下面是小编收集整理的九年级物理《热机效率和环境保护》教案(共含17篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。同时,但愿您也能像本文投稿人“麦芽糖纸”一样,积极向本站投稿分享好文章。
九年级物理《热机效率和环境保护》教案
一、导课。
1、复习提问:什么是机械效率?
热机是内能转化为机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。热机的产生和发展,推动了社会生产力的发展,促进人类文明的同时,也带来了环境污染的问题。这一节课,我们就来学习热机效率和环境的保护。
2、引入新课。
二、热机的能量损失。
1、提出问题,热机把燃料所蕴藏的化学能除了做有用功以外;同时还有哪些形式损失能量?
2、梳理总结,说出热机燃料释放能量的'主要走向。
三、热机效率。
1、引出热机效率的概念,提出自学要求,看课本相关内容画出热机效率
2、组织学生讨论:如何提高热机效率
四、环境保护。
1、热机给人类生活带来方便的同时,也带来什么问题,你觉得应怎样解决这些问题?
2、组织学生分组讨论、交流,并通过学生的展示予以肯定。
五、出示目标,学生小结。
六、巩固练习:
1、热机是把能转化为能的机械,在热机里,转变为的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
2、如何提高热机效率,是减少能源消耗的重要问题,要提高热机效率,其主要途径是减少热机工作中的各种损失,其次是保证良好的,减少机械损失。
3、为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是( )
A、尽量使燃料充分燃烧。
B、尽量增加热机的工作时间。
C、尽量减少废气带走的热量。
D、尽量减少热机部件间的摩擦。
4、目前,社会上有一些旧的被淘汰的内燃机,从长远看,你认为有必要修一修再使用吗?说明原因。
初中九年级物理教案:热机效率和环境保护
教学目标
(一)知识与技能
1、建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。
2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。
(二)过程与方法
通过社会调查、分组交流合作,了解热机效率及热机带来的负面影响。
(三)情感态度与价值观:
了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能够简述热机使用产生的排放物
对环境的不良影响,培养自觉的环保意识,激发学生的社会责任感。
教学重点
燃料的热值、热机效率以及学生环保意识的培养。
教学难点
热机效率的理解和环境保护。
课前准备
木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(打火机中装有)等燃料样本,多媒体课件,布置学生课前进行有关环境污染方面的社会调查。
教学过程
一、引入新课
无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢?今天我们一起来学习“第四节 热机效率和环境保护”。
二、新课教学
1、课件展示:木柴取暖、煤气烧饭、锅炉中煤炭燃烧、内燃机车、飞机、轮船等,引出常见的燃料。
2、设疑:常见的燃料有木柴、煤炭、汽油、酒精等,在燃烧时都会释放能量,但它们释放能量的能力是否相同呢?如果不同,那又如何来表示它们这种能力的大小呢?
3、交流与讨论:如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同?
注:如果学生不能回答,可由教师引导:必须保证哪些量相同才能进行比较?(燃料的质量要相同,而且都要完全燃烧)。
(一)燃料的热值
燃料的热值:把1千克某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)叫做这种燃料的热值。用q表示。单位是J/kg,气体燃料热值单位是J/m3。
注意,质量必须是单位质量1千克,必须完全燃烧。
强调:热值是燃料的重要特性,只和燃料的种类有关,与质量和是否完全燃烧无关。
学生查热值表,并表述木柴、液化气热值的物理意义。
由热值的定义我们知道:
1kg的干木柴完全燃烧释放出1.2×107J的热量;
那么质量为m kg的干木柴完全燃烧释放出多少J的热量,怎么计算?
m﹒q
由此得出热值的计算公式:Q=mq 。
思考:气体燃料通常不用质量而用体积,因此计算气体燃料放热时,公式应该写成 Q=qV
例:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
解:查表可知q=3.3×107J/kg,
所以Q=mq=4 kg×3.3×107J/kg=1.32×108 J。
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J。
估算练习:在图12-26所示的情况下,所需的干木柴、烟煤和汽油。
交流与讨论:在图12-26中,实际需要的干木柴、烟煤和汽油的质量大大超过计算得出的数值,这是为什么?
(二)热机效率
实际上热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作的过程中损耗掉了。
课件展示:教材图12-27“热机燃料燃烧能量走向示意图”。
由图可知,真正能转变为有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分。
热机效率:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。用η表示(即η=Q有/Q总×100%)。
过渡语:为了合理利用能源,人们一直都在努力提高热机的效率。
自学P38第四自然段
交流与讨论:如何合理利用能源,提高热机的效率?
归纳:主要途径是减少热机各种能量损失。
具体措施:(1)使燃料尽可能完全燃烧(煤粉、鼓风)
(2)减小机械摩擦(选用优良润滑油)
(3)尽量简化机械传动部分(三角旋转式发动机)
5、课件展示:各种热机的效率
思考:热机的效率能否达到100%?为什么?
(三)环境保护
热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了一些负面影响,造成了环境污染,如噪声污染、废气污染等。
课件展示:燃料燃烧造成的环境污染的有关图片和生活场景。
交流与讨论:通过上面的展示,并联系我们的生活环境谈一谈:燃料燃烧对环境有哪些影响?
归纳:(1)燃料燃烧排放的烟尘,使空气混浊,影响动植物生长。
(2)汽车等交通工具排放的尾气:如过多二氧化碳,引起地球温室效应,全球气候变暖。CO能造成“煤气中毒”,让人缺氧致死。二氧化硫会形成酸雨,危害植物、危害庄稼,破坏生态平衡,还会腐蚀建筑物……
阅读:我国大气环境质量标准和信息窗内容,进行环保总动员。
三、课堂小结:
1、热值:①概念:②单位;③公式:④计算:
2、热机效率:①概念:②提高热机效率的途径:具体措施:
3、保护环境,从我做起。
四、课堂练习
1、液化气的.热值是4.9×107J/ m3,,其物理意义是 ,完全燃烧5 m3 的液化气可以产生 J的热量。
2、火箭常用液态氢气作燃料,其原因是 。
3、下列关于热值的说法正确的是( )
A、燃料不燃烧,其热值为零。
B、燃料不完全燃烧其热值要变小。
C、.燃料的热值与燃烧情况和质量无关,只与燃料种类有关。
D、燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。
4、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤,能烧开5瓶水,而0.6 kg的液化气可以供普通人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的 不同,若q无烟煤=3.4×107J/kg,5瓶水的质量是9kg,从20℃到烧开,那么这个煤炉的效率是 。(一个标准大气压下)
5、要提高热机的效率,下列做法不可行的是( )
A、尽量减少废气带走的热量。
B、尽量保持机械部件之间有良好的润滑。
C、尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。
D、尽量减少散热损失。
6、煤和石油在燃烧时生成的气体中含有大量的二氧化碳、氮氧化合物等,燃料的不完全燃烧还会产生粉尘和一氧化碳,这些 和 排放到空气中,严重污染了大气。
7、用煤炭烧开水,水实际吸收的热量远远小于依照热值计算的热量,为什么?
