论:要制作简易杆秤需要考虑的几个关键问

题。

1.根据杆秤的结构,列出制作杆秤需要哪些材料,分别

代表杆秤的哪个结构？

筷子一一秤杆钩码一一秤坨

细线——提纽小盆——秤盘

记号笔、小刀、刻度尺、质量不同的祛码一一标记刻度

2.如何确定杆秤的零刻度（定盘星）？

用细线系一个20g的钩码，作为秤坨。提起提纽,调整

秤蛇的位置；当秤杆达到平衡时,细线所在的位置就是

秤的零刻度线（0）,也就是平衡点。用记号笔在这里做一

个记号。这一步骤决定秤的制作精确度。

3.如何确定出杆秤上的其他刻度？

第14页共41页

找到杆秤的零刻度线后,在秤盘中放100g祛码,移动系

秤蛇（钩码）的挂绳使杆秤平衡,用记号笔标记挂绳的位

置,在相邻刻度线之间进行均分,分成10格（或5格），就

可以得到每一格表示的质量（分度值）。

4.杆秤上的刻度是否均匀（课件进行展示）?加深对杠

选杆秤上提纽处。点为支点,A为秤盘悬挂点,C为杆秤重杆平衡条

心点,B为零刻度线,在这个位置上,挂上秤坨,不在秤盘件的理解，

中放物体时,杆秤正好平衡，由杠杆的平衡条件得G盘X从理论上

OA=G蛇XOB+G杆XOC①;将重物放在秤盘内，移动秤坨至D推导杆秤

点杠杆平衡，由杠杆平衡条件得（G盘+G）XOA=GffiXOD+G的刻度是

G广

杆XOC②;②-①得GXOA-G蛇XBD,G=^XBD,G=mg,所以均匀的

m的m的、

m=-^XBD,若为定值,m与BD成正比,所以杆秤上的刻度

UAUA

是均匀的。

A0RCD

三、项目实施

制作过程：

（一）制作

1.取一根筷子当作秤杆。

2.用小盆当作秤盘,在小盆边缘用工字钉均匀扎三个小

孔,用细线拴好并吊起。

3.在秤杆一端刻一槽A,距离槽A稍近处再刻一槽Bo

第15页共41页

4.把小盆挂在槽A处作为秤盘,在槽B处系一根细线作为

提纽。

5.取一个20g的钩码拴上细线作为秤坨。

益。一

（二）刻度

1.秤盘（不放物体）、秤坨分别位于提纽的两侧,用提纽提

起秤杆,调节秤坨的位置，使秤杆水平平衡,标记（或刻

下）所在的位置,就是杆秤的零刻度线（定盘星）。

通过分组

2.在秤盘放入50g的祛码,手提提纽,调节秤坨的位置，

制作简易

使秤杆再次水平平衡,标记（或刻下）秤坨所在的位置,此

杆秤，培养

处为50g所在的位置。

动手操作

3.在秤盘放入100g的祛码,手提提纽,调节秤坨的位

能力、合作

置，使秤杆再次水平平衡,标记（或刻下）秤坨所在的位

探究意识

置,此处为100g所在的位置。

在相邻刻度线之间进行均分,就可以得到每一格表示的

质量。

学生分组制作简易杆秤,小组之间相互合作,教师巡视指

导,并拍照。

第16页共41页

四、展示交流

1.各小组展示制作的简易杆秤,用制作好的简易杆秤称

量祛码的质量,看看是否标准,如果不标准,想想问题出

对制作过

在哪里，怎样进行调整纠正。教师进行评价。

程及制作

2.通过观察各小组制作的杆秤，你能发现什么？各小组进

成果及时

行讨论交流。

进行反思，

小组1:不同提纽的杆秤,秤盘的位置相同，相同刻度的

不断改进

间距不同,提绳位置不同,称量范围不同。

小组2:提绳离秤盘近,称量范围大;提绳离秤盘远,称量

范围小。

小组3:增加杆秤的长度,可以增加它的测量范围和精

通过了解

度。

杆秤的发

小组4:增加秤蛇的质量,也可以增加它的量程。

展历史，增

强文化自

教师总结:杆秤的文化内容丰富，它象征公平公正,是天

信和民族

地良心的标尺,人们常说天地间有杆秤,就是说公道自在

自豪感

人心的意思。随着时代发展,和电子秤的普及,杆秤逐渐

淡出商品交易市场，但它承载着中华民族数千年的历史，

是中国文化的典型符号之一。

板书设计

第2节跨学科实践:制作简易杆秤

第17页共41页

一、项目提出：制作简易杆秤

二、项目分析

1.结构：

筷子一一秤杆

钩码----秤石它

细线一一提纽

