力和机械教材分析.ppt

第十三章 教材分析五十五中 郑洙莞全掌概述1、本章在教材中的地位：力和机械这一章的知识是学好第十五章功和机械能的基础，是解决十四、十五章问题的工具，在九年级教材中起到承上启下的作用。2、编写特点：（1）内容选择生动、有趣，贴近现代生活（2）内容的组织与处理，体现“学生”这个中心（3）内容的呈现方式多样、形式活泼。本章共分五节，每一节都有一个比较完整的探究，教学中应特别关注。对这五个探究教学来说，不仅要使学生通过探究活动获得知识，而且要使学生通过探究活动进一步学习怎样探究。课程目标内容目标分章详述一 课程目标知识与技能过程与方法情感态度与价值观课程目标了解重力、弹力、摩擦力的产生及三要素知道增大和减小摩擦的方法知道杠杆、滑轮、斜面、轮轴的特点及应用能从常见工具中识别杠杆，会用简单机械改变力的大小和方向通过弹簧测力计的使用过程熟悉测量工具的使用方法以及经历相关探究过程体会用图像处理实验数据得出结论的方法通过探究摩擦力的相关因素再次熟悉控制变量法并从中学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法通过绘制杠杆示意图的过程再次熟悉科学抽象的方法加强物理与生活、科学技术和社会的联系，让学生体验从生活走向物理二 内容标准最常见的力简单机械杠杆轮轴斜面滑轮定滑轮滑轮组重力弹力 摩擦力产生原因以及三要素动滑轮本章知识结构网络整体预览塑性弹力最常见的力弹性弹力弹簧伸长与所受拉力的关系重力方向：竖直向下产生大小：G=mg作用点：重心形状规则物体重心位置形状不规则物体重心位置重心越低越稳定定义分类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力与接触面粗糙程度有关与物体之间压力有关摩擦力方向：与物体相对运动方向相反滑动摩擦力的大小增大和减小摩擦的方法简单机械杠杆找力臂方法定义构成杠杆的五要素杠杆的分类及实例：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆杠杆的平衡条件：滑轮定滑轮动滑轮定义：中间轴固定不动的滑轮实质：等臂杠杆特点：不能省力但能改变动力方向 F=G定义：和重物一起移动的滑轮实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆特点：可以省一半力不可改变力的方向滑轮组轮轴斜面三、分节详述1、弹力3、摩擦力4、杠杆5、其他简单机械2、重力第一节 弹力 弹簧测力计GN弹性和塑性弹性限度：物体受力发生弹性形变时不能超过的极限值弹性：物体受力形变，失去力后能恢复原来形状的性质塑性：物体受力形变，失去力后不能恢复原来形状的性质探究：弹簧测力计的伸长与所受拉力的关系弹簧测力计测量原理：在弹性限度内因为弹簧的伸长与所受拉力成正比，所以可以利用来量度力的大小（转换思想，例：电流、电压、时间）基本结构使用时的注意事项大小：与形变程度有关，弹性形变越大，弹力越大弹力定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟他接触的物体产生的力（包括压力、支持力、拉力）产生条件：相互接触并发生弹性形变方向：支持力、压力：垂直于接触面，指向受力物体绳子拉力：沿绳子指向其收缩方向该节教学建议：1、此前学生已经学过温度计、电表、刻度尺、天平、量筒等测量工具的使用，到这一节弹簧测力计的使用学完后，初中需要用到的测量工具基本学完，在此有必要将各种测量工具的使用时的共同点做个总结。（其中，只有刻度尺要求估读）2、有条件的学校可以让学生利用弹簧甚至皮筋自制弹簧测力计，各组学生制作完毕后，还可以进行对比，哪组做得测力计读数更准确。第二节 重力重力的概念产生：由于地球的吸引而使物体受的力叫重力 由于地球自转，重力的大小不等于地球吸引力 重力的施力物体是地球 重力的三要素重力大小：重力的作用点：重力的方向：竖直向下（区分“竖直”与“垂直”）探究：物体所受重力大小与物体质量的关系（实验方法、步骤、表格、图像、结论）纬度不同，g不同（可探究）重力在物体上的作用点叫重心重心的位置形状规则，质地分布均匀的物体重心在它的几何中心上形状不规则的薄板重心可用悬挂法或移动手指法重心越低越稳定（可探究）重心不一定处于物体本身上第三节 摩擦力摩擦力的定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。摩擦力的分类静摩擦（是一个变力，应通过受力分析，结合二力平衡求得）动摩擦滑动摩擦滚动摩擦（演示条件相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小得多）摩擦力的方向：与物体相对运动的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。