2019-2020年八年級(jí)物理下冊(cè) 探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律教案 人教新課標(biāo)版

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1、2019-2020年八年級(jí)物理下冊(cè)探究串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律教案人 教新課標(biāo)版 ［知識(shí)圖覽］?梳理結(jié)構(gòu)關(guān)系: 科學(xué)探究的各過程 串聯(lián)電路的電壓規(guī)律/ 器材、規(guī)格的選擇串聯(lián)電路電壓規(guī)律 U=U1+U2+-+U 12n 二、探究串、 鬻蠶I并聯(lián)電路的電壓規(guī)律 電路連接注意 并聯(lián)電路電壓規(guī)律 U=U1=U2=-=U 12n 串聯(lián)時(shí)注意事項(xiàng)串聯(lián)時(shí)電壓特點(diǎn) 電源的串、并聯(lián)< 并聯(lián)時(shí)注意事項(xiàng)并聯(lián)時(shí)電壓特點(diǎn) 1課時(shí) 主要內(nèi)容：科學(xué)探究的全過程、電壓表的正確使用、串并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)、電源的連接 ［學(xué)法指導(dǎo)］?精講知識(shí)要點(diǎn) ?教材要點(diǎn)： 一、科學(xué)探究的全過程：

2、1、提出問題：分別對(duì)串聯(lián)、并聯(lián)電路提出要探究的問題。 2、猜想或假設(shè)：根據(jù)已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)或現(xiàn)象對(duì)要探究的問題進(jìn)行猜想或假設(shè)，不是隨便做出回答，也就是說要有一定的依據(jù)。 3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)提出的問題和猜想設(shè)計(jì)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方案和步驟。 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行實(shí)際操作，注意各儀器設(shè)備的正確使用等。 5、分析和論證：根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出正確結(jié)論。 6、評(píng)估：對(duì)實(shí)驗(yàn)的合理性、操作規(guī)范性、數(shù)據(jù)的可信性、結(jié)論的可靠性進(jìn)行評(píng)定。 7、交流：將探究過程及結(jié)論與老師、同學(xué)進(jìn)行交流，彌補(bǔ)不足。 二、串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律： 1、探究過程：提出問題、進(jìn)行猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和

3、論證、評(píng)估和交流。 2、串聯(lián)電路的電壓規(guī)律：串聯(lián)電路各部分電壓之各等于總電壓，用公式表示為： U=Ul+U2+-+Un 3、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律：并聯(lián)電路兩端的總電壓與各支路兩端的電壓相等用公式表示為：u=u=u=???=u 12n 三、電源的串、并聯(lián)： 1、電源串聯(lián)后得到的總電壓等于各分電源電壓之和。 2、相同電壓的電源并聯(lián)后總電壓仍等于各電壓，并不會(huì)升高。 3、注意事項(xiàng)：在需要將電源串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，盡可能將電壓相同的電源進(jìn)行連接，尤其是并聯(lián)時(shí)。 ?名師講析： 一、科學(xué)探究的全過程的訓(xùn)練： 1、人類知識(shí)的獲取很多是從科學(xué)探究來的，科學(xué)探究的所經(jīng)歷的過程主要有：提出問題、進(jìn)行

4、猜想或假設(shè)、設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析和論證、評(píng)估和交流等環(huán)節(jié)。在每個(gè)環(huán)節(jié)中所要達(dá)到的目的各不相同。 2、在探究知識(shí)的時(shí)候，并不是每個(gè)探究都要經(jīng)歷完整的過程，根據(jù)實(shí)際探究的東西往往只有其中的某些環(huán)節(jié)。 3、在探究時(shí)候要科學(xué)、嚴(yán)格要求自己。 二、探究實(shí)驗(yàn)： 1、在實(shí)驗(yàn)前先要根據(jù)設(shè)計(jì)選好器材規(guī)格。其中電源電壓不宜太高，可用干電池或?qū)W生電源，小燈光額定電壓應(yīng)選小些的，兩燈的額定電壓之和以不低于電源電壓和高于電源電壓過多為宜，如電源3V、小燈光2.5V。 2、電路連接。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)首先畫出電路，然后按電流方向或電流反方向連接好電路，最后連接電壓表，連接過程中開關(guān)應(yīng)是斷開的，連接好電路后閉合開關(guān)前應(yīng)

5、檢查連接是否有誤。 3、電壓表量程選取。本實(shí)驗(yàn)中電壓表可選用小量程，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確要遵循不超小量程時(shí)應(yīng)用小量程的原 則。 量程選擇時(shí)可根據(jù)電源電壓、用電器規(guī)格等多種因素進(jìn)行估計(jì)來選擇。如果這些因素都無法估計(jì)時(shí)，要用試觸法來選擇。 4、探究得到的正確結(jié)論串聯(lián)電路中各部分電路的電壓之和等于總電壓；并聯(lián)電路兩端的總電壓與各支路兩端的 電壓相等。 三、電源的串并聯(lián) 1、電源串聯(lián)后得到的電壓等于各電壓之和；并聯(lián)后電壓并不會(huì)升高仍等于各電源的電壓。 2、只能將電壓相同的電源進(jìn)行并聯(lián)，電壓不同的電源不能進(jìn)行并聯(lián)。 ?典型題例： 例1：如圖6-2-1甲所示，開關(guān)S斷開和閉合時(shí)，電壓表的示

