教科版八年级下册5 改变世界的机械获奖ppt课件

5.  改变世界的机械

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道其他简单机械，如轮轴和斜面的工作原理和使用方法.

2.了解机械改变了人类的生活.

二、过程与方法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.

三、情感、态度与价值观

1.通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用.

2.培养学生应用科学知识服务人类的意识，激发学生的求知欲.

【教学重点】 　轮轴和斜面的工作原理和使用方法.

【教学难点】 　认识生活中的斜面.

【教具准备】 　多媒体课件、钩码、细绳、弹簧测力计、长木板、扳手、拧紧的螺丝和螺母、水龙头等.

【教学课时】    1课时

【巩固复习】

教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

老师演示用手拧螺丝，但拧不动，让班上的大力士也用手拧拧看，依然拧不动.

师 谁有办法将螺丝拧动？学生发表各自的看法，有学生提议有扳手来拧螺丝.老师可以请一位力气较小的女生用扳手来拧螺丝.

师 同学们，刚才这位力气较小的女同学用扳手将螺丝拧动了，这说明扳手起到了省力的作用.生活中还有很多地方使用各种机械方便我们的生活，就让我们一起进入第5节的学习，了解它们的工作原理吧.

【进行新课】

简单机械的家族

1.轮轴

（1）老师用多媒体播放生活中各种简单机械的使用视频.

（2）老师引导学生阅读教材P90页图11-5-3“杠杆变形和轮轴”中的相关内容，让学生总结出轮轴的概念.

生1：由一个轴和一个大轮组成，并能绕共同的轴线转动的简单机械叫轮轴.生2：轮轴上中间靠近转动轴线半径较小的是轴，离轴线较远半径较大的是轮.

生3：动力一般是作用在轮上，阻力作用在轴上，因此，轮轴是省力机械.

教师引导学生分析：轮轴也相当于一个杠杆.（如图）轮和轴的中心Ｏ点是支点，作用在轮上的力F１是动力，作用在轴上的力F２为阻力，轮半径为Ｒ，轴半径为ｒ，由杠杆平衡条件可知F１Ｒ＝F２ｒ，Ｒ＞ｒ，F１＜F２，所以轮轴省力.

（3）师 生活中有哪些机械可以抽象成轮轴？

生：车把、方向盘、螺丝刀、扳手、卷扬机等.

师 动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离；如果动力作用在轴上，轮轴又将起到什么作用？

生：如果动力作用在轴上，轮轴费力但省距离.

师 简单介绍自行车的传动装置.

（4）总结（多媒体展示）：

1.轮轴：由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械，实质是一个可以连续转动的杠杆，使用轮轴可以省力.

2.轮轴主要功能：一是改变用力大小；二是改变物体的运动速度.

3.轮轴不能省功.它实现直线运动和圆周运动的相互转化，是机械传动的重要装置.

注意：轮轴使用时，当轮半径是轴半径的ｎ倍时，在不计摩擦情况下，作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的ｎ分之一.

2.斜面

（1）师 斜面是一个与水平面成一定夹角的的倾斜平面.了解了轮轴，再来讨论斜面为什么也是简单机械，这种简单机械对我们有什么用呢？请同学们想想骑自行车上坡直线行驶和弯曲行驶时的情景，然后按教材P91页图11-5-5的模拟实验做一做.

（学生操作、讨论，然后交流）

生1：使用斜面看起来是费了距离，但是省了力，如果从山下直通山顶需要很大的力，不容易爬下去，而沿着弯弯曲曲的盘山公路行走就可以用较小的力爬上山顶.

生2：我们常见的螺丝钉就可以认为是一种斜面.

（2）斜面省力原理

根据功的原理（不计斜面摩擦），即没有额外功，得W有=W总，Gh=FL，所以F=Gh/L.

总结：

1.斜面是一个与水平面成一定夹角的的倾斜平面，斜面是一个费了距离但能省力的简单机械.

2.斜面长是斜面高度的ｎ倍时，在不计摩擦的情况下，所用的推力为物重的ｎ分之一.

（3）螺旋——特殊的斜面

螺旋除了省力，还可以将螺旋运动与沿轴向的运动进行相互转化.

师 斜面在生活和生产中也有许多的应用，希望同学们留心观察，做生活的有心人.

例题1  （江苏泰州中考）在图中，s=60cm，与之对应的h=30cm.现用弹簧测力计进行两次操作：

（1）沿竖直方向匀速提升小车；

（2）沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如下表

分析数据有如下一些发现.其中，具有较高水平的发现是（      ）

A.沿斜面拉动时，拉力比小车的重力小

B.测力计示数与移动距离近似成反比

C.利用斜面可以省力，但不能少做功

D.可以计算力所做的功，且两次做功近似相等

解析：分析数据有如下一些发现.其中，具有较高水平的发现是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理；C是D基础上的延伸，故C更是具有较高水平的发现.

答案：C

例题2  下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦）其中所需动力最小的是（    ）

答案：D

改变世界的机械

让学生阅读教材P93-94页中“改变世界的机械”的相关内容.

1.了解机械的大型化、微型化和精密化.

2.机械的自动化、智能化.

3.认识到机械扩大了人类活动的范围，使人类活动从陆地到海洋、到天空、到太空.

【教师结束语】

大家通过这节课的学习，了解了轮轴和斜面的工作原理和使用方法，知道了现代生活离不开各种机械.总之，使用机械给我们的生活、生产带来了方便.好，谢谢大家！

【课后作业】

完成练习册中本课时对应练习

1.对于轮轴和斜面学生并不陌生，在分析斜面省力时，要注意引导学生学会利用功的原理进行分析，这对分析其他机械都有帮助，对于斜面的机械效率可以课后让学生自己探究.

2.对于阅读材料的教学把握，我认为应在完成本节课程标准规定的内容时间充裕的条件下，教师才适当进行教学，通常还是留给学生课后自学处理.

教材习题解答

家庭实验室

（1）通过观察可知，自行车的传动系统是这样工作的：脚蹬（轮）带动轮盘（轴）轮盘通过链条传动带动飞轮飞轮（轴）带动后车轮（轮）.

（2）手握车把的位置是动力的作用点，前轮接地点是支点，而车子受到底面的摩擦力到支点的距离（力臂）几乎为零，根据杠杆原理，手稍用力转动车把，就可以控制前轮方向.

（3）自行车的左刹车把手制动前闸，右刹车把手制动后闸.自行车的车闸与连杆组成一个省力杠杆，利用刹车皮与车圈间的摩擦使车停下来.

（4）自行车的车把，车把上的闸都是省力杠杆，中轴上的脚蹬和花盘齿轮、自行车手把与前叉轴均组成了省力轮轴，后轴上的齿轮和后轮组成费力轮轴.