探究：滑动摩擦力大小的相关因素（实验中摩擦力的大小利用二力平衡测出）与物体间的压力有关压力越大，动摩擦力越大与接触面粗糙程度有关接触面月粗糙，滑动摩擦力越大应用：增大和减小摩擦的方法：增大两种；减小四种该节教学建议：1、在探究滑动摩擦力大小的相关因素时，可以多涉及几种猜想，例如接触面积、移动速度、质量、重力等2、该实验完成后，请同学思考改进实验装置和方案3、可以简单帮学生梳理一下静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦这三类力的大小关系为了探究滑动摩擦力的大小与速度大小的关系，应控制接触面的粗糙程度和_不变，测出物体在不同速度下的摩擦力大小。如图14所示，用力拉这长木板向右滑动，铝块很快处于静止状态，弹簧测力计对铝快的拉力_铝块受到的摩擦力（填“大于”、“小于”、“等于”）。分别用不同的速度拉动长木板，弹簧测力计的示数都相同，这说明滑动摩擦力的大小与速度大小_（填“有关”、“无关”）第四节 杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：杠杆可直可曲，形状任意。支点：杠杆绕着转动的点。用字母O表示。动力：使杠杆转动的力。用字母F1表示。五要素 阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F2表示。说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，它们使杠杆的转动方向相反。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L2表示。探究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂阻力阻力臂。写成公式F1L1=F2L2也可写成：F1/F2=L2/L1。应用：天平，定滑轮不省力不费力动力臂等于阻力臂等臂杠杆缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆费力、省距离动力臂小于阻力臂费力杠杆撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀省力、费距离动力臂大于阻力臂省力杠杆应用举例 特 点 结构特征 名称该节教学建议：1、要多联系生活中的杠杆实例，比如让学生找到：垃圾桶、开瓶器、剪刀、菜刀等，让他们把事物抽象为物理模型并画出工作时各个力的力臂2、让学生试着找出身上的杠杆3、模拟教材67页称大象，可以让学生试着利用课余时间学以致用：利用测力计和细杆称西瓜等物品的重力例3（2008年辽宁）请你在图31中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力 的示意图。错解：如图5甲，认为作用在杠杆上的两个力的方向相反。正解：如图5乙。（2008年苏州样卷）如图10所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力的示意图。（注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线）错解：如图11甲。正解：如图11乙。第五节 其他简单机械滑轮定滑轮:动滑轮:滑轮组:(因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆用杠杆的平衡条件来分析)定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向 理想定滑轮：F=G定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆 特点：可以省一半力但不可以改变动力的方向理想动滑轮：若考虑动滑轮重，则定义：定滑轮动滑轮组合成滑轮组。特点：既能省力又能改变动力方向理想滑轮组：若考虑动滑轮重，则滑轮组的组装方法：根据公式 求出绳子的段数n，在根据奇动偶定原则和题目其他条件确定滑轮组怎样组装轮轴：由一个大轮和一个轴组成斜面：可以省力且斜面越缓越省力轮轴分类：动力作用在大轮上的轮轴为省力轮轴动力作用在轴上的轮轴为费力轮轴如自行车上：车把是省力轮轴，中轴上的脚踏板和花盘齿轮组成省力轮轴，而后轴上的齿轮和后轮组成费力杠杆对于轮轴和斜面，主要要让学生掌握生活中的实例该节教学建议：1、对于定滑轮和动滑轮的实质、特点，以及 可以先不直接给学生，而采取分组实验的方法让学生自己总结2、让学生练习滑轮组的连接时，学生往往对并联连接摸不到头绪，可以用套筒代替滑轮组让学生体验，然后告诉学生并联滑轮组其实就是将套筒分成几小段F=G对本章教材处理的一些建议：1在课题引入上，可增加一些生活实例，也可自己创设情景引入，也可通过阅读这方面的科学文章或放映这方面的影像资料引入等等。不拘泥于某种形式。2在知识探究方面，可根据情况适当提高探究的深度和广度，加强课内与课外的衔接，重视学生的交流与合作。3挖掘利用手边的物品动手学物理的素材，拉近物理与生活的距离