作业设计
①一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。
②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料( )不相同。若q无烟煤=3.4×107J/kg,5瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是( )
板书设计
第四节 热机效率和环境保护
一、燃料的热值。
热值:1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
(1)符号:q
(2)单位:焦/千克。(J/kg)。或气体燃料的热值:J/m3
(3)热值的物理意义:
(1) 公式: Q=mq或q=Q/m
二、热机效率。
三、环境保护。
一、燃料的热值。
热值:1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
(1)符号:q
(2)单位:焦/千克。(J/kg)。或气体燃料的热值:J/m3
(3)热值的物理意义:
(1)公式:Q=mq或q=Q/m
二、热机效率。
三、环境保护。
1.从本课教学目标出发,开课时,设计了一个实验“用酒精灯给密闭在试管中的水加热”,问学生会看到什么现象,分析活塞飞出过程中的能量转化情况,内能转化成机械能;再问学生“水的内能从哪获得?”,酒精的燃烧将化学能转化为内能,通过热传递的方式传递给水。通过对这个实验的分析,向学生介绍了利用内能的两种方法。
2.从能量的转化角度引入新的知识,热机,通过课件展示一些用热机获得动力的交通工具,汽车、飞机、轮船、坦克、摩托车……使学生明白热机这一知识在生活中的应用,感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用,从而引起他们的求知情趣。
3.先介绍了汽油机的结构,通过flash的动态演示了汽油机的工作过程,清晰、明了。详细分析了汽油机的四个冲程,每个冲程都由学生自己找出工作特点,有利于学生进行图的识别。指出汽油机实际工作时,是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来,带动活塞运动后汽油机才自己工作
汽车奔驰,列车飞驶,舰船劈波斩浪,飞机凌空穿去,你知道它们为什么能大展神威吗?讨论引入新课
一、内燃机
1、引出热机的概念
2、提出自学要求,在课本上画出热机的概念,热机的种类,内燃机的概念,并说出生活中最常见的内燃机
二、汽油机
1、构造
出示挂图、提出问题:汽油机是由哪几部分构成的,汽油机的燃料是什么?
出示汽油机模型,指出各部分的构造名称
板书:汽油机的构造
2、工作原理
出示自学提纲
(1)什么是一个冲程
(2)汽油机一个作循环包括几个冲程
(3)每个冲程是怎样完成的
(4)活塞是怎样运动的
(5)气阀如何关闭的
出示汽油机工作原理图:模型演示工作工作原理
板书:汽油机的工作原理
3、能量转化
汽油机各冲程中,除做功冲程为内能转化为机械能外,其余三个冲程都靠消耗机械能来完成。
三、柴油机
1、柴油机的构造和工作原理是怎样的?与汽油机的相比,它有哪些相同之处和不同之处
2、组织学生讨论交流汽油机和柴油机的构造和工作过程,列表比较?
九年级物理焦耳定律教案
教学目标
知识目标
1、知道电流的热效应。
2、理解的内容、公式、单位及其运用。
能力目标
知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。
情感目标
通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念。
教材分析
教材从实验出发定性研究了电热与电流、电阻和时间的关系,这样做的好处是体现物理研究问题的方法,在实验过程中学生能更好地体会的一些科学研究的方法,避免了一开始就从理论上推导给学生造成理解的困难和对纯电阻电路的理解的困难。在实验基础上再去推导学生更信服。同时启发学生从实验和理论两方面学习物理知识。
做好实验是本节课的关键。
教法建议
本节课题主题突出,就是研究电热问题。可以从电流通过导体产生热量入手,可以举例也可以让学生通过实验亲身体验。然后进入定性实验。
对内容的讲解应注意学生对电流平方成正比不易理解,可以通过一些简单的数据帮助他们理解。推导中应注意条件的交代。定律内容清楚后,反过来解决课本中在课前的问题。
教学设计方案
提问:
(1)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?
(2)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?