6、數(shù)如圖6-2-1乙所示，則 思路方法與點(diǎn)撥：本例是電壓表的靈活使用。在分析電壓表讀數(shù)時(shí)要認(rèn)真分析電路，看清電壓表是與誰(shuí)并聯(lián)的，測(cè)的是誰(shuí)的電壓。當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)L］和L2串聯(lián)，電壓表測(cè)L2兩端電壓，此時(shí)兩燈的總電壓等于電源電壓；開關(guān)閉合時(shí)L1被短路，電壓表測(cè)得電源電壓。由串聯(lián)電路電壓規(guī)律知，電壓表第一次的讀數(shù)應(yīng)該更小，但圖中指針偏轉(zhuǎn)的角度更大，這說明兩次所使用的量程不同。第一次使用小量程讀數(shù)為2.1V,第二次為大量程讀數(shù)為3.5V。所以 L］兩端的電壓為3.5V-2.1V=1.4V 解：1.4V 規(guī)律小結(jié)：電壓表是重要的儀表之一。要學(xué)會(huì)正確的使用它，正確判斷出電壓表測(cè)的是誰(shuí)的電壓是一項(xiàng)重

7、要的技能。電壓表測(cè)的誰(shuí)兩端的電壓往往會(huì)隨著電路的變化（如開關(guān)的調(diào)節(jié)、元件的損壞等）而發(fā)生改變，這時(shí)就要仔分辨清楚，這樣才能正確解題。 變式訓(xùn)練： 答案：0.5 如圖6-2-2所示，電壓表的示數(shù)為2.5V，電源是兩節(jié)新干電池。則燈L2兩端電壓為 電一 圖6-2-3 例2：如圖6-2-3所示，電壓表的示數(shù)為2.8V，貝9燈兩端的電壓是，電阻兩端的 電壓是V 思路與方法點(diǎn)撥：由圖中可看出，電壓表與電燈以及電阻都是并聯(lián)的，根據(jù)電壓表的使用知，它與哪段電路并聯(lián)就測(cè)得哪段電路兩端的電壓。所以燈兩端的電壓和電阻兩端的電壓都等于電壓表的示數(shù)。由本題可知，并聯(lián)電路兩端的電壓相等。 解：2.

8、5V；2.5V 規(guī)律小結(jié)：在解電學(xué)題目時(shí)，要弄清電路的連接情況，并利用串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)（電流、電壓、電阻等）進(jìn)行分析。電路和這些規(guī)律和特點(diǎn)是間接告訴我們的，要靈活地、正確地選用。 分析電路連接時(shí)，電流表可當(dāng)作導(dǎo)線，電壓表可當(dāng)做斷開的開關(guān)。 變式訓(xùn)練：小紅家有很多電器，如電視機(jī)、電冰箱、電燈、計(jì)算機(jī)等等。在正常使用時(shí)，這些用電器兩端的電壓（選“相同”或“不同”），是 答案：相同；220V ［達(dá)標(biāo)測(cè)試］?鞏固知識(shí)技能 課時(shí)達(dá)標(biāo)自測(cè)題 （45分鐘，滿分100分） 一、填空題（每空3分，共45分） 1、用電壓表測(cè)量電壓時(shí)，應(yīng)與被測(cè)電路或用電器，被測(cè)電壓電壓表使用的 最大測(cè)量值。使

9、用電壓表前要先觀察其，弄清，以及指針。 答案：并聯(lián)；不能超過；量程；分度值；是否對(duì)準(zhǔn)零刻度，如果沒對(duì)準(zhǔn)要進(jìn)行調(diào)零 2、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)圖6-2-4電路中UAB、UBC、UAC三者之間的關(guān)系是 L一L_ 1- ABC 圖6-2-4 答案：Uac=Uab+Ubc 3、如圖示，圖6-2-5甲中V］的示數(shù)是4.5V,V2的示數(shù)應(yīng)為—V,V的示數(shù)應(yīng)為V。 圖6-2-5乙中V的示數(shù)為6V,V2的示數(shù)為2.6V，則V］的示數(shù)應(yīng)為V 圖6-2-5乙 答案：4.5V；4.5V；3.4V 4、有一只蓄電池的正、負(fù)極標(biāo)志已模糊不清,但仍能正常向外供電,某同學(xué)用電壓表 來判別它的正負(fù)極,