小盆——秤盘

2.零刻度线和刻度的确定

3.杆秤上的刻度是均匀的

三、项目实施

1.制作

2.刻度

四、展示交流

作业设计

1.优化你所制作的简易杆秤,尝试提高称量的精度,学有余力的学生

可以尝试制作双测量范围的杆秤。

2.请对古今称质量的工具进行调查，并从制作、使用、精度等方面进

行汇总和比较,写成科学小论文,并与同学们进行交流。

教学反思

通过杆秤的制作,学生不仅经历了完整的制作过程、研究了杆秤上的

科学,而且体验到制作带来的成就和快乐。在杠杆这种简单机械上，

包含着很多细节的处理。课堂上以杆秤制作为载体，使学生理解杠杆

第18页共41页

平衡条件、力与力臂、如何确定刻度、刻度是否均匀、如何增大测量

范围，如何提高精度等问题,进而运用杠杆平衡原理制作简易杆秤,解

决生活问题,学以致用。通过杆秤的制作和使用，让学生们深刻理解杆

秤包含的物理知识和制作过程，明白一个产品的生产必须经过设计、

制作、测试、再制作、再测试的过程，使学生们对真实杆秤的构造有

了更深刻的认识。经历学习过程，让思维得以发展。这次杆秤制作项

目化活动,不仅激发了学生们对物理浓厚的兴趣,更是培养了学生科

学探究的能力。同时通过讨论和总结，引导学生思考和分析测量误差

的原因，并探讨如何减小误差，培养学生的观察和解决问题的能力。最

终达到提高学生的学习兴趣和动手能力,培养学生科学实验的能力和

思维方法的目的。

第3节《滑轮》教案

教学目标

物理观念:知道滑轮的概念,能区分不同滑轮的工作特点。

科学思维:经历滑轮概念的建立过程，提升从复杂物理现象中归纳简

单物理规律的思维。

科学探究:通过实验探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点。

科学态度与责任：通过对生活实例进行分析计算,感悟物理与生活的

紧密联系,养成交流合作的习惯。

教学重难点

第19页共41页

教学重点：定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。

教学难点：定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。

教学准备

教师准备:铁架台、滑轮、钩码、刻度尺、弹簧测力计、细线等。

学生准备:细线、刻度尺、滑轮、铁架台、钩码。

教学过程

教学环节设计意图

一、创设情境导入新课用生动形

每周一早上我们都会举行隆重的升旗仪式。你知道国旗象的画面

是怎么升到旗杆顶端的吗?播放“升国旗视频”，旗杆有激活学生

一个重要的机械,它是什么机械？的思维，培

学生:滑轮。养学生学

教师：除了杠杆之外，滑轮也是一种常见的简单机械,它习的兴趣

在日常生活中的应用非常广泛,生活中哪些场所应用了

滑轮呢？

学生:起重机、健身器材、电动晾衣架、电梯等。

课件展示相关图片。

*产05

1工

起重机上的滑轮健身房器材上的滑轮

第20页共41页

1、、、、、、①

七电动机列举生活

1

天花板5―让摇柄白中的滑轮，

横梁UJ卜匚W

多以7S衣架从生活走

电动晾衣架上的滑轮电梯上的滑轮向物理

滑轮在生活中很多应用，那么使用滑轮有什么特点呢?今

天我们一起学习“第3节滑轮”O

在学生演

二、新课讲解探究新知

示组装滑

探究点一定滑轮和动滑轮

轮的基础

（一）定滑轮和动滑轮的定义

上,通过对

I询It

比观察,让

11

学生发现

两种提升

方法的不

小组合作学习：以小组为单位组装定滑轮和动滑轮,然后

同点，使学

用定滑轮和动滑轮提起钩码o观察并归纳定滑轮和动滑

生认识什

轮的概念。小组上台演示定滑轮和动滑轮提起钩码。

么是定滑

师生共同归纳总结:轴固定不动的滑轮叫定滑轮，轴随重

轮,什么是

物一起运动的滑轮叫动滑轮。

动滑轮

（二）定滑轮和动滑轮的特点

小组合作学习：阅读课本PH4“演示”的内容，思考以下

第21页共41页

问题:

1.所需要的实验器材。

2.需要测量的物理量。通过实验

3.实验步骤。探究，理

小组代表进行回答:解动滑轮

学生:实验器材:铁架台、定滑轮、动滑轮、细线、钩码、和定滑轮

刻度尺、弹簧测力计。工作时的

学生:拉力F、钩码重力G、弹簧测力计移动的距离s、钩特点,培

码移动的距离h。养物理观

学生:把定滑轮（动滑轮）固定在铁架台上,钩码挂在细线念和科学

的一端;弹簧测力计挂在细线的另一端，用力缓慢拉动弹探究能力

簧测力计向下匀速运动。记录弹簧测力计拉力的大小和方

向，以及弹簧测力计和钩码移动的距离。

小组做好分工,进行实验，收集实验数据,记录在表格中,

并归纳实验结论。

钩码重钩码移钩码移动拉力拉力拉力移动

G/N动方向距离h/mF/N方向星巨离s/m

培养学生

第22页共41页

动手实验

能力、合

作探究能

教师巡视指导,并拍照,发现完成情况较好的小组,展示实力

验数据，引导学生分析：

1.拉力与物体重力有什么关系？省力吗？

2.拉力的方向与物体移动的方向有什么关系？

3.拉力与物体移动的距离有什么关系?省距离吗？

师生共同分析：

定滑轮的特点：培养动手

1.拉力与重力的大小关系:F=G,使用定滑轮不省力。实验能力

2.拉力的方向：可以改变力的方向。和分析总

3.拉力（绳子自由端）移动距离s与钩码上升高度h的关结的能力

系:s=h0

动滑轮的特点：

1.使用动滑轮能省一半的力:F=G。

2.拉力方向与物体移动方向相同。

3.绳子自由端移动距离：s=2h。

归纳（课件展示）：使用定滑轮不省力,不省距离，但可以改

变力的方向。F=G,s=h。使用动滑轮可以省力，但不改变力

的方向，且费距昌。F=1G,s=2ho培养总结

拓展:定滑轮的实质（课件展示）归纳能

第23页共41页

力、语言

表达能力

定滑轮的实质是等臂杠杆:支点在轴心0处,拉力F1是动

力，重物的拉力是阻力F2；两个力臂11、12都等于轮的半

径。

动滑轮实质（课件展示）

动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。

Fi

■尸2

支点在绳和轮相切的A处,拉力E是动力,重物的拉力是

阻力F2,动力臂I1是轮直径、阻力臂12是轮半径。

例题一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的（甲）、

（乙）两种方式安装滑轮,均能将汽车从泥潭中拉出，（甲）

方式中滑轮的作用是改变力的方向；设两种方式将

汽车拉出的最小力分别是Fi、F2,则Fi>（选填

或小。

第24页共41页

（甲）（乙）

探究点二滑轮组

教师:定滑轮可以改变力的方向,但不能省力,而动滑轮

通过例题，

能省力却无法改变力的方向，如果我们既要省力、又要改

加深对定

变力的方向，该怎样做？

滑轮和动

学生:可以把定滑轮和动滑轮结合起来使用。

滑轮特点

教师:对,动滑轮和定滑轮结合起来就组成滑轮组。

的理解

由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合?这

样的组合各有什么特点？

学生利用桌上的器材组装滑轮组,教师巡视，找小组同学

上台进行展示两种不同的组装方式,课件进行展示。

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□■

（甲）（乙）

教师:请同学们利用手中的器材组装由一个定滑轮和一

个动滑轮组成的滑轮组并用它来提升重物，思考以下问

题。

1.通过实验分析你的滑轮组,是由几段绳子承担物重的？

2.通过实验分析你的滑轮组,绳子自由端的拉力和物体

的重力之间的关系。

第25页共41页

3.通过实验分析你的滑轮组绳子自由端移动的距离与物

体上升的高度之间的关系。

学生组装滑轮组,分组进行实验,为节省时间，奇数组绳

子段数为2,偶数组绳子段数为3o

利用一个

实验数据：

定滑轮和

物重物体移动距拉力拉力拉力移动距

一个动滑

G/N离h/mF/N方向离s/m

轮组成不

同的滑轮

组,通过实

验总结滑

轮组的工

小组代表进行展示,其他小组进行补充。

作特点

实验结论:重物由2（或3）段绳子承担,拉力是重力的