学生回答:发烫。是电流的热效应。
引入新课
(1)演示实验:
1、介绍如图9―7的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油在玻璃管里会上升,电流产生的热量越多,煤油上升得越高。观察煤油在玻璃管里上升的情况,就可以比较电流产生的热量。
2、三种情况:
第一次实验:两个电阻串联它们的电流相等,加热的时间相同,甲瓶相对乙瓶中的电阻较大,甲瓶中的煤油上升得高。表明:电阻越大,电流产生的热量越多。
第二次实验:在两玻璃管中的液柱降回来的`高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做实验,让通电的时间与前次相同,两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明:电流越大,电流产生的热量越多。
第三次实验:如果加长通电的时间,瓶中煤油上升越高,表明:通电时间越长,电流产生的热量越多。
(2)英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比。跟通电时间成正比,这个规律叫做。
可以用下面的公式
表示: Q=I2Rt
公式中的电流I的单位要用安培(A),电阻R的单位要用欧姆,通过的时间t的单位要用秒(s)这样,热量Q的单位就是焦耳(J)。
例题 一根60的电阻丝接在36V的电流上,在5min内共产生多少热量。
解: I=U/R=36V/60=0。6A
Q=I2Rt=(0。6A)260300s=6480J
在一定的条件下,根据电功公式和欧姆定律公式推导出公式如果电流通过导体时,其电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,也就是电流所作的功全部用来产生热量。那么,电流产生的热量Q就等于电流做的功W,即Q=W。 W=UIt,根据欧姆定律U=IR推导出Q=I2Rt,
(3)总结
在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。
在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多,进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。
在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。
探究活动
【课题】的演示
【组织形式】学生分组或教师演示
【活动方式】
1、提出问题
2、实验观察
3、讨论分析
【实验方案示例】
1、实验器材:干电池四节,玻璃棒,若干电阻丝,蜡烛,火柴棒。
2、制作方法
把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端,绕线匝数比例为1∶8,两线圈相距5cm左右,然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡,使线圈被蜡均匀地包住。点着火柴立即吹灭,靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上,如图1所示。
3、实验步骤
(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电,可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉。这就表明:在电流强度和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量就越多。
(2)经过较长时间后,匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来。这就说明:通电时间越长,电流产生的热量越多。
(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验,可看到两根火柴杆都先后很快掉下来。在线圈的温度不太高时,可认为总电阻不变,电压增大时,通过它们的电流增大。这就表明:电流越大,电流产生的热量越多。
教学准备
教学目标
实验目的:
1.知道太阳能的利用之一是光电转化,把光能转化为电能。
2.通过实验了解太阳能在使用过程中不会产生废气、废液等污染物,是一种绿色能源。
3.知道电动机是把电能转化为机械能。
教学重难点
知道电动机是把电能转化为机械能。
教学工具
太阳能电池板(30mm×30mm)3片、玩具电动机、玩具风扇叶片(也可用竹蜻蜓叶片)、导线、502胶水、开关、长约15cm的塑料尺2根、相同三角板2个、橡皮、锥子、美工刀、电铬铁。多媒体设备
教学过程
新课导入
实验步骤:
1.用美工刀削出三块边长约1cm的小正方体橡皮,把两个三角板平行放置,中间夹入橡皮,在橡皮上涂少量502胶水。
2.把两三角板的斜边固定在两把长塑料尺上,做成一个电风扇支架。
3.把三块太阳能电池串联,用铬铁焊好,如图。
4.把两根线焊接到玩具电动机的两接线柱,再按照下面电路图连接实物。
5.把小扇叶安装到电动机的转动轴上,可以涂点502胶固定扇叶。把小电动机固定到风扇支架上。
6.闭合开关,观察电风扇是否转动;把此装置移到太阳下,观察当太阳直射时、斜射时电风扇的转动情况。
操作提示:
1.实验中使用到502胶水,注意不要把胶水弄到手上或身体的其他部位,防止受到伤害。
2.在使用美工刀时,注意安全,不要划到手;不要被电铬铁烫伤。
3.太阳能电池可以串联也可以并联,电池板串联,要选择输出电流相同的;电池板并联时,要选择输出电压相同的电池板。无论串联还是并联,其输出功率等于各块电池板输出功率之和。
4.太阳能电池板串联或并联时,要注意其正负极;使用中不要弯折,不能使电池板短路。
5.此电风扇只有在太阳照射下才能有较快的转速,光照强度改变时,电风扇的转速也会改变。
6.小电风扇如果放在有风的地方,还可以把电动机当作发电机,把太阳能电池板换成发光二极管,二极管会发光。
1.太阳每时每刻都在释放大量的能量,这些能量来自( C )
A.太阳内部电能转化为内能的过程
B.太阳内部大规模的核裂变过程
C.太阳内部大规模的核聚变过程
D.太阳内部可燃性物质的燃烧过程
2.关于太阳能的以下说法中,正确的是( D )
A.太阳是永不枯竭的能源
B.太阳能是地球所有能量的来源
C.太阳所有释放的所有能量都被地球吸收
D.太阳还能释放能量的时间约为50亿年
3.关于太阳能的下列说法中错误的是( B )
A.太阳能是可供人类利用的一种新能源,它是一次能源
B.太阳能分布广阔,获取方便,处处可利用
C.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会给环境带来污染
D.对于人类来说,太阳能几乎可以说是一种取之不尽,用之不竭的永久性能源
(一)学习目标
1、知识与技能
(1)认识杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
(2)知道杠杆的平衡。
2、过程和方法
(1)通过观察和实验,了解杠杆的结构;
(2)通过探究,了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观
通过了解杠杆,进一步认识物理是来自于生活的,认识到物理是有用的。
(二)教学重难点
(1) 重点:理解杠杆的平衡条件
(2) 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆,理解力臂的概念。
(三)教学准备
杠杆支架、钩码、刻度尺、线
(四)教学过程
一、引入新课
请学生阅读教材引言部分,使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用,认识到学好这部分知识具有实际的意义,自然引入杠杆一节的学习内容。
二、什么是杠杆?
出示一些实物,象瓶起子,剪刀等并演示如何使用。
请学生归纳其相同点。
1、定义:一根硬棒,在力的作用下,如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆?
要点:(1)硬棒
(2)绕着固定点转动
三、几个名词
1、动力:使杠杆转动的力F1
2、阻力:阻碍杠杆转动的力F2
3、支点:绕着转动的那个点O
4、动力臂:从支点到动力作用线的距离l1
5、阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l2
PS:力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。
力臂不是支点到力的作用点的距离!
学生练习:作图P68动手动脑学物理第3小题。
四、探究杠杆的平衡条件
1、什么叫杠杆的平衡
杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。
2、小实验:请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向,小同学推远离门轴方向)
通过亲自动手,感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。
3、探究过程
(1) 提出问题:杠杆的平衡条件是什么?
(2) 猜想与假设:从刚才的实验出发,引导学生猜想。
(3) 设计实验,制订计划
(4) 进行实验,收集证据
如课本第65页。
(5) 分析与归纳:
杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂
写成:F1l1= F2l2 或F1F2 =l2l1
即:力与力臂成反比
(6) 评估:
a、为什么在实验前,要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡?
b、如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验,应注意什么问题?
4、学生练习
动手动脑学物理
(五)小结
(六)作业
练习册
附:课后总结
第一节 杠杆(第二课时)
(一)学习目标
1、知识与技能目标:
(1)知道杠杆的分类,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。
(2)知道杠杆的一些应用。
2、过程和方法目标:
(1)通过杠杆的平衡条件,了解杠杆的分类方法;
(2)通过分类,了解生活中杠杆的应用原理。
3、情感、态度与价值观目标:
通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。
(二)教学重难点
(1) 重点:杠杆的分类
(2) 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类,理解省力、费力和等臂杠杆的具体应用。
(三)教学过程
一、复习
复习杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1= F2l2)
二、杠杆的种类
从杠杆的平衡条件可知,当杠杆平衡时,力与力臂成反比,所以可以得出以下几个结论:
1、当l1>l2,F1
2、当l1F2,说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆,如:钓鱼杆,缝纫机踏板,理发剪刀等。
3、当l1=l2,F1=F2,说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂杠杆,如:天平等。
分类是物理学中一个比较重要的方法,学生可以列举以前所学过的分类方法,如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后,请学生尽量列举每种杠杆的实物。
三、杠杆的应用
分析生活中的实物,大家共同讨论这属于什么杠杆,它们有什么好处?又有什么缺点?为什么做成这个样子。然后归纳:
1、省力杠杆,可以省力,但比较费距离。
2、费力杠杆,虽然费力,但可以省距离。
本环节应当以开放性教学为主,请学生列举生活中的杠杆,大家共同讨论其结构,用途,以及是不是可以进行改进?