10、其方法是：將電壓表與蓄電池,觀察電壓表指針偏轉(zhuǎn)方向, 若指針向反方向偏轉(zhuǎn),則與電壓表正接線柱相連的一端是蓄電池的極；請(qǐng)?jiān)倭硗庠O(shè) 計(jì)一種方法判別它的正負(fù)極：. 答案：并聯(lián)；負(fù)極；利用二極管的單向?qū)щ娦缘? 5、小紅在測(cè)串聯(lián)電路電壓時(shí)，使用的是電壓表0~3V的量程，她檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)記錄的數(shù) 字是5.5V，你認(rèn)為她的記錄錯(cuò)在，正確的讀數(shù)應(yīng)當(dāng)是。 答案：讀數(shù)時(shí)看作大量程了；1.1V 二、選擇題（每題5分，共35分） 6、有兩個(gè)小燈泡接在同一電路中，用電壓表測(cè)得兩個(gè)燈兩端的電壓均是3V，對(duì)這兩個(gè)燈的連接方式下列說法中正確的是（） A兩燈一定是并聯(lián)的B兩燈一定是串聯(lián)的 C可能是并聯(lián)的，也可能

11、是串聯(lián)的D無法判斷 答案：C 7、將兩個(gè)小燈泡串聯(lián)在一個(gè)電源上，用電壓表測(cè)得兩端的電壓比是5：7，若把它們并 聯(lián)后，接在同一電源上，則它們兩端的電壓比為（） A5：7B7：5C1：1D不確定 答案：C 8、如圖6-2-6示，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中要測(cè)燈兩端的電壓。但是將電壓表和電流表的位置 圖6-2-6 剛好接反了，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是（） A電源將被燒壞 B電流表將被燒壞 C電壓表將被燒壞 D燈不亮，但各元件完好 答案：D 9、如圖6-2-7閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)燈泡-、L2均不亮，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電壓，則該電路中的故障是：（） A. 電源正極與a

12、之間斷路 B．a(chǎn)、L、b之間斷路 C．b、L、c之間斷路 2 D.c與電源負(fù)極之間斷路 圖6-2-7 答案：C 10、如圖6-2-8所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S合上時(shí)，電壓表測(cè)的是（ A. 燈L］兩端電壓 B. 燈L2兩端電壓 C. 電源的電壓 D. 燈L和電源兩端的電壓 圖6-2-8 答案：B 11、如圖6-2-9,開關(guān)閉合后，若-燈絲突然燒斷，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是（） AL］、L2、L3均熄滅，電壓表、電流表示數(shù)均為零 BL］、L2均熄滅，L3仍然發(fā)光，電壓表、電流表示數(shù)均變大 C除L1不亮外，其余一切照舊，無任何其他變化 DL］、L2、L3均熄滅，電壓表示數(shù)變大，

13、電流表示數(shù)幾乎為零 圖6-2-9 答案：D 12、圖6-2-10所示電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，要使電阻R「R2串聯(lián)，甲、乙應(yīng)該接入的是（） A.甲接電流表，乙接電壓表B.甲接電壓表，乙接電流表 C.甲、乙都接電壓表D.甲、乙都接電流表 答案：B 三、綜合應(yīng)用題（20分） 13、把兩只小燈泡、開關(guān)、兩只新干電池、導(dǎo)線若干組成串聯(lián)電路。先選用規(guī)格相同的的燈泡，用電壓表測(cè)出兩燈的總電壓和各燈兩端的電壓；然后選用規(guī)格不同的燈來做實(shí)驗(yàn)。 將各次測(cè)得 的數(shù)據(jù)記如下表。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 燈規(guī)格 L］端電壓U1/V l2端電壓u2/v 兩燈總電壓U/V 1 相同 1.5 1.5

14、 3 2 不相同 1.8 1.2 3 3 不相同 2 1 3 4 不相同 2.2 0.8 3 從上面的表格中，你能得出什么規(guī)律？ 答案：串聯(lián)電路和總電壓等于各部分電壓之和；相同用電器串聯(lián)時(shí)它們兩端的電壓相等， 不同用電器串聯(lián)時(shí)兩端的電壓不同。 14、如圖6-2-11示，這個(gè)電路聯(lián)的，V］示數(shù)是12V，V2示數(shù)是8V,電源是8節(jié)鉛 圖6—2—11 蓄電池，示L］、L2、L3的電壓各是多少？答案：串聯(lián)；U］=8V；U2=4V；U3=4V提示：U1+U2+U2+U3=12V+8VU1+U2+U3=16V 15、某同學(xué)想探究“串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”請(qǐng)你幫

15、他完成下面的工作。 （1）實(shí)驗(yàn)需要的器材有答案：電源、電壓表、兩只規(guī)格不同的小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線等。 2）在方框中設(shè)計(jì)出電路圖 答案：如圖6—2—12 3）設(shè)計(jì)出記錄表格 答案：（如下表） 實(shí)驗(yàn)次數(shù) L］兩端電 壓U/V L?兩端電 壓U2/V 電路兩端總 電壓U/V 1 2 3 ［遷移訓(xùn)練］?拓展思維: 例3：在圖6—2—13中，能測(cè)出燈L1兩端電壓的正確電路圖是（） 圖6—2—13 思路與方法點(diǎn)撥：電壓表要測(cè)L1兩端的電壓時(shí)，電壓表必須與它并聯(lián)，同時(shí)電路還不能夠出現(xiàn)短路等故障。在本例中，還要考慮“+”“—”的接

