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文档简介

基于核心素养的初中物理八年级下册“力学实验探究”单元整体教学设计

一、单元基本信息与设计理念

(一)学科与学段:初中物理八年级下学期

(二)单元主题:力学核心实验探究——从力的测量到功与机械

(三)课时安排:共计10课时(其中单元导引1课时,核心实验探究6课时,专题辨析与拓展2课时,单元总结与评价1课时)

(四)设计理念:本单元设计严格遵循《义务教育物理课程标准(2022年版)》要求,以培养物理核心素养为导向,即“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度与责任”。设计强调从生活走向物理,从物理走向社会,将实验探究作为落实核心素养的关键路径。通过重构教材实验顺序,以大概念“力与运动”、“功与能”为统领,引导学生像科学家一样思考,经历“问题—证据—解释—交流”的完整探究过程,实现知识的深度理解与迁移应用。本设计注重探究过程的开放性与层次性,兼顾定性观察与定量分析,融入STEAM教育理念,培养跨学科解决问题的能力。

二、单元内容与课标分析

(一)单元知识结构

本单元以“力”为核心概念,围绕力的作用效果展开,形成两条主线:

1.力的作用效果与测量:力的三要素、力的示意图、弹簧测力计的使用。

2.力与运动的关系:牛顿第一定律(惯性)、二力平衡、摩擦力。

3.力与压强:压力作用效果(压强)、液体压强、大气压强、流体压强与流速的关系。

4.力与浮力:阿基米德原理、物体的浮沉条件。

5.力与功、机械:简单机械(杠杆、滑轮)、功、功率、机械效率。

(二)课程标准要求(【重要】)

1.通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力,认识力的作用效果。会用示意图描述力。会测量力的大小。

2.认识牛顿第一定律,用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。

3.知道二力平衡的条件。

4.通过实验,理解压强。知道增大和减小压强的方法。探究并了解液体压强与哪些因素有关。了解大气压强及其人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生活中的应用。

5.通过实验,认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理,运用物体的浮沉条件说明生产生活中的一些现象。

6.认识简单机械(杠杆、滑轮)的作用,知道机械功和功率。理解机械效率。

(三)核心素养进阶目标(【非常重要】)

1.物理观念:形成初步的“力是改变物体运动状态的原因”的观念,建立“压强”、“浮力”、“功”、“功率”等概念,理解机械效率的物理意义。

2.科学思维:能运用理想实验法(如牛顿第一定律)、控制变量法、转换法、模型法等分析和解决力学问题。能对生活中的力学现象进行简单的抽象和建模。

3.科学探究:【核心】能够基于观察和体验提出问题,如“滑动摩擦力大小与什么有关?”;能根据经验进行有依据的猜想与假设;能设计简单的实验方案,明确控制变量、改变变量和观测变量;能规范操作实验仪器(如弹簧测力计、天平、压强计),正确记录数据;能分析数据,得出规律性结论,并对实验结果进行解释和评估;能撰写简单的实验报告,并进行口头或书面交流。

4.科学态度与责任:通过物理学史(如伽利略、牛顿)的学习,培养实事求是、尊重客观规律的科学态度。在实验过程中养成严谨细致、合作交流的习惯。通过了解我国在深潜(蛟龙号)、航空航天、大型工程(三峡大坝)等方面的成就,增强民族自豪感和将科学服务于人类的责任感。

三、学情深度分析(【基础】)

(一)知识基础:学生在七年级学习了运动和静止的相对性,对速度有初步概念。在日常生活中积累了丰富的“力”的感性经验,如推、拉、提、压等,但对力的概念本质、力的相互性、力的作用效果缺乏系统的、科学的认识。对压强、浮力等概念可能有一些模糊的、甚至错误的日常观念(前概念),如“重物沉、轻物浮”、“压力就是重力”等。

(二)能力水平:学生具备初步的观察和逻辑思维能力,但抽象思维仍有待发展,特别是在建立理想模型(如光滑表面)和分析多因素复杂问题(如浮力)时存在困难。具备一定的动手操作能力,但实验设计的严谨性、操作的规范性、数据记录的准确性、合作的协调性等方面均有待大幅提升。对于控制变量法、转换法等科学方法有初步接触,但尚未内化为自觉的探究工具。