四、练习
1、如图,是用一根木棒在撬石头,这根木棒的特点有:①木棒不易 ;②能在力F的作用下围绕着 旋转。我们就可以把这根木棒叫 。
2、在上题中,我们从O点作一条MN的垂线,这条垂线的长度就是力F的 。
MN这条直线就是力F的 。
3、下列物体中不能看成杠杆的是( )
A、筷子 B、火钳 C、剪刀 D、橡皮筋
4、杠杆的平衡条件是 ;如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的
A点,都能使图所示的杠杆平衡,那么最小的力是 。
5、生活中的杠杆可以分成三类,一是省力杠杆,例如 ;二是 ,例如 ;三是等臂杠杆,例如 。(把“钓鱼杆,跷跷板,瓶起子”填在“如”字后的横线上)
6、如图,图中轻质木棒AB可以看成一个杠杆,C点吊一重物,B点用绳子拉着,杠杆的支点是 点。请在图中标出动力F1,阻力F2,并画出它们的力臂L1、L2。如果木棒静止,,则等式:F1L1= 成立。
7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做,然后回答:
①你看到的现象是: ;
②猜想可能的原因是: ;
③猜想的依据是: 。
8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸,是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断,试试看,并和同学交流一下,讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?
9、在探究杠杆平衡条件的活动中,你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利,为什么?
10、在探究杠杆平衡条件的活动中,我们使用的杠杆两端有两个螺母,它们的作用是 。如果不要这两个螺母,请你设计一种装置,使它具有与螺母相同的作用,画出设计草图,加上必要的文字叙述。
11、在探究杠杆平衡条件的活动中,小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图,小红想,杠杆平衡,肯定不能光看动力和阻力,可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验,分析得出杠杆的平衡条件为:
动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离
老师看后,指出她的不足之处,可小红据理力争,“通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?”老师为了让小红相信,拿来一个弹簧测力计,把测力计的挂钩挂在A点上,则…….小红明白了。
①你能说说教老师是怎么做的吗?
②小红在老师的指导下,把自己得出的“平衡条件”等式两边各改了一字,就变成了正确的结论,想一想她是怎么改的?
12、能否用量程为5N的弹簧测力计测一名同学的重?
需要的辅助器材:
应用的物理知识:
启发你这样创意的来源:
(四)作业
课堂上没完成的练习
附:课后总结
教学目标:
1、知道电压的作用,知道电源是提供电压的装置。
2、知道电压的单位。能对电压的不同单位进行变换。
3、记住干电池、家庭电路等的电压值。
4、知道电压表是测量电路两端电压的仪表和电压表在电路中的符号。
5、能正确读出电压表的示数。
6、知道正确使用电压表的规则,会将电压表接到被测电路的两端测电压。 教学重点:使学生形成电压概念,理解电压作用,正确使用电压表的规则。 教学难点:理解电流的形成,会用电压表测出被测电压
教学用具: 电源(或干电池),一只学生电压表,小灯泡,一个开关,导线若干。 教学过程:
一、设疑自探
1、创设情景,引入新课:
演示:闭合示教板上电路中的开关,灯泡亮了,说明电路中产生了电流。
提问:电流是怎样形成的?
取下电路中的干电池,闭合开关,灯泡不发光。
提出问题:在这种情况下,为什么电路中不能形成电流,电源的作用是什么 板书课题: 第十六章 第一节 电压
2、学生设疑:关于 电压 ,你想知道什么,请大胆提出来。 问题举例: (1)什么是电压?
(2)电源的的作用是什么?
(3)一段电路中有持续电流的条件是什么? (4)电压的单位是什么?
(5)测量电压的仪器是什么?怎样连接电压表?
3、学生自学教材,独立完成上述问题,并在教材上做好圈画标注,不能解决的问题,小组讨论时解决。
二、解疑合探
活动形式:组内交流、合作、实验操作展示、评价、教师点拨;检测。 知识点一:电压使电路中形成了电流。
用水压形成水流来类比电压形成电流。电源的正极聚集有大量的上电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源的正、负极之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动,就形成了电流。
知识点二: 电源是提供电压的装置。
电路中要有持续电流的条件:电源,电路应是通路。 知识点三:电压(U)的单位。 国际单位:伏特(伏)V 常用单位:千伏(kV),毫伏(mV),微伏(uV)。 知识点四:常见的电压值。
(1)一节干电池:1.5V。
(2)一节铅蓄电池:2V。
(3)安全电压:不高于36V。(4)家庭照明电压:220V。(5)工业电压380V 知识点五:测量电压的仪器是电压表, 1.电压表的结构:
电压表的外形,符号,接线柱,量程:0-3V,0-15V。 2.读数:
(1)认清所接量程。
(2)认清最小电压值。0-3V每小格0.1V,0-15V每小格0.5V。 (3)检查写单位。 3.练习读数。(实物讨论) 4.电压表的使用:(实物讲解) (1)电压表要并联在电路中。
(2)“+”“-”接线柱的接法要正确。 (3)被测电压不要超过电压表的量程。
三、质疑再探
1、通过本节知识的学习,你还有哪些问题,请提出来,我们共同解决。
2、教师质疑:
(1)为什么电压表可以直接接在电源的两端?
(2)再不能确定所测电压大小的情况下,如何选择量程?
四、运用拓展
1、请你根据本节的学习内容,用适当的题型编1~2道练习题,考考你小组的同学。而后将你认为特别好的题目,推荐给全班同学,与大家共享。
2、教师拟题:
一、填空题
1.电压的作用是使______定向移动形成______的原因.
2.两节干电池串联起来的电压是______V;家庭电路的电压是______V;不高于______V的电压是安全的.
3.完成下列单位换算:①5000V=______kV=______mV.②22kV=______V=______mV.
4.测量电压使用______,必须把它______接在要测量的那部分电路两端,使用时必须把电压表的“+”接线柱跟靠近电源______极端,还要注意所测的电压不得超过它的______.