16、線。A圖中電壓表測(cè)得總電壓也是電源電壓故A錯(cuò)；B圖中電壓表與L2并聯(lián)測(cè)的是L2兩端的電壓故B也錯(cuò)；C正確；D圖中“+”“—”接反了，故D錯(cuò)。 解:C 易點(diǎn)提示：使用電壓表時(shí)要注意（一）連接。嚴(yán)格按照電壓表的連接規(guī)則。與被測(cè)電路或用電器并聯(lián)。“+”“—”連正確。（二）選擇。根據(jù)要求選擇合適的量程，可利用已知條件和已有知道進(jìn)行估計(jì)或采用試觸的辦法來確定；（三）讀數(shù)。確定好采用的量程，正確判斷出電壓表與哪段電路或用電器并聯(lián)，測(cè)出的是什么電壓。 聯(lián), 變式訓(xùn)練：如圖6-2-14所示，燈泡-與L2是 A2表測(cè)電流，電壓表測(cè)電壓 答案：并；干路（總）；L］或L2或電源 ◎ 圖6-2-14

17、 ［遷移訓(xùn)練］?題選： ：0 甲％ 圖6-2-16 1、如圖6-2-15示，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，V］的示數(shù)是4.5V,當(dāng)S斷 2、如圖6-2-16示，當(dāng)S］閉合、S2斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為2.5V；當(dāng)S］斷開、S2閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為6V。則S］斷開、S2閉合時(shí)燈L］兩端的電壓為—V，燈L2兩端電壓為V，電源電壓為V。 答案：2.5；3.5；6 3、小紅學(xué)習(xí)了本節(jié)知識(shí)后，想做節(jié)日小彩燈。她手里的小燈泡都是6.4V的，為了不損 壞燈泡，她至少就將個(gè)燈泡聯(lián)接入家庭電路中。 答案：35；串聯(lián) 4、一位粗心的同學(xué)在測(cè)電壓時(shí)，用的是3V的量程，但記錄表上的數(shù)據(jù)

18、卻時(shí)6V,這位 同學(xué)發(fā)生錯(cuò)誤的原因可能是；這樣實(shí)際的電壓就應(yīng)該是。 答案：把量程看錯(cuò)了；1.2V 5、在連接電路時(shí)，如果將串聯(lián)電流表和電壓表的連接位置對(duì)調(diào)后，可能會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象（） 圖6-2-17 圖6-2-18 B、L2短路 D、L1短路 A燒壞電壓表B燒壞電流表C電路不能正常工作D部分電路仍可能工作答案：C 6、在下面電路圖6-2-17中，能用電壓表正確測(cè)出燈L兩端電壓的是（） 答案：B 7、如圖6-2-18是小紅在做“探究串聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的實(shí)物電路。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈L］不亮、燈l2亮，電流表和電壓表均有讀數(shù)。貝y出現(xiàn)此故障原因可能是：（） A

19、、L2斷路 C、L1斷路 答案：C 8、現(xiàn)在想用一個(gè)開關(guān)將電爐中的兩個(gè)發(fā)熱元件R1、R2并聯(lián)到電源上．請(qǐng)判斷當(dāng)開關(guān)處于如圖6-2-19所示的哪種狀態(tài)時(shí)，能滿足上述要求（） 9、要測(cè)量電路中某部分的電壓，但不能估計(jì)這個(gè)電壓的大小，現(xiàn)有量程分別為10V、 50V和250V的三種電壓表。你認(rèn)為最好選用哪個(gè)量程的電壓表來試觸（） A10VB50VC250VD三種都可以 答案：C 10、如圖6-2-20示的電路，當(dāng)合上開關(guān)S,電路中最容易損壞的是（） A燈泡一?送 B電源中 C電流表四 D電壓表——［<<—— 答案：C圖6-2-20 11、每到傍晚時(shí)，我們都可以發(fā)現(xiàn)，

20、燈會(huì)在某時(shí)刻突然變暗了，猜想一下這是什么原因引起的？怎樣來驗(yàn)證你的猜想？ 答案：由于傍晚各家各戶用電器使用多了，導(dǎo)致電壓變低而引起的；可用相應(yīng)的電壓表來測(cè)量得出。 12、小紅和小華將一塊銅片和一鋅片插入蘋果做成了一個(gè)水果電池，并想進(jìn)一步探究“水果電池的電壓大小與哪些因素有關(guān)”。小紅說：“可能與兩金屬片之間的距離有關(guān)?！毙∪A說：“也可能與兩金屬片插入蘋果的深度有關(guān)?！睘榱蓑?yàn)證猜想是否正確，他們找來了電壓表并連好電路。請(qǐng)你選擇其中一個(gè)猜想，并提出驗(yàn)證的方法 答案：提示：本題考查控制變量法，當(dāng)研究與金屬片插入蘋果的深度的關(guān)系時(shí)應(yīng)保持兩金屬片之間的距離不變；研究與兩金屬片之間的距離的關(guān)系時(shí)應(yīng)保持

