初中教科版5 改变世界的机械教案

第5节　改变世界的机械

教学目标

【知识与技能】

1．知道轮轴和斜面也能省力及其做功情况．

2．了解机械发展史及对社会发展的作用．

【过程与方法】

通过讨论交流理解轮轴和斜面也能省力及其做功情况．

【情感、态度与价值观】

通过列举一些学生感兴趣的机械，培养学生学习物理的兴趣，使学生意识到机械的发展在人类文明中的重要地位，树立科学的发展观．

重点难点

【重点】

知道轮轴和斜面也能省力及其做功情况．

【难点】

知道轮轴和斜面也能省力及其做功情况．

教学过程

知识点一　简单机械的家族

【自主学习】

阅读课本P90－93，完成以下问题：

1．轮轴由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为轮，小的称为轴．

2．斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面．

3．螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面．饮料瓶瓶盖、木螺丝、螺杆、螺母等都是利用螺旋的装置．

【合作探究】

探究一　从杠杆到轮轴

我们的祖先在长期的实践过程中，把杠杆改造成可以连续转动的机械，下图表示杠杆变形成轮轴的过程．与同学讨论后，试着说说其中的道理．

答：根据杠杆的平衡条件，可知作用在轮上的力F与作用在轴上的力G的关系为FR＝Gr.轮和轴半径不同，作用在轮和轴上的力也不相同；同一时间内轮和轴转过的角度相同，因此当轮轴转动时分别绕在轮和轴上的绳子运动速度不同．

生活中有哪些机械可以抽象成轮轴？

答：船舵、门的把手、螺丝刀、单车的踏板等．

探究二　斜面为什么能省力？

答：如上图所示，如果不计物体与斜面之间的摩擦，用力F沿斜面把物体匀速推(或拉)上去所做的功，应该等于直接将物体举高所做的功，即Gh＝FL.由此可知推力或拉力F的计算公式为F＝.如果不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力或推力就是物体所受重力的几分之一．所以说斜面是一种省力机械．

探究三　螺旋——特殊的斜面

螺旋有什么特点？

答：将螺旋运动与沿轴向的运动进行相互转化．

【教师点拨】

1．轮轴同心，轮大轴小；动力作用于轮上，省力费距离；动力作用在轴上，费力省距离．

2．斜面是一种省力的简单机械，螺旋是特殊的斜面．若不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，所用的拉力大小就是物重的几分之一．

【跟进训练】

在斜面上匀速拉一个重4.5 N的物体到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为1.8 N，斜面长1.2 m、高0.3 m．下列说法正确的(　B　)

A．提升物体做的有用功是2.16 J

B．斜面的机械效率是62.5%

C．物体受到的滑动摩擦力是1.8 N

D．增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变

知识点二　改变世界的机械

【自主学习】

阅读课本P93－94，完成以下问题：

1．机械的微型化、精密化改变着我们对微观世界的洞察力与操控力．

2．现代机械工业制造出来的车、船、飞机乃至空间飞行器极大地扩大了人类的活动范围——从陆地、海洋、天空直到太空．

3．信息时代，人们将智慧赋予机械；大量自动化、智能化的机械进入我们的生活，创造着越来越多的奇迹．

课堂小结

改变世界的机械

(1)轮轴

(2)斜面

(3)螺旋

练习设计

完成本课对应训练．