(三)情感态度:八年级学生对自然界充满好奇,对物理实验有浓厚的兴趣,喜欢动手操作。但遇到复杂的逻辑推导或繁琐的数据处理时,容易产生畏难情绪。因此,教学设计需创设生动有趣的情境,将探究任务分解为阶梯式问题,让学生在不断获得成功体验中保持学习热情。

四、单元教学目标(【非常重要】)

(一)知识与技能

1.说出力的概念、力的三要素,画出规范的力的示意图。

2.正确使用弹簧测力计测量力的大小。

3.复述牛顿第一定律内容,解释生活中的惯性现象。

4.陈述二力平衡的条件,并能判断物体是否处于平衡状态。

5.通过实验归纳出影响滑动摩擦力的因素、影响压力作用效果的因素、影响液体压强大小的因素、浮力大小的因素。

6.写出压强、液体压强、阿基米德原理、功、功率、机械效率的定义式和文字表述,并进行简单计算。

7.识别生活和生产中常见的杠杆和滑轮,知道其作用。

(二)过程与方法

1.经历“探究滑动摩擦力大小与什么有关”的实验过程,学会使用控制变量法研究多变量问题,并学会用弹簧测力计间接测量摩擦力的方法(转换法)。

2.经历“探究影响压力作用效果的因素”的实验过程,进一步熟练运用控制变量法和转换法(通过海绵凹陷程度显示压强)。

3.经历“探究液体内部压强的特点”的实验过程,学会使用压强计,并体会用U形管液面高度差来反映液体压强大小的转换思想。

4.经历“探究浮力大小与什么因素有关”及“探究浮力大小与排开液体重力的关系”的实验过程,学习使用“称重法”测浮力,并经历从定性猜想到定量验证的科学发现过程。

5.经历“探究杠杆平衡条件”的实验过程,学会归纳物理规律的方法。

(三)情感态度与价值观

1.在实验探究中培养严谨细致、实事求是的科学态度和与他人合作交流的团队精神。

2.通过了解力学知识在生活中的广泛应用,如自行车上的摩擦、三峡船闸、潜水艇等,感悟物理学的社会价值,激发学习兴趣。

3.通过学习牛顿、阿基米德等科学家的故事,感悟科学探索的艰辛与乐趣,培养勇于质疑、乐于探究的科学精神。

五、单元整体教学规划与课时安排(【重要】)

本单元采用“总-分-总”的结构,将教材内容整合为四个子课题:

子课题一:力的初步认识与测量(2课时)——奠定基础

子课题二:力与运动(2课时)——核心规律

子课题三:常见的力(2课时)——深入具体力的特性

子课题四:压强与浮力(3课时)——力的作用效果深化(接触力与非接触力)

子课题五:功与简单机械(1课时)——力的成效与迁移

六、教学实施过程(核心环节,占绝大部分篇幅)

(一)子课题一:力的初步认识与测量(第1-2课时)

1.第1课时:力的概念、力的作用效果、力的三要素、力的示意图

(1)情境导入:【热点】播放运动员举重、弓被拉弯、足球被踢飞、磁铁吸引铁钉等视频剪辑。提问:这些现象背后有什么共同点?引导学生从现象中抽象出“力”的概念——物体对物体的作用。

(2)探究活动一:力的作用效果。【非常重要】分组实验。每组提供弹簧、橡皮泥、磁铁、小铁球、小车等器材。任务:用不同方式对物体施加力,观察并记录物体发生了什么变化?学生动手操作后,引导归纳出力的两种作用效果:一是改变物体的形状(形变),二是改变物体的运动状态(包括速度大小和方向的改变)。

(3)探究活动二:感受力的作用是相互的。【难点】学生两人一组,用手掌互推。提问:你有什么感觉?(都感觉到对方在推自己)。再用两只气球相互挤压,观察形变情况。引导学生得出结论:物体间力的作用是相互的。一个物体是施力物体的同时也是受力物体。