21、金屬片插入蘋果的深度相同 ［中考鏈接］?把握命題方向 1、（xx長(zhǎng)春）在探究“串聯(lián)電路電壓的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中如圖6-2-21：（1）要用電壓表測(cè)燈 L2兩端的電壓．連接電路如圖甲所示。圖中只有一根導(dǎo)線連錯(cuò)了，請(qǐng)你在連錯(cuò)的導(dǎo)線上劃“X”，并用筆畫線表示導(dǎo)線將電路連接正確。（2）改正電路后，閉合開關(guān)。如圖乙所示，電壓表的示數(shù)為V,若電源電壓為3V,則燈L1兩端的電壓是V。 答案：1.（1）略（2）1.2；1.8 2、（08荊州）小明同學(xué)在課余做了個(gè)“水果電池”，他把銅絲和鐵絲插到菠蘿中，然后給一個(gè)標(biāo)有“4.5V4.5W”的小燈泡供電，結(jié)果燈泡不亮，仔細(xì)檢查了電路，發(fā)現(xiàn)電路連接正確，請(qǐng)你分

22、析燈泡不亮的原因是；這個(gè)“水果電池”上的鐵絲是 極。（選填“正”或“負(fù)”） 答案：電壓太低（其它合理說法也算正確）；負(fù) 3、（08江西）學(xué)習(xí)電流與電壓概念時(shí)，瑞瑞同學(xué)想到了用水壓、水流類比認(rèn)識(shí)抽象的電壓、電流的概念，提出了如下三種猜想：為了驗(yàn)證關(guān)于電壓、電流的猜想是否正確，瑞瑞同學(xué)選取了以下器材：電壓恒定的電源、電壓表、電流表、定值電阻、開關(guān)和若干導(dǎo)線。 （1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，需改變定值電阻兩端的電壓，瑞瑞還需添加的器材是。 （2）請(qǐng)你根據(jù)瑞瑞所選的器材在下面方框內(nèi)畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。 （3）通過實(shí)驗(yàn)得到了定值電阻兩端的電壓和通過它的電流數(shù)據(jù)如下表： 通過分析表中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論應(yīng)該

23、和前面的猜想相符。 關(guān)于朮壓，水謊的弭鯉 黃于電壓、電既的雅想 摘想一 水壓越丈■水流越丈 廂住足値電翹兩舞的電圧越大牌百帝 電施越大 薄恕二 朮壓越大，永穽漑動(dòng)過軽中可能養(yǎng)弼阻力，水施可陀絃小 加洸定血電阻曲諭電壓碼尤血過跑電誰(shuí)可能越小 水壓趣大，術(shù)在流動(dòng)過思屮可葩量訓(xùn)題力、水就可陡不變 用在定值電凰兩端的電壓越大.迪過刖電流可證不變 2019-2020年八年級(jí)物理下冊(cè)探究杠桿的平衡條件(3)教案滬粵 版 1、教學(xué)目標(biāo) ?知識(shí)與技能 (1)知道什么是杠桿，能根據(jù)實(shí)物畫出杠桿的示意圖。 ⑵知道杠桿的平衡條件，會(huì)利用杠桿平衡條件解決一些簡(jiǎn)單的

24、問題。 ?過程與方法 ⑶通過實(shí)驗(yàn)，探究杠桿的平衡條件，初步領(lǐng)會(huì)從具體到抽象的方法。 ?情感態(tài)度與價(jià)值觀 ⑷通過了解杠桿在實(shí)際中的應(yīng)用，體會(huì)到物理知識(shí)是有用的，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。 2、教材說明本節(jié)主要內(nèi)容有：認(rèn)識(shí)杠桿及其五要素，探究杠桿的平衡條件，了解不同形式的杠桿在 生活中的應(yīng)用。 杠桿在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，學(xué)好這部分知識(shí)具有重要的實(shí)際意義。杠桿是一種重要的簡(jiǎn)單機(jī)械，也是學(xué)習(xí)滑輪、輪軸等其他一些簡(jiǎn)單機(jī)械的基礎(chǔ)。大部分學(xué)生對(duì)生活中的杠桿比較熟悉，也很感興趣；但對(duì)杠桿的“五要素”及杠桿的平衡條件，還不清楚。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，可以把學(xué)生的感性經(jīng)驗(yàn)上升為理性認(rèn)識(shí)。另外，讓學(xué)生