6.在图1所示的电路中,电压表(V1)是测量_____两端的电压,电压表(V2)是测量______两端的电压.
二、选择题
7.图2所示的电路中,当闭合开关S后,电压表的示数表示 [ ] A.L1两端的电压 B.L2两端的电压 C.电源电压 D.L2和电源电压
8.用电压表测灯L1两端的电压,如图3所示四个电路图中,正确的是 [ ]
9.图9是利用电压表测量并联电路电压的三种接法,下列说法正确的是 [ ]
A.(a)(b)的测量结果之和等于(c)的测量结果 B.三种接法的测量结果是一样的 C.三种接法的测量结果都不相同 D.只有(a)、(b)两种接法的测量结果相同
课堂小结:
1、通过本节课的学习,请同学们谈谈你在知识与能力、学习方法等方面的收获。
2、学科班长评价本节课的活动情况。 布置作业:
1、复习课文,填写教科书练习。
2、观察了解你家中各种用电器的电压(但要注意安全)。 板书设计:
一、电压
二、电压表
1、什么是电压?
1、电压表的结构
12、电源的作用? 符号 接线柱 量程
23、电压的单位?
2、电压表的读数
34、常见的一些电压值 分度值 读书
教学反思:
三、电压表的使用 、使用方法 、注意事项 、量程的选择
教学目标
(一)知识和技能
1.单纯举例、记忆类的知识点::电压的作用、单位,电源的作用;电阻的概念、单位;电阻大小与长度、横截面积、材料的定性关系。
2. 作图:画电路图、连接实物图:限于两个用电器(包括滑动变阻器)的电路,可以外加电流表、电压表;滑动变阻器要求会运用4个接线柱;节点用加粗黑点表示;开关为单刀单掷。
(二)过程与方法
1. 用电压表测电压值;串、并联电路中的电压的规律(仅限于两个用电器);电阻大小与导体长度、横截面积、材料的定性关系;滑动变阻器的使用方法(4个接线柱);
2.探究串、并联电路中的电压的规律(仅限于两个用电器)(三级实验)。 3.通过实验和查找资料,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
(三)情感、态度、价值观
1.学生通过实验体验探究的过程,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2.培养学生的观察能力,使学生通过实验理解串并联电路电压规律。 教学重点——滑动变阻器的使用;
实验:(1)探究串、并联电路中的电压的规律(仅限于两个用电器)
(2)探究电阻与什么因素有关。 难点 设计电路、规律应用 教学准备
指导书、听写卷、检测卷 教学过程
一、双基听写(另案)
二、整(P58——知识梳理):全班一起梳理本章知识点(亦可通过实物投影)
重点强调:电压电阻概念、影响电阻因素、电压测量、规律
分1:电压
划考基要点1(强调“电流的形成条件”)、
2、电压表的使用 反馈练习:P59——
1、
2、
3、4
分2:串并联电路电压规律;实验过程 反馈练习:P61—1.2.3. 分3:电阻。 强调:(1)电阻的定义、单位及符号;电阻的影响因素。
(2)探究实验 (转换法和控制变量法的运用 反馈练习:P63—
1、
2、
3、4 分4:变阻器。强调(1)原理;
(2)缺点列举法
(3)滑动变阻器的构造、符号、作用、使用方法(4个接线柱)
反馈练习:P64——
1、
2、
3、4 反馈练习:P17 合:通过知识树,再次串合
补:1.补充练习P65——
1、
4、
5、
6、
7、、
8、
9、
10、11 .13 测:(另案)
三、作业:1.纠错;2.背§3考基要点,准备听写
一、教材分析
电阻编排在学生学习了电流以及电流表使用方法之后,它既符合学生认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。通过本节课学习,主要使学生掌握电阻的概念和影响电阻大小的因素,同时也为学习下一节滑动变阻器打下基础。
本课时的特点:
十分重视探究方法教育,重视科学探究的过程。让学生在认知过程中体验实验方法、学习方法,了解什么是电阻和影响电阻大小的因素。教学内容的编排是根据提出的问题,设计实验方案,通过实验和对实验现象分析、处理得到相应的结论。
二、教学目标
依据《新课程标准》要求和学生学习的实际,本节课的教学目标为:
⒈认知目标:通过参与科学探究活动,知道电阻的概念和影响导体电阻大小的因素。
⒉能力目标:培养学生依据物理事实分析,归纳问题的能力;培养学生创新思维。
⒊情感态度与价值观目标:培养学生团结协作的精神和严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度;在教学中渗透锲而不舍科学精神的教育。
三、重点、难点分析
新课标中要求通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。本节课的重点为决定电阻大小的因素,而难点是电阻概念的建立。
四、教学方法
采用教师引导、启发,学生观察、动手操作,师生共同分析计论,总结出电阻的概念和影响导体电阻大小的因素。
五、教学设计
(一)引入新课
出示一个调光灯,请大家注意观察,当转动旋转开关时,你看到有什么发生了变化?(亮度发生变化)
提问:灯泡亮度的变化是由什么引起的呢?(电流)可以用什么方法改变电路中的电流大小呢?