与或，；绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍

（或3倍或

归纳:若重物由n段绳子承担,拉力是重力的工;绳子自由

n

端移动的距离是物体上升高度的n倍，即F」G,s-nho

n

点拨:承重绳子段数的判断方法（课件展示）。

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滑轮组

滑轮组

“，，，，，，，，，，，，.

归纳滑轮

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、*组绳子段

□【□

数的判断

3段绳子承担2段绳子承担5段绳子承担4段绳子承担

探究点三其他简单机械方法,加深

学生阅读“科学世界一--轮轴和斜面”，分析书上列举的对滑轮组

生活中实例，它们是怎样省力的?省了距离还是费了距特点的理

离?对轮轴和斜面进行简单讲解。解

了解生活

中的其他

简单机械

板书设计

第3节滑轮

1.定滑轮

⑴定义:轴不随物体移动的滑轮。

⑵特点:不省力,不省距离,但可以改变力的方向。F=G,s=ho

⑶实质：等臂杠杆

2.动滑轮

⑴定义:轴随着物体移动的滑轮。

(2)特点:省力，但费距离,不能改变力的方向。F=|G,s=2ho

第27页共41页

（3）实质:动力臂是阻力臂二倍的杠杆。

3.滑轮组

⑴定义:定滑轮与动滑轮的组合。

⑵特点:使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向。F=-G,s-nho

n

作业设计

必做题:教材第116页“练习与应用”的1〜4题。

选做题：当动力作用在动滑轮时［如图（甲）］,动滑轮可以省力,但费距

离。如图（乙），当动力作用在轴上，动滑轮有什么特点，请你设计实验

进行验证。

〃〃“〃〃〃〃〃

士尸

O（T\

工向

（甲）（乙）

教学反思

本节课通过升国旗引入课题,创设学习情景,激发学生对生活中的事

物、现象的学习兴趣,帮助学生联系社会生活，使得学生对物理知识产

生浓厚兴趣，帮助学生产生不断前进、渴求新知、欲求明白的强烈渴

望,激发学生的求知欲。变演示实验为学生实验，培养学生归纳、推理

能力,通过小组合作实验可以培养学生合作能力和集体意识,通过实

验数据的分析可以培养学生收集和处理信息的能力，带领学生学习滑

轮的本质。倡导自主、合作、探究的学习方式,密切联系生活实际，

从生活中去学习。

第28页共41页

第4节《机械效率》教案

教学目标

物理观念:结合实例分析什么是有用功、额外功和总功;理解机械效率,

会用公式进行简单的计算;通过实验能说出提高机械效率的方法。

科学思维:通过观察、分析和讨论,理解额外功产生的原因,知道机械

效率n〈i。

科学探究:测量滑轮组的机械效率,掌握实验方法和技巧;学习运用控

制变量法进行探究实验,培养科学思维和实验能力。

科学态度与责任:知道提高机械效率的实际意义和方法,有合理改进

机械、提高效率的意识,增强将科学服务于人类的责任感。

教学重难点

教学重点:机械效率的概念和意义,机械效率的计算,提高机械效率的

途径和意义。

教学难点:有用功、总功和额外功之间的区别和联系；运用机械效率的

计算公式解决实际问题。

教学准备

教师准备:教学课件、吸盘（带挂钩）、钩码、细线、弹簧测力计、动

滑轮、刻度尺等。

学生准备:铁架台、定滑轮、动滑轮、钩码、细线、钩码、刻度尺、

弹簧测力计等。

教学过程

教学环节设计意图

第29页共41页

一、创设情境导入新课

课件展示图片:要把重的大米运上三楼，图中画了

100N观看漫画并

三种办法。哪种办法最好,哪种办法最不好？

思考问题，

提高学生学

习的兴趣，

让学生主动

参与到课堂

学习中，为

学生根据图片回答,可能会有多种答案,教师先不做评

下面学习有

价。

用功与额外

学习了今天的知识你就明白了，今天我们学习“第4节

功做好铺垫

机械效率”。

二、新课讲解探究新知

探究点一有用功和额外功

（甲）（乙）

（一）研究使用动滑轮是否省功。

教师：把一个钩码提升一定高度,你能想到几种办法?