25、親自經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的全過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。 本節(jié)教材基本上是按照“具體一抽象一具體”的思路編寫的。教材從學(xué)生熟悉的生活實(shí)際“蹺蹺板”開始，提出問題，讓學(xué)生開放地思考，找出最有價(jià)值的探究課題：怎樣才能使蹺蹺板成水平平衡狀態(tài)？然后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“蹺蹺板”進(jìn)行簡(jiǎn)化，利用木尺和鉤碼分別代替蹺蹺板和人進(jìn)行探究，通過分析論證得出：木尺的水平平衡由兩邊力的大小和兩力到支點(diǎn)的距離兩個(gè)因素決定。在此基礎(chǔ)上引出杠桿的概念，并介紹支點(diǎn)、力臂、平衡等名詞。緊接著引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)探究得出的初步結(jié)論，升華為科學(xué)規(guī)律——杠桿的平衡條件。然后通過“例題”鞏固探究所得的結(jié)論，從理性上認(rèn)識(shí)蹺蹺板的奧秘。接著讓

26、學(xué)生根據(jù)杠桿平衡條件討論：什么樣的杠桿能省力？什么樣的杠桿費(fèi)力？什么樣的杠桿既不省力又不費(fèi)力？再通過“活動(dòng)”認(rèn)識(shí)生活中形形色色的杠桿是如何工作的，工作時(shí)有什么特點(diǎn)。最后，介紹人體和高新科技中的杠桿，讓學(xué)生既感到好奇，又能認(rèn)識(shí)到杠桿應(yīng)用的廣泛性。 本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：杠桿平衡條件是人們分析、計(jì)算杠桿問題的理論依據(jù)，也是研究其他各種簡(jiǎn)單機(jī)械的基礎(chǔ)，所以經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程并運(yùn)用它分析有關(guān)問題是本節(jié)的重點(diǎn)。 本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：很多學(xué)生盡管能正確說出力臂的定義，但遇到實(shí)際問題時(shí)仍把支點(diǎn)到動(dòng)力或阻力作用點(diǎn)的距離作為力臂，所以力臂的概念及其畫法是本節(jié)的難點(diǎn)。 3、教學(xué)建議 可以利用多媒體創(chuàng)設(shè)情景，引入

27、課題。如用多媒體展示：古埃及人建造金字塔時(shí)利用簡(jiǎn)單機(jī)械搬動(dòng)巨大石塊，我國(guó)古代利用桔槔在井上汲水，在現(xiàn)代建筑工地上，人們利用挖土機(jī)、起重機(jī)、吊車、鉗子等工具進(jìn)行勞動(dòng)……讓學(xué)生找出它們的共同特點(diǎn)。通過這些實(shí)例，有效的引起學(xué)生的注意，從而導(dǎo)入新課。 也可以通過小實(shí)驗(yàn)引入。例如自制“蠟燭蹺蹺板”①把蠟燭底端的蠟刮掉一些，讓它像頂端一樣露出燭芯。②把縫衣針從蠟燭中部穿過，露出的針頭、針尾架在兩只杯子的邊緣上。③用薄鐵皮（或塑料板）剪成兩個(gè)小人兒，用腿間的尖頭插立在蠟燭上，兩個(gè)小人兒的位置到縫衣針的距離相等。調(diào)試蠟燭，使它平衡。這就做成了一個(gè)蠟燭蹺蹺板。④點(diǎn)燃蠟燭兩頭，熔化的蠟就會(huì)一滴一滴地不斷滴下來。

28、滴下蠟油的一端會(huì)向上翹一些，蠟燭兩端會(huì)交替上下晃動(dòng)，跟蹺蹺板一樣。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軜O大地激發(fā)學(xué)生的興趣，誘導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生探究的動(dòng)機(jī)。 還可以通過小游戲引入，例如進(jìn)行“拔釘比賽”出示兩個(gè)相同的鐵釘和木板，教師用羊角錘把鐵釘釘入木板。邀請(qǐng)男、女兩個(gè)學(xué)生上講臺(tái)來，男同學(xué)試著用手拔釘子（提醒學(xué)生注意安全，別弄傷了手），女同學(xué)用羊角錘拔釘子，結(jié)果女生贏了。女生為什么會(huì)取勝？這個(gè)工具起什么作用？這節(jié)課就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。 探究蹺蹺板中的道理 （1）提出問題 通過閱讀教材中的插圖，學(xué)生可能會(huì)提出很多他們認(rèn)為值得探究的問題，例如：蹺蹺板為什么能上下轉(zhuǎn)動(dòng)？蹺蹺板為什么能平衡？蹺蹺板受到哪些力的作用？等等。有些問

29、題比較簡(jiǎn)單，學(xué)生經(jīng)過討論可自行解決，或者教師直接告訴學(xué)生答案。最后把問題鎖定在：怎樣才能使蹺蹺板保持水平平衡狀態(tài)？ （2）設(shè)計(jì)方案 師生通過進(jìn)一步討論交流，可以得出：蹺蹺板中間有一個(gè)固定的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，男生、女生分別給蹺蹺板一個(gè)向下的力，調(diào)整兩人到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離，當(dāng)兩人到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離和兩力的大小滿足一定條件時(shí)，蹺蹺板就能處于水平狀態(tài)。 為了用實(shí)驗(yàn)研究上述問題，可以對(duì)它進(jìn)行簡(jiǎn)化，用帶有等分刻度的均勻木尺代替蹺蹺板、用鉤碼代替人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生領(lǐng)會(huì)到，對(duì)實(shí)際物體（研究對(duì)象）進(jìn)行簡(jiǎn)化、抽象后，便于問題的研究和解決。 （3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)生按照教材上的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，把測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入教材表格中。教師