(二)讲授新课
展开探究活动一:
1、同组同学讨论:根据实验目的,利用我们学过的器材,设计一个实验来试一试,你一共有多少种方法改变电路中的电流。通过讨论,使学生了解科学实验的设计过程:(1)明确实验目的。(2)确定研究方法。(3)设计合理的实验方案。在对学生的讨论作简单的分析的评价的的基础上,投影电路图,介绍有关用电器以用两个带夹子的导线应接在什么位置上,有什么作用。
2、实验:这是一个开放性的实验,学生在实验过程中可以接入桌面的任何一个器材
活动一:尝试改变电路中的电流大小
1、器材:干电池两节、小电灯、开关、不同材料的金属丝、电流表
2、思路:当同学们在改变接入电路中的导体或电池的节数时,会通过电流表示数的变化或灯泡亮度的变化来判断出电路中的电流发生了变化,从而总结出改变电路中的电流大小的方法。
3、目的:通过实验得出改变电路中的电流大小的方法。
4、步骤:(1)、按图14-1连成电路,并尝试用各种方法改变电路中的电流。
(2)、记录你的方法和观察到的现象:
5、交流讨论并得出结论
师:我们把刚才大家所说的方法总结起来可以归纳为两个因素:一是电路两端的电压;
二是连在电路中的导体。
师:我们从第二个因素知道,不同的导体接在同一个电路中,电流的大小是不同的,说明导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用,物理学中把导体对电流的阻碍作用称为电阻。
提问:导体的电阻越大,它对电流的阻碍作用就怎么样?(越大)电流就会怎么样呢?(越小)。
师:请同学们把课本打开到第80页,了解下电阻的单位、简称、符号等。
总结:电阻用字母R表示,单位:欧姆,简称:欧,符号:Ω。由于欧姆是一个较小的单位,在日常生活中还有两个常用单位:千欧(kΩ)、兆欧(mΩ)
它们之间的关系是1kΩ=103Ω
mΩ=106Ω
师:通过学习我们知道,不同的导体接入电路时,对电流的阻碍作用不同,也就是电阻一般不同,那么有哪些因素影响导体电阻大小呢?在大家进行猜想之前,先听我举几个例子:
(1)某人要从A地到B地,一条是泥泞的小路,一条是平坦的水泥路,我想问一下,哪一条路人走的时候受到的阻碍小?(平坦的水泥路)看来人所受到的阻力跟地面的组成材料有关。
(2)同样是这个人从A地到B地,当地面都是水泥路面时,一条是直线到达,还有一条是要转一大圈子才能到达,同样到达目的地,从哪一条路走起来比较轻松,也就是说受到的阻碍比较小?(直线到达的比较轻松)说明其他条件相同时,人所受到的阻碍跟人所通过的距离的长短有关。
(3)电影散场了,电影院的工作人员是打开大门还是打开旁边的小侧门让观众出去?(打开大门)为什么呢?(如果仅仅打开侧门,很多人就会被阻在门口不能很快的出去,而打开大门人们很快地就能通过了。)从这个事例可以看出人群通过门的快慢跟门的大小有关,也就是跟门的横截面积有关。横截面积越大,人群越容易通过,也就是受到的阻碍越小。
师:跟据我刚才所举的事例,请你猜想一下,影响导体电阻大小的因素可能有哪些?
活动
2、探究影响导体电阻大小的因素
(1)思路:让学生能够熟练的掌握控制变量法在实验中的应用,并由电流表的读数变化总结出电阻与材料、横截面积、长度的关系。
(2)目的:通过实验找出导体电阻与材料、长度和横截面积的关系。
(3)器材:电源、开关、导线、电流表、不同规格的金属丝
(4)实验方法:控制变量法
(5)设计电路图:
(6)交流设计实验方案
(7)实验并记录
表一
结论:(材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。)
表二
结论:(材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大。)
表三
结论:(在长度和横截面积相同时,电阻还跟材料有关。)
分析与归纳:电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料的性质有关,此外,还与导体的温度有关。因此电阻是导体本身的一种性质。
小结:这堂课的重点是影响电阻大小的因素,知道导体电阻的大小与材料、长度、横截面积以及温度有关。难点是电阻概念的建立,可以从不同导体接入同一电路时,电流大小不同说明导体在导电的同时还对电流有阻碍作用,再导出电阻的概念。
五、作业设计
为了巩固本节课所学的知识,课堂检测的设计应紧扣重点,难点,针对这个目的,就电阻的概念、单位和单位换算以及利用控制变量法来探究影响电阻大小因素的实验设计了相关的题目。(见附页《课堂检测》)
六、板书设计
1、影响电路中电流大小的因素
(1)
电路两端的电压
(2)
连接在电路中的导体的电阻
2、电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。
3、电阻的单位:欧姆简称:欧
符号:Ω
电阻的常用单位有:千欧(kΩ)、兆欧(mΩ)
4、电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,还与导体的温度有关。
电阻是导体的一种性质。
教学目标:
1、知识和技能 知道电阻及其单位。
2、过程和方法
通过观察试验、对比等方法,感受电阻对电流的作用。
3、情感、态度、价值观
了解电阻在现代科学技术中的应用。 重、难点: 电阻的大小因素。 教学器材:
小灯泡、开关、电源、导线、电阻丝 教学课时: 2时 教学过程:
一、前提测评: 导体…… 绝缘体……
二、导学达标:
引入课题: 试验:课本图16.3-1示 结果:不同的电阻丝,灯泡的亮度不同。 进行新课:
1、电阻:导体对电流的阻碍作用。 (1)符号:R 单位:欧姆(欧)(Ω)
其他单位:千欧(kΩ) 兆欧(MΩ) 1kΩ=1000Ω 1MΩ=106Ω 例:
(2)、一种元件:电阻器,符号
2、影响电阻大小的因素: 学生讨论:
教师总结: a、材料 b、长度:长度越长,电阻越大 c、横截面积:
学生阅读:了解电阻的属性。
学生阅读: 半导体、超导现象(教师可进行一定解释)
三、达标练习:完成物理套餐中的本节内容。 小 结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。 课后活动:
完成物理套餐中课堂未完成的内容。 课本后练习。 教学反思:
教学目标:
知识目标:
认识理解杠杆有3个点:用力点、支点、阻力点。弄明白有的杠杆能省力,有的杠杆费力,有的杠杆不省力也不费力。
过程与方法:
用杠杆尺做实验、通过实验收集并整理、分析数据,理解杠杆省力、费力和不省力也不费力的规律。
情感态度价值观:
体会到收集数据的重要意义,并体会到小组合作的重要性。
教学重点:
对杠杆尺实验研究
教学难点:
对数据的整理和分析
教学准备:
杠杆尺、钩码等实验用品;女孩压水图(ppt)、跷跷板(ppt)、羊角锤撬钉子图(ppt)等8张幻灯片。
教学过程:
一、简单操作导入
生产生活中,我们经常会遇到撬大石头的情况,请同学们用墨水瓶、橡皮擦、直尺试一试家长们是怎样撬石头的? 为什么家长们会这样做呢?让我们来揭开它蕴含的科学道理。
二、学习新知
认识杠杆:刚才我们做的撬起墨水瓶的直尺,在我们农村叫撬棒(撬棍),向撬棒这样的简单机械,我们把它叫做“杠杆”。请一个同学来讲台上示范,其他同学自己操作,教师适时分析指出杠杆各部分的名称及定义。榜书:支点、用力点、阻力点。自己在小组内指一指这三个点位置,说说定义。
三、巩固新知
那么我们以后遇到一些简单的机械,如何判断它是不是利用杠杆的原理呢?想想该用那些知识去判断呢?要求组内简单交流,教师请同学交流,其他同学谈谈想法,说说同不同意这样的判断。教师在总结说明。
四、应用所学
出示女孩压水图(ppt)、跷跷板(ppt),请同学们自己认真思考,这是不是杠杆?是,你的判断依据是什么?想好后,组内讨论。教师请小组代表在班内交流。(学生观察的很仔细,部分学生想到跷跷板的阻力点、用力点在随时改变,教师对同学的这种观察仔细、勤于思考精神给予表扬)。
五、实际判断
出示羊角锤撬钉子图(ppt)、老虎钳(ppt)、剪刀(ppt)等6张幻灯片,请学生判断是不是杠杆?并说明理由。(先自己想,在小组交流)。教师抽小组代表逐图分析。
六、实验研究
教师让学生试着猜测判断:所有的杠杆都省力吗?带着这个猜测我们来深入研究隐藏在杠杆上的科学道理。
教师指导各组安装实验装置,叙述清楚实验要求。让各小组做实验探索省力、不省力也不费力、费力的三种情况,要求小组分工,记录好实验数据,把它填写到课本第6页的表格中。
七、数据统计
对数据进行统计:省力情况有( )种;不省力也不费力情况有( )种;费力情况有( )种。
八、对数据梳理分析,发现规律,总结规律
通过数据分析,我们发现了什么?
