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北师大版初中八年级物理第五章第3课《轮轴和斜面》四川省优课

视频标签:轮轴和斜面

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视频课题:北师大版初中八年级物理第五章第3课《轮轴和斜面》四川省优课

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《轮轴和斜面》教学设计 
                       
【教学目标】 1.知识与技能: 
(1)知道轮轴可以省力,也可以费力 (2)及生活中的应用 (3)知道斜面是省力机械 (4)了解斜面在生活中的应用 2.过程与方法: 
(1)通过趣味活动、实验探究、场景再现,体验轮轴、斜面,认识轮轴、斜面 3.情感态度与价值观: 
(1)认识轮轴和斜面给我们生活带来的方便,体会从生活走向物理,从物理走向社会。 
【教学重点和难点】 
重点:认识轮轴,斜面的原理  难点:轮轴和斜面在生活中的应用  【课时安排】 1课时 
【实验器材】 
演示实验器材: 
圆凳、三脚无凳面板凳(扭转乾坤道具)、四轮轮轴探究仪、门板、轮椅、铁架台、长木板、等高不等长的两个斜面、木块、弹簧测力计 分组实验器材: 
螺丝刀、螺丝钉和螺丝帽、 【教学过程】 第一部分: 引入: 
  首先我们开展一场男女生之间的对决,比赛“扭转乾坤”! 男生请派出一位大力士,女生由我来指定一名娇小的同学。 
             
两人双手各握着圆凳子的一端,都朝自己的顺时针方向旋转,谁将凳子转向了自己的顺时针方向,谁就获胜。做好准备,同学们一起倒数3、2、1,开始! 男生队获胜。 
不服再来比一次,这次换个道具,男生握左端,女生握右端三个脚,手尽量
 
                    
             
                    
                            往远处握。做好准备,同学们一起倒数3、2、1,开始! 哇!恭喜女生队获胜! 
为什么第二次,力气小的女生赢得了力气大的男生?谜底等会揭开! 在同学们桌子上,每组放了一套螺丝钉和螺丝帽,现在你们尝试用手拧开螺丝钉,将它们分成两部分,如图所示,如果拧不开,可以借助桌上的工具,一会跟大家分享你的感受。 
    
 
采访一组同学,你们直接用手打开的吗?借助了什么工具? 也就是说螺丝刀要省力一些。 
使用螺丝刀,手握在哪里?粗的手柄 哪里拧螺丝?细金属杆 
好,情景再现以下,请看屏幕动画。 
           
Flash 
我们可以把它看成2个轮,有共同的转动轴,像这样的简单机械叫做轮轴,大轮叫轮,小轮叫轴。 
动力作用在轮,阻力作用在轴,找出支点,找出动力臂、阻力臂,可知: 
F1 R= F2 r 
这是杠杆的平衡条件,哦,我们发现,轮轴的本质是什么?——杠杆 只不过,轮轴时可以连续转动的杠杆! 
例1、指出收音机音量旋钮的轮和轴分别在哪? 
 
例2、指出方向盘的轮和轴分别在哪? 
 
                    
             
                    
                             
例3、指出球形锁的轮和轴分别在哪? 
 
回到扭转乾坤,这个道具,研究一下它是否是轮轴! 
 
为了节约材料,切去轮上一部分区域,剩余部分任然是轮上的一部分,并且轮转动时,它的轨迹是圆。 
所以,该道具也是轮轴。 
现在你能揭开女生胜过男生的谜底了吗? 请一位同学来解释。 
若,再去掉更多的部分,仍是轮轴,再加个手柄,方便使用。生活中,你知道和它类似的轮轴吗? 
 
答:石磨、辘轳、水龙头、扳手等等。 学生活动: 
使用右图这个轮轴,将钩码吊起,怎样最省力?轮越大,轴越小,越省力! 请你设计实验,告诉大家你的设计方案,并进行实验验证。 思考:使用轮轴一定省力吗? 
答:不一定,请举例。如自行车上的轮轴。 
 
                    
             
                    
                             
第二部分: 引入: 
学生活动:助人为乐,轮椅上台阶! 
有位同学腿受伤了,坐在轮椅上,请两位热心群众帮忙把他抬上台阶! 累~ 
若只有一位热心群众,抬不上去,借助工具,帮他上台阶!(拿出门板) 很容易从门板上推上去。 
学生公寓处,也有一个这样的无障碍通道,像这样的简单机械叫做斜面。 探究:斜面拉力与斜面坡度的关系? 
 
结论1:斜面越平缓,越省力。 
学校艺术节需要搬一些道具到舞台上,请你帮忙选择一块木板,搭建一个最省力的斜面。 
 
结论2:在高度一定时,斜面越长,越省力。 
斜面搬货,货物重力为G,斜面高度h,对物体的拉力F,斜面长度S,则: 
 
斜面将物体匀速推到 高处, 总    直接将物体匀速拉到 高处, 有     
若斜面光滑,无额外功,则 总  有,即     Gh 
例4:将同一个物体,从两个光滑,但倾斜程度不同的斜面底端拉到同样的高度
 
                    
             
                    
                            h,用时均为t 。 
比较二力的大小F1              F2 。 比较二力做的功W1              W2 。 比较二力的功率P1              P2 。  
观看视频《小猪佩奇骑车上坡》 
你能帮助小猪佩奇想骑车更省力的上坡路线吗? 
 
由此,你能得到什么启发? 
S型山路,盘山公路,为什么省力? 
 
模拟盘山公路,展开为一个斜面,高度一定,斜面越长越省力。  
思考:为什么螺丝钉不直接插入木头,而要一圈一圈拧进去? 答:相当于斜面,省力。 
问:那么同一根螺丝钉,长度一定,螺纹越密还是越稀,越省力? 答:越密。高度一定,螺纹越密,展开,斜面越长,越省力。 【课堂小结】 
本节课,学习了两种简单的机械,轮轴和斜面,我们发现,物理和生活联系非常紧密。同学们,希望你们: 
在生活中发现物理, 将物理应用于生活中! 
学以致用, 
为祖国强盛贡献力量!

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