30、提醒學(xué)生要把懸掛點(diǎn)選在木尺的中心處，使用前要調(diào)節(jié)木尺平衡，鉤碼對(duì)木尺拉力的大小就等于鉤碼的重量，注意測(cè)準(zhǔn)鉤碼的重量和鉤碼到0點(diǎn)的距離。要多次改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)和它在木尺上的位置，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。 （4）分析和論證 老師可提出下面的問題讓學(xué)生思考討論：根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)分析，木尺水平平衡由哪些因素決定？分析你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，看看在什么條件下，木尺才能平衡？通過實(shí)驗(yàn)和討論，學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到木尺水平平衡由兩邊力的大小和兩力到支點(diǎn)的距離兩個(gè)因素決定。在此基礎(chǔ)上再給出杠桿、動(dòng)力、阻力、支點(diǎn)、力臂的概念，學(xué)生就容易理解了。 介紹動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂的概念時(shí),要向?qū)W生指出：①動(dòng)力和阻力是相對(duì)的， 要視具體情況

31、而定。通常情況下，使杠桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力為動(dòng)力；而阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力為阻力。 ②動(dòng)力和阻力是杠桿受到的力，是其他物體作用在杠桿上的力，不要把杠杠作用給別的物體 的力誤認(rèn)為是杠桿受到的力。③無論是動(dòng)力臂還是阻力臂，都是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。 為了加深對(duì)力臂的理解，可讓學(xué)生做下面的實(shí)驗(yàn)，如圖6-19圖6-19 所示。沿a、b兩個(gè)不同方向用力拉彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿平衡。 觀察兩次的拉力是否相同，想想為什么？ 明確了動(dòng)力、阻力、力臂的概念，然后再讓學(xué)生分析表中收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力和阻力臂之間的數(shù)量關(guān)系，即可得出杠桿的平衡條件： 動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻

32、力X阻力臂，即匚XL=FXL或。 得出杠桿平衡條件后，可以組織學(xué)生討論：為什么用較小的力可以撬起大石頭？為什么蹺蹺板上大人也會(huì)被小孩蹺起來？ “例題”的目的：一是讓學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用杠桿的平衡條件分析問題，二是讓學(xué)生從理性上認(rèn)識(shí)蹺蹺板的奧秘。同時(shí)，提醒學(xué)生注意解題的格式，養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣。 關(guān)于“討論”中涉及的兩個(gè)問題，首先要讓學(xué)生明確“省力”指的是fiF，再根據(jù)杠桿平衡條件FXL=FXL讓學(xué)生討論得出：當(dāng)L>L時(shí)，F(xiàn)VF, 1211221212 為省力杠桿；當(dāng)LVL時(shí)，F(xiàn)>F，為費(fèi)力杠桿；當(dāng)L=L時(shí)，F(xiàn)=F，為等臂杠桿，杠桿不 12121212 省力，

33、也不費(fèi)力。 在“活動(dòng)1生活中的杠桿”中，教材展示了學(xué)生熟悉的6幅圖，指出生活中有許多不同形式的杠桿。通過活動(dòng)，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到它們實(shí)質(zhì)上都屬于杠桿，并讓學(xué)生指出各個(gè)杠桿支點(diǎn)的位置、動(dòng)力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)的位置。在確定杠桿的支點(diǎn)時(shí)，可以設(shè)想讓杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)起來，在動(dòng)的過程中，便可確定杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)——支點(diǎn)。 畫力臂是教學(xué)的難點(diǎn)，要讓學(xué)生明確：力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。畫力臂的一般步驟是：（1）確定支點(diǎn)，（2）畫力的作用線（過.、F的直線），（3）從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂足在力的作用線上，（4）標(biāo)出力臂?？珊?jiǎn)記為“一找點(diǎn)，二畫線，三作垂線段，四標(biāo)力臂?！?

34、除了畫教材上所給的幾個(gè)杠桿的支點(diǎn)和力臂外，教師還可以通過圖片展示一些生活中常見的杠桿類器具，讓學(xué)生鞏固力臂的畫法，多做幾個(gè)練習(xí)，進(jìn)一步理解力臂的含義。圖6-20可供參考。 AB（第9題）CD 人體內(nèi)許多地方的骨骼、關(guān)節(jié)也構(gòu)成杠桿，學(xué)生對(duì)此感到很好奇。教師可以聯(lián)系生物課、體育課所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行學(xué)科滲透，再結(jié)合一些具體的動(dòng)作（例如舉、拿、抬、踢等）來體會(huì)這些杠桿是如何工作的?！皺C(jī)械手”體現(xiàn)了簡(jiǎn)單機(jī)械與高新技術(shù)的結(jié)合，最好配合幻燈片或多媒體動(dòng)畫進(jìn)行介紹。 通過對(duì)教材圖6－42以及其他各種杠桿類工具的抽象、概括，應(yīng)使學(xué)生體會(huì)到“杠桿”是一個(gè)物理模型，通過對(duì)物理模型的探究所得到的規(guī)律，可以應(yīng)用到