1、在什么情况下,杠杆省力?
_____________________________________
2、在什么情况下,杠杆费力?
_____________________________________
3、在什么情况下,杠杆不省力也不费力?
_____________________________________
自己思考后组内讨论、交流自己的发现。教师巡视,对各组给予适当的点拨、指导。小组交流后,抽小组代表交流,在交流过程中允许其他同学追问、质疑、辩论。教师也根据需要适时进行追问和质疑。最后得出实验结论。回顾开始我们的猜测判断对吗?
九、课堂小结
这节课我们知道了杠杆有三个重要的点:用力点、支点、阻力点。理解了有的杠杆省力;有的杠杆费力;有的杠杆不省力也不费力。这节课同学们讨论积极,能认真思考,希望在以后的学习中继续发
导学目标知识点
1.认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置; 2.知道电压的单位,能对电压的不同单位进行换算; 3.记住干电池、家庭电路及人体安全电压的电压值; 4.知道电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数。 导学方法:讲授法、实验法 课 时:一课时 课堂导学
一、电压
学生观察小灯泡的亮度一样吗?
现象是:两个灯泡的亮度 ,
1、电压:是 的原因;电源就是 的装置。
2、电压的符号: 电压的单位有 、、换算关系1V= KV 1mV= V 1mV= KV
3、1.5KV= V 3.6V= Mv 10KV= V
4、干电池两极间的电压为 ;家庭电路的电压为 ;对人体的安全电压为
二、电压表
拿出实验室用的电压表,回顾以前学过的电流表,学生说出看到了哪些内容?
1、实验室电压表有 个接线柱,标有“+”的接线柱与电源的 极相连;标有“—”的接线柱与电源的 相连。
2、电压表是测量 的仪表,电压表有 个量程,大量程为 V,分度值是 V;小量程为 V,分度值是 。
3、电压表必须跟被测用电器 联;如右图所示。
4、在不知道被测电压的情况下,先用 量程试触,若示数 ,则改用 量程.
5、完成课后练习3题
三.阅读课本57页小资料,对照电流表总结电压表的使用规则 四.练习使用电压表
1. 用电压表测量两节干电池电压 2. 用电压表测小灯泡两端电压
教师引导,学生归纳小结 课堂练习
1.下列有关电压的说法中,正确的是( )
A. 某电路中有电流,它的两端不一定有电压 B. 某电路两端有电压,电路中一定有电流
C. 自然界中,有的动物本身就可以产生电压,用来自卫
D.电源是提供电压的装置,不同的电源提供的电压一定是不相同的
2.在图6-2所示的电路中,当开关S断开时,下列说法中正确的是( )
A. 电源两端电压为零 B.电灯两端电压为零 C. 开关两端电压为零 D.以上说法都不正确 3.小红在有关资料中查找出了几种电压值,你认为其中最大的是( )
A.人体的安全电压 B.洗衣机正常工作的电压 C.手持移动电话电池的电压 D.发生闪电时,云层间的电压
4.图6-3是装有两节干电池的手电筒的结构示意图,要使手电筒正常工作,两节干电池正确的是( )
A
B
C
D 图6-3
课后练习
1.下列关于电压的叙述正确的是 ( )
A.人对人体的安全电压是36V B.无论在任何情况下,一节干电池的电压都是1.5V C.电压只能使自由电子发生定向移动
D.电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因
2.在“用电压表测电压”的实验中,某同学进行了以下的步骤
A.根据电路图正确连接电路;
B.正确读出所测量的电压数据,并记录;
C.了解电压表的量程,弄清每大格和每小格代表的电压值; D.根据记录总结串联电路和并联电路的电压关系
以上步骤按合理的顺序排列是______ _.
3.如图6-1所示,在烧杯中加人盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个干电池.观察电压表指针的偏转与接线可知:这个电池的电压是_____V,_____片是它的正极
一、教学目标:
1、知道什么是杠杆,能从常见的工具中辨认出杠杆。
2、知道有关杠杆的一些名词术语,理解力臂的概念,会画杠杆的力臂。
3、理解杠杆的平衡条件,并能用来解决简单的问题。
二、教具:杠杆、支架、钩码、尺、线等
三、复习
请画出下面点到线的距离。(学生板演)
四、导入
古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍,我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗?在这句话中“一个立足点,一根长棍”指的是什么呢?对,这我们这一节课要学习的杠杆。(板书课题)
五、新授
师:那么什么是杠杆呢?