(4)探究活动三:影响力的作用效果的因素。【重要】教师演示:用不同大小的力拉弹簧(大小不同);离门轴远近不同位置推门(方向相同,作用点不同);用同样大小的力从不同方向推门(作用点相同,方向不同)。引导学生思考:力产生的效果与哪些因素有关?归纳出力的三要素:大小、方向、作用点。介绍用一根带箭头的线段表示力的方法——力的示意图,强调作图规范(作用点、方向、大小标度)。

(5)当堂检测:画出放在水平桌面上的书本所受支持力的示意图。画出一个人用与水平方向成30度角、大小为100N的力拉小车的力的示意图。

2.第2课时:弹力、弹簧测力计

(1)复习导入:力的作用效果之一是使物体发生形变。当撤去外力后,形变能否恢复?引出弹性形变和塑性形变的概念。进而定义弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。

(2)探究活动:弹簧测力计的制作与使用。【高频考点】【非常重要】

a.原理探究:【基础】提供弹簧、钩码、刻度尺。任务:在弹簧下挂钩码,测量弹簧的伸长长度。记录数据并绘制“拉力与弹簧伸长量”的关系图像。引导学生发现:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。这就是弹簧测力计的工作原理。

b.结构观察:观察实验室常用的弹簧测力计,认识其构造(弹簧、指针、刻度盘、外壳、吊环、挂钩)。

c.规范使用:【难点】教师分步演示并讲解“看、调、测、读”四步法。看:量程和分度值。调:校零。测:使弹簧的伸长方向与受力方向一致,避免摩擦。读:视线正对刻度线,待指针稳定后读数。学生分组练习,测量身边小物体(如钩码、橡皮、笔袋)的重力。

d.拓展延伸:引入“拉力器”、“握力计”等不同形式的测力计,拓宽视野。

(二)子课题二:力与运动(第3-4课时)

1.第3课时:牛顿第一定律、惯性

(1)观念冲突导入:教师演示:用力推小车,小车运动;停止用力,小车停止。古希腊哲学家亚里士多德据此得出结论:“力是维持物体运动的原因”。你们同意吗?引导学生结合生活经验(如踢出去的足球继续滚动、滑冰的人停下来等)产生认知冲突,激发探究欲望。

(2)探究活动:阻力对物体运动的影响。【非常重要】【难点】

a.设计实验:提问:要研究阻力如何影响运动,应该改变什么?控制什么?观察什么?引导学生讨论得出:应改变水平面的粗糙程度(阻力大小),控制小车从同一斜面的同一高度静止滑下(保证到达水平面时的速度相同),观察小车在水平面上运动的距离。

b.分组实验:学生分组操作,依次在毛巾、棉布、木板表面上进行实验,记录小车滑行距离。

c.分析论证:分析数据,得出推论:表面越光滑,阻力越小,小车运动得越远。进一步推理:如果表面绝对光滑,阻力为零,小车将会怎样运动?引导学生运用理想实验法,推理出小车将做匀速直线运动,永远运动下去。从而得出牛顿第一定律(惯性定律):一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

(3)概念深化:惯性。【热点】解释牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质——惯性。列举生活实例:汽车刹车时人向前倾、跳远助跑、抖落衣服上的灰尘等。学生分组讨论,并用“惯性”知识进行解释,强调“惯性是物体的属性,不是力,不能说‘受到惯性力’或‘惯性作用’”。播放汽车安全带、安全气囊的作用视频,进行安全教育。

(4)当堂检测:用铲子向锅炉里投煤,铲子停在炉前,煤却进入炉内,为什么?

2.第4课时:二力平衡

(1)复习引入:牛顿第一定律告诉我们,物体不受力时将保持静止或匀速直线运动。但现实中有很多物体受力却也能保持静止或匀速直线运动,如静止在桌面上的书本、匀速下降的跳伞运动员。这是为什么?引出“平衡状态”、“平衡力”的概念。

(2)探究活动:二力平衡的条件。【高频考点】【非常重要】

a.猜想与假设:学生根据经验和直觉猜想,两个力平衡可能与力的大小、方向、作用点有关。

b.设计实验:【难点】介绍实验装置(小车、光滑水平板、两端带有定滑轮的支架、砝码)。讨论如何改变力的大小(加减砝码)、方向(改变拉力方向)、是否共线(将小车扭转一个角度)、是否同一物体(换用两个小车)。

c.分组实验与记录:学生分组按步骤操作:

[1]探究大小关系:两边挂相同质量的砝码,观察小车状态;改变一边砝码质量,观察。

[2]探究方向关系:两边挂相同砝码,将小车扭转一个角度,松手后观察。

[3]探究共物关系:将两个小车用细线分别连在同一个钩码上,观察。

d.得出结论:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。(即“同体、等大、反向、共线”)。

(3)辨析与应用:区分平衡力与相互作用力。以静止在桌面上的书为例,分析书所受的重力与支持力是平衡力;书对桌面的压力与桌面对书的支持力是相互作用力。引导学生列表比较两者的异同(相同点:等大、反向、共线;不同点:作用对象不同)。【高频考点】

(4)巩固练习:一辆重为1.5×10⁴N的汽车在平直公路上匀速行驶,所受的阻力为车重的0.2倍,求汽车所受牵引力的大小和方向。

(三)子课题三:常见的力(第5-6课时)

1.第5课时:重力

(1)情境引入:水往低处流、跳起后总会落回地面、抛出的铅球最终下落。这些现象背后是什么力在起作用?引出重力的概念:由于地球的吸引而使物体受到的力。

(2)探究活动一:重力的大小与什么有关?【非常重要】

a.猜想:可能与物体的质量、形状、位置等有关。

b.设计实验:控制变量法。探究与质量的关系:用弹簧测力计分别测量一个、两个、三个钩码的重力。探究与形状的关系:将同一块橡皮泥捏成不同形状,测其重力。

c.进行实验与数据分析:学生分组实验,记录质量m和重力G。绘制G-m图像,发现是一条过原点的直线。归纳结论:物体所受的重力与它的质量成正比。关系式:G=mg,g=9.8N/kg(粗略计算可取10N/kg)。

(3)探究活动二:重力的方向。【基础】

a.实验观察:用细线悬挂一个重物,观察细线的方向(竖直向下)。将铁架台倾斜,观察细线方向是否改变(仍是竖直向下)。

b.生活应用:介绍用铅垂线检查墙壁是否竖直,用水平仪检查桌面是否水平。

(4)探究活动三:重心。教师演示:用一根手指顶起一把刻度尺,找到平衡点,即为重心。介绍形状规则、质量分布均匀的物体,重心在其几何中心上。介绍提高稳度的方法(降低重心、增大支撑面),如不倒翁、赛车底盘很低等。【热点】

2.第6课时:摩擦力

(1)体验引入:学生用手在桌面上滑动,感受阻力的存在。用手在更粗糙的水泥地面上滑动,对比感觉。引导学生说出摩擦力的概念:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

(2)探究活动:探究影响滑动摩擦力大小的因素。【核心必考】【非常重要】【高频考点】

a.提出问题:滑动摩擦力的大小与什么因素有关?

b.猜想与假设:引导学生从生活经验出发,提出可能与压力大小、接触面粗糙程度、接触面积大小、运动速度等有关。

c.设计实验:【难点】讨论实验方法——控制变量法。讨论如何测量摩擦力?引出“转换法”:用弹簧测力计水平匀速拉动木块,根据二力平衡原理,拉力等于滑动摩擦力。

d.分组实验:【非常重要】学生分组进行,探究因素分步进行:

[1]探究压力大小的影响:同一木块,放在同一木板上,改变木块上砝码的数量,用测力计匀速拉动,记录示数。

[2]探究接触面粗糙程度的影响:控制压力相同,分别在木板、铺上毛巾的木板上拉动木块,记录示数。

[3]探究接触面积的影响:将同一木块平放、侧放,在同一木板上匀速拉动,记录示数。

[4]探究运动速度的影响:控制其他因素相同,以不同速度匀速拉动木块,记录示数。

e.分析论证:引导学生分析数据,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力就越大。与接触面积、运动速度无关。

(3)知识应用:【热点】讨论生活中的摩擦。哪些是有益摩擦,如何增大(如鞋底花纹、自行车闸皮)?哪些是有害摩擦,如何减小(如加润滑油、用滚动代替滑动、气垫船)?