35、各類實(shí)際的杠桿類器具中去，這也體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念。 最后還可以向?qū)W生介紹日常生活中常用的案秤、桿秤，并對(duì)照實(shí)物認(rèn)識(shí)案秤與桿秤的結(jié)構(gòu)，明確它們的制作原理，了解它們的使用方法。 圖6-21 圖6-22 4．教學(xué)評(píng)價(jià) ?課堂測(cè)評(píng) 1.生活和生產(chǎn)中有許多不同類型的杠桿，如圖6-23所示的托盤天平屬于杠桿, 縫紉機(jī)踏腳板屬于杠桿，鍘刀屬于杠桿。 托盤天平縫紉機(jī)踏腳板側(cè)刀 圖6-23 2. 如圖6-24所示是一種拉桿式旅行箱的示意圖，它相當(dāng)于一個(gè)（填“省”或 “費(fèi)”）力杠桿;若箱和物品共重100N,動(dòng)力臂是阻力臂的5倍，則抬起拉桿的力

36、至少為—N。 3．某同學(xué)分別用如圖6-25所示的甲、乙兩種方法挑著同一物體行走，甲圖中手施的動(dòng) 力乙圖中手施加的動(dòng)力。（選填“大于”、“等于”或“小于”） 圖6-25 4．如圖6-26所示，屬于費(fèi)力杠桿的是（） A. 開啤酒瓶蓋的開瓶器 C.釣魚者手中的魚桿 B. 剝核桃殼的核桃鉗 D.撬釘子的釘錘 C A B D 圖6-26 5．如圖6-27所示，質(zhì)量可忽略的杠桿上所標(biāo)的每一格長(zhǎng)度都是 圖6—27 相等的，0為支點(diǎn)，杠桿兩邊所掛的每一個(gè)鉤碼均相同，杠桿在水平位置平衡。在下列情況下，杠桿仍在水平位置保持平衡的是（）

37、A. 兩邊都減少一個(gè)鉤碼 B. 兩邊的鉤碼下各加掛一個(gè)相同的鉤碼 C. 左邊鉤碼向右移一格，右邊鉤碼同時(shí)向左移一格 D. 右邊鉤碼下加掛一個(gè)相同的鉤碼，左邊鉤碼同時(shí)向左移一格 6. 如圖6-28所示，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥桔桿，使其靜止在水平方向上，0為麥桔桿的中點(diǎn)。這時(shí)有兩只大肚皮的螞蟻同時(shí)從0點(diǎn)分別向著麥桔桿的兩端勻速 圖6—28 爬行，在螞蟻爬行的過程中麥桔桿在水平方向始終保持平衡，則（） A. 兩螞蟻的質(zhì)量一定相等 B. 兩螞蟻的爬行速度大小一定相等 C. 兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等 D. 兩螞蟻對(duì)麥桔桿的壓力一定相等 7. 在“探究杠桿

38、平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡，這樣做是為了便于測(cè)量;如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺 母向調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶蛘{(diào)節(jié)。 圖6-29是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0.5N，杠桿上每一格長(zhǎng)5cm,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中。 ￡7 —Joss- 7 次 二 第 圖6-29 二匕F L2 1 X1000N=200N。 10cm ?L，可知mg?vt二mg?vt 21122 2(2)動(dòng)力臂測(cè)量錯(cuò)誤 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 動(dòng)力f/n 動(dòng)力臂L/cm 阻力F/N 2 阻力臂L2/cm

39、 1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 (1)請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。 (2) 小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是 8．小明在學(xué)校參加植樹活動(dòng)時(shí)，使用如圖6-30所示的鋼絲鉗剪鐵絲固定小樹苗。 (1) 他使用的鉗子是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿？ (2) 在圖中畫出動(dòng)力F』勺力臂L1和作用在這根杠桿上的阻力F2。 (3) 剪鐵絲時(shí)動(dòng)力臂長(zhǎng)為10cm，阻力臂長(zhǎng)為2cm，若鐵絲被剪斷需 要1000N的力，小明至少用多大的力才能將鐵絲剪斷？ 【參考答案】 1．等臂費(fèi)力省力2．省203．小于4．C5．D 6. C提示：根據(jù)杠桿平衡條件匚?L1=F2化簡(jiǎn)得斗?vi=m2?兮 7. 水平力臂左左(1)15 8. (1)省力杠桿(2)如圖6-31所示 (3) 解：根據(jù)杠桿平衡條件可得 自我評(píng)價(jià)與作業(yè)”指導(dǎo) 1. 略 3. 解：由GL=FL，得F=GL/L=1000NX0.3/1.5=200N。 2121 4. 解：由FL=FL，得F=FL/L=500NX0.9/(0.9+0.8)~265N 11221221