学生:使用定滑轮。

第30页共41页

学生:使用动滑轮。

学生:直接用手提升。

教师:直接用手提升钩码所做的功与使用机械提升物体

做功相同吗？

演示实验:使用动滑轮是否省功。

按照如图所示的方法进行实验。

1.如图（甲）所示,用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定

的高度，计算拉力所做的功。

2.如图（乙）所示,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同

样的钩码缓慢地提升相同的高度,计算弹簧测力计拉力

所做的功。

比较两次弹簧测力计拉力所做的功，你能发现什么？找

出原因。

将数据记录在表格中。通过对直接

拉力拉力移动的距拉力做的提升重物和

做功方式

F/N离s/m功W/J使用动滑轮

直接提升2个提升重物时

钩码的做功分

用动滑轮提升2析，引入对

个钩码有用功和额

外功的学习

第31页共41页

分别计算用手直接提升钩码所做的功和使用动滑轮提

升钩码所做的功,两次做功相同吗？

学生:使用动滑轮提升钩码所做的功多。

归纳总结:使用任何机械都不能省功。

小组合作学习：讨论为什么使用动滑轮提升钩码做的功

比直接用手提升钩码做的功多。

讨论后小组代表回答,其他小组进行补充完善。

归纳总结:使用动滑轮时,不可避免地要克服动滑轮重

力、绳子重力做功,还要克服摩擦力做功,所以使用动滑

轮所做的功多。锻炼分析实

(二)有用功和额外功。际问题的能

1.小组合作学习：阅读课本,然后讨论使用动滑轮提升力。通过交

钩码时,哪些是我们需要做的功?哪些是我们不需要、但流与合作，

又不得不做的功？培养学生团

师生共同归纳总结：结合作精神

(1)有用功:将钩码提升一定的高度是我们的工作目的，

动滑轮对钩码的拉力所做的功，叫作有用功,用W有用表

示。有用功是为了达到某一目的而必须要做的功。

(2)额外功:用动滑轮提升钩码时,我们不可避免地要克用生活中的

服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而实例分析有

多做一些功,这部分功叫作额外功,用w额外表示。额外功用功和额外

是对人们没有用，但又不得不做的功。功,加深对

第32页共41页

(3)总功:有用功与额外功之和叫总功,用W总表示,W『W有用功和额

有用+W额外。若使用滑轮组提升重物，则总功为拉力做的功，外功的理解

即动力做的功，即W总二Fs。

想想议议：

①用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用

功,哪部分是额外功？

②如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带自主学习，

了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外培养良好的

功？学习习惯，

学生思考回答：建立机械效

①用水桶从井中提水的时候,提水所做的功是有用功，率的概念，

提桶所做的功是额外功。理解物理意

②如果水桶掉到井里,从井里捞水桶的时候,提桶所做义

的功是有用功,提水所做的功是额外功。

2.播放视频“有用功和额外功”，加深学生对有用功和

额外功的理解。

3.教师:现在你能解答使用哪种方法提升大米最好吗？

教师再次展示提升大米的三种方法的图片。

学生:方法三,因为使用方法三所做的额外功最少。

探究点二机械效率

学生阅读课本P18页内容,完成以下问题：

1.什么是机械效率？

第33页共41页

2.机械效率的公式？

3.为什么机械效率总是小于100%?

教师点拨（课件展示）：机械效率

1.定义:有用功跟总功的比值叫作机械效率。

2.计算公式：n=新。

w总

3.物理意义:机械效率是标志机械做功性能的物理量，

有用功占总功的比例越大,机械效率越高,这个机械的

通过例题，

性能越好。

规范学生答

注:机械效率只有大小,没有单位。由于有用功总小于总

题习惯,加

功,所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表