(一)杠杆定义
同学们请看:(教师演示)
我们来模拟一个日常生活中的一种现象,怎样用一支棍撬起一块大石头?(模拟撬粉笔盒)
师:在模拟这个过程中,我们用了一支硬棒,而且在撬起过程中这支硬棒在一个力的作用下,绕着一个固定的点转动,象这样的一支硬棒叫杠杆。(板书定义)
同学们能否利用手边的刻度尺来做一个杠杆撬起你的书本呢?(学生实验) 师:你能举出几种在日常生活当中见过的杠杆吗?(学生举例)
出示投影片:起子、铡刀、羊角锤、抽水机柄、剪甲刀等。教师指出,这些都是杠杆,然后让学生找出它们的共同点:一支硬棒,在力的作用下,能绕固定点转动。需要注意的是杠杆并非一定是直的。
(二)杠杆的五个要素:
师:其实在三千多年前,古埃及人就开始利用杠杆了(看图13-1),那么他们利用杠杆的目的是什么呢?(学生答,省力)对,我们利用杠杆时一般都是为了省力,那么杠杆为什么省力呢?要想知道原因,需要了解几个有关于杠杆的名词。我们以刚才的撬棍为例来学习这几个名词,为了学习的方便,我们可以把这个图画出来。(教师示范讲授)
1、支点:杠杆绕着转动的点(O)(用红笔标出)
2、动力:使杠杆转动的力。(F1)
注意:动力指的是作用在杠杆上的力,受力物体是杠杆,动力作用点在杠杆上。(教师演示)
3、阻力:阻止杠杆转动的力。(F2)
同样,阻力也是作用在杠杆上的力,受力物体同样是杠杆,阻力作用点也在杠杆上。(教师演示)
4、动力臂:从支点到动力作用线的距离。(l1) 动力作用线的定义在课本的下面(学生阅读)
在我们这个例子中,如何才能画出支点到动力作用线的距离?(教师演示) 我们把从支点到动力作用线的距离,叫动力臂。
5、阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(l2)
那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢?阻力作用线的距离不够长怎么办?(教师演示)
师:我们把这五个要素叫做杠杆的五要素。现在我们来练习画一个(出示投影)
(三)实验:研究杠杆的平衡条件
学习完了杠杆的五个要素后,我们来通过实验研究一下杠杆为什么能用较小的力,产生较大的力。首先请同学们来阅读一下课本第五自然段,找出我们这个实验的实验目的,实验器材。(学生阅读并找学生说出)
师:我们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的,所谓的平衡指的是杠杆在水平位置上静止,或匀速转动。在我们这个实验中的第一步应该把杠杆在水平位置上调平,为什么这样做,请同学们思考一下(解释原因)。请同学们观察一下,如何才能达到这一目的呢?(找学生起来说做法,教师演示)
师:那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢?(学生回答) 实验的第
二、第三步应该怎么办,请同学们继续看书。
师:在这个实验中我们要做几次?我们用什么来当动力和阻力?为了统一一下标准,我们把支点右边的钩码当动力,支点左边的钩码当阻力。在这三次实验中同学们可任意的取三次值,让杠杆达到平衡。我们前后位每四人一组,每组出一名同学负责随时记录数据。好现在请同学们按照课本上的实验步骤开始做实验。(学生实验,教师巡回指导)
找一组的实验数据投影,并分析数据。
师:在这三次实验中,同学们能否找出一个规律来?(请学生回答)
动力×动力臂=阻力×阻力臂
师:对,这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件。(板书)
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂 如果用字母表示的话这个公式可以写成:F1l1=F2l2 这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
这个关系式也可以写成下面的形式:F1/F2=l2/l1也就是说,当阻力和阻力臂一定的时候,我们使用杠杆所用的动力是与动力臂成反比的,动力臂越大,所用的力就越小,这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了。
六、小结
在这一节课中我们主要学习了那些知识,请同学们来总结一下(学生总结)
一. 教学目标 1.知识与技能
①知道导体和绝缘体的区别,知道常见的导体和绝缘体; ②知道电阻及其单位,知道决定电阻大小的几个因素;
③初步了解半导体超导体的一些特点,了解它们对人类生活和社会的影响。 2.过程与方法
①通过观察、讨论、查阅资料,比较导体、半导体、绝缘体的不同; ②通过物质的导电性和影响金属导体电阻因素的实验探究过程,增强动手实践能力,理解控制变量和类比的物理方法。 3.情感、态度与价值观
增强动手观察能力,激发学生学习物理知识的兴趣,认识物理与技术的紧密联系性。
二.重难点
重点:①电阻概念的建立;
②通过实验探究,认识决定导体电阻大小的因素。
难点:通过实验探究,认识电阻大小与哪些因素有关。 三.教学方法
实验探究、控制变量法、讨论法、归纳总结法。 四.实验器材
多媒体课件,flash动画等 五.教学过程
(一)、学法指导:(10分钟)
自主学习课本第63- 66页,在自主学习的过程中结合课件上的学习目标,了解本节课需要掌握的内容有哪些。指导学生理解电阻的概念,探究导体的电阻与哪些因素有关。在用笔将书中重点勾画出来,看完书后对重点知识点默记一次,完成自学检测(另发或多媒体),然后让学生进行小组讨论。了解学生完成情况。
(二)、课堂探究 (20分钟 )
1.物体的导电性
(提问学生,检查自学情况)。
导体:对电流的阻碍作用小 善于导电的物体。
绝缘体:对电流的阻碍作用很大 不善于导电的物体。 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物体。 超导体:对电流没有阻碍作用的物体。 2.实验探究影响回路电流大小的原因 (flash动画演示)。
3.电阻
1概念:导体对电流阻碍作用的大小 ○2符号:R ○3单位:国际单位:欧姆(Ω),简称欧. ○常用单位:千欧(KΩ ),兆欧(MΩ )。
4电阻的单位及换: 1MΩ =1000KΩ 1KΩ =1000Ω ○5在电子技术中,经常用到具有一定阻值的元件——电阻器,也叫做定值电○阻,简称电阻
定值电阻在电路图中的符号是:
4.探究影响导体电阻大小的因素 (flash动画演示) 1猜一猜: 电阻的大小与哪些因素有关? ○材料 长度 横截面积 导体温度
2方 法:如何研究导体的电阻与长度的关系? ○这种研究物理问题的方法叫做控制变量法。
3探究结果: ○1在温度、材料、横截面积相同的条件下,导体的长度越长,电阻越大。 ◇2在温度、材料、长度相同的条件下,导体的横截面积越大,电阻越小。 ◇3在温度、长度、横截面积相同的条件下,导体的电阻率越长,电阻越◇大。
4在材料、长度、横截面积相同的条件下,导体的温度越高,电阻越大。 ◇4总结:导体的电阻与导体的材料,长度,横截面积和温度有关。 ○计算电阻的公式:(此公式属于了解内容,不作要求)
lR s说明:(对金属导体温度越高,电阻率越大) 六.小结 七.作业 八.板书