(4)拓展延伸:介绍静摩擦力的概念。用手推桌子但未推动,分析此时桌子受力情况,引入静摩擦力的存在和方向判断。【难点】

(四)子课题四:压强与浮力(第7-9课时)

1.第7课时:压强、液体压强

(1)创设情境:【热点】播放人躺在钉床上安然无恙,而一脚踩在单个图钉上却会受伤的视频。同一人,为什么效果不同?引入压力的作用效果不仅与压力大小有关,还与受力面积有关。

(2)探究活动一:探究影响压力作用效果的因素。【非常重要】

a.实验设计:提供小桌、海绵、钩码。如何显示压力作用效果?(转换法:海绵的凹陷程度)。探究压力大小的影响:控制受力面积相同,改变压力(桌上放不同数量钩码)。探究受力面积的影响:控制压力相同,改变受力面积(桌腿朝下和桌面朝下)。

b.分组实验:学生操作并记录现象。

c.得出结论:压力作用效果与压力大小和受力面积有关。压力越大,受力面积越小,压力作用效果越明显。进而引出压强的概念:物体所受压力大小与受力面积之比。定义式:p=F/S。介绍单位帕斯卡(Pa)。【高频考点】

(3)探究活动二:探究液体内部压强的特点。【非常重要】【高频考点】

a.引入:潜水员在不同深度感受到的压力不同,液体内部压强有何规律?介绍实验器材:微小压强计(U形管、探头、橡皮管)。讲解其原理:探头薄膜受压,U形管两侧液面产生高度差,高度差越大,说明液体压强越大。(转换法)

b.分组探究:

[1]探究液体内部是否存在压强:将探头放入水中,观察U形管液面是否出现高度差。

[2]探究液体内部压强与方向的关系:控制探头在同一深度,改变探头的方向(向上、向下、向侧面),观察液面高度差。

[3]探究液体内部压强与深度的关系:控制探头方向不变,逐渐增加探头在水中的深度,观察液面高度差的变化。

[4]探究液体内部压强与液体密度的关系:将探头分别放入相同深度的水和盐水中,观察液面高度差。

c.得出结论:液体内部向各个方向都有压强;在同一深度,各个方向压强相等;液体压强随深度增加而增大;液体压强还与液体密度有关,深度相同时,密度越大,压强越大。

(4)理论推导与延伸:介绍液体压强计算公式p=ρgh的推导思路(从定义出发,结合液柱模型)。【难点】

2.第8课时:大气压强、流体压强

(1)魔术导入:将一张硬纸片盖在装满水的玻璃杯口,倒置过来,水为什么没有洒出来?激发对大气压强的兴趣。定义大气压强:大气对浸在它里面的物体的压强。

(2)探究活动一:证明大气压的存在。【基础】学生分组体验几个小实验:用吸盘挂钩挂物、用吸管喝饮料、用注射器吸药水。教师演示经典的马德堡半球实验(可模拟),感受大气压的强大。

(3)探究活动二:测量大气压。【热点】【难点】介绍托里拆利实验,分析其原理和操作,得出标准大气压值p₀=1.013×10⁵Pa=760mmHg。强调玻璃管内上方为真空。介绍气压计。

(4)探究活动三:流体压强与流速的关系。【重要】

a.实验引入:向两张下垂的纸中间吹气,两张纸会怎样?(互相吸引)。这是为什么?

b.分组实验:

[1]用注射器向漂浮在水面上的两只小船中间喷水,观察现象(小船靠近)。

[2]用吹风机向上吹乒乓球,球为什么不会掉下来?

c.分析归纳:引导学生总结出规律:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。

d.生活应用:【热点】解释飞机升力的产生(机翼上下表面气流速度不同,产生压强差);解释火车站台安全线、喷雾器、足球中的“香蕉球”等。

3.第9课时:浮力、阿基米德原理

(1)体验引入:将空矿泉水瓶、木块、铁块放入水中,观察哪些浮哪些沉。用手将木块按入水中,感受手受到的向上托的力,引出浮力的概念和称重法测浮力(F浮=G-F拉)。

(2)探究活动一:探究影响浮力大小的因素。【非常重要】

a.猜想:学生讨论,可能认为浮力与物体排开液体的体积、液体密度、物体浸没的深度、物体的形状、物体的密度等有关。

b.设计实验:利用弹簧测力计、圆柱体、水、盐水、烧杯等,控制变量法逐一探究。

[1]探究与排开液体体积的关系:将圆柱体缓缓浸入水中,从部分浸入到完全浸没,观察测力计示数变化。

[2]探究与深度的关系:将圆柱体完全浸没在水中后,改变其深度,观察示数变化(深度改变,示数不变)。

[3]探究与液体密度的关系:将圆柱体完全浸没在水和盐水中,比较示数。

[4]探究与物体密度、形状的关系:可用相同体积的铁块和铝块(或橡皮泥捏成不同形状)完全浸没在水中,比较浮力。

c.得出结论:浮力大小只与物体排开液体的体积和液体密度有关,与浸没深度、物体密度、形状等无关。

(3)探究活动二:探究浮力的大小与排开液体重力的关系(阿基米德原理)。【核心必考】【非常重要】【高频考点】

a.提出问题:浮力大小与排开液体体积和液体密度有关,那么它是否等于被物体排开的那部分液体所受的重力呢?

b.设计实验:【难点】介绍实验器材(弹簧测力计、小桶、溢水杯、物块)。设计步骤:

[1]用测力计测出物块的重力G。

[2]用测力计测出空小桶的重力G桶。

[3]将溢水杯装满水,把物块浸没在溢水杯中,同时用小桶收集溢出的水,读出此时测力计示数F拉。计算浮力F浮=G-F拉。

[4]用测力计测出小桶和溢出水的总重力G总。计算排开水所受的重力G排=G总-G桶。

[5]比较F浮和G排的大小。

c.分组实验:学生合作进行实验,记录数据,并进行比较。

d.得出结论:阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。公式:F浮=G排=ρ液gV排。

(4)拓展应用:介绍浮力的应用——轮船(空心法增大V排)、潜水艇(改变自身重力)、气球和飞艇(充密度小于空气的气体)。【热点】

(五)子课题五:功与简单机械(第10课时)

1.第10课时:杠杆、滑轮、功、机械效率(综合与梳理)

(1)引入:人类很早就会使用简单机械来省力或改变力的方向。展示撬棍、滑轮组等图片或实物。

(2)探究活动一:探究杠杆平衡条件。【重要】【高频考点】

a.认识杠杆:认识支点O、动力F₁、阻力F₂、动力臂L₁、阻力臂L₂。

b.猜想与假设:杠杆的平衡可能与力的大小和力臂有关。

c.实验探究:调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡(目的是消除杠杆自重影响,便于测量力臂)。在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆再次在水平位置平衡。记录动力、动力臂、阻力、阻力臂。改变钩码数量和位置,多次实验,寻找规律。

d.得出结论:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F₁L₁=F₂L₂)。

e.分类应用:根据力臂关系,介绍省力杠杆(L₁>L₂)、费力杠杆(L₁<L₂)、等臂杠杆,列举生活实例(如撬棍、镊子、天平)。

(2)探究活动二:认识滑轮。【基础】

a.定滑轮:演示提升钩码,用弹簧测力计测拉力。引导学生观察发现,定滑轮不省力,但可以改变力的方向。分析其本质是等臂杠杆。

b.动滑轮:演示用动滑轮提升钩码,测拉力。引导学生发现动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向。分析其本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆。

c.滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组,介绍既能省力又能改变方向。引导学生观察绳子的绕法和承担重物及动滑轮的绳子段数n,得出拉力F=G总/n。

(3)概念建立:功与机械效率。

a.功的概念:在物理学中,把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。公式:W=Fs。单位:焦耳(J)。【基础】

b.机械效率的概念:【难点】通过使用动滑轮提升重物的例子,分析总功(人做的功)、有用功(对重物做的功)、额外功(克服动滑轮重和摩擦做的功)。定义机械效率η=W有/W总,常用百分数表示。强调η<1。组织学生讨论如何提高机械效率(如减轻机械自重、加润滑油减小摩擦等)。【高频考点】

七、单元教学

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