1、 第五 第三节 连通器和液压技术 教学目标： 知识与技能： 1、能在实际情况中辨认连通器，在此过程中培养学生的观察能力和概括能力； 2、知道船闸的工作原理，能用连通器原理解释一些简单的实际问题； 3、了解液压技术的原理，知道一些液压技术在生产、生活中的应用； 4、通过分析日常生活中应用连通器和液压技术的事例，培养学生运用知识的能力。 过程与方法： 1、通过模型和挂图认识连通器和液压技术，经历用“假想液片“模型推导出连通器原理 的过程，使学生进一步体会建立模型是物理学的研究方法之一。 情感、态度和价值观： 1、使学生体会物理与生活、生产的紧密联系，培养学生将物理知识主动运用于生活、 生产的意识；
2、 2、通过对船闸的学习，使学生进一步体会 STS 的理念，激发学生学习物理的兴趣。 教学重点：连通器原理及运用。 教学难点：船闸的工作原理。 教学器材：自制连通器、压强在液体中传递演示仪、关于连通器原理和船闸原理的挂图 教学过程： 一、连通器及其特点 1、引出问题 基于学生关于三峡大坝收集的资料，提问： 三峡大坝拦腰截断了长江，为什么下游的船只还能驶到上游？它们是怎样“翻越“大坝 的？ 同学之间相互交流收集的资料。 抓住学生讨论中的闪光点，逐步设问： (1)水位高度可以调节吗？ (2)水库大坝采用什么方法调节水位？ (3)有没有同学知道其中采用了什么原理？ (4)什么是“连通器“？ 可能一些学
3、生已经收集到相关资料，提到连通器及连通器 原理。 比如：“大坝旁都要修建船闸，利用连通器原理，船闸可以调节上下游的水位落差 ， 实现通航。 给出“连通器”概念：连通器是上端开口、下部相连通的容器。 2、探究连通器的特点 列举生活中的连通器。如：茶壶、污水处理厂的污水处理池等。 出示自己制作的简单连通器（如教材图 9-3-2 所示） 。 把两支注射针筒固定在两个铁架台上，调节两边针筒等高，向管中注入水。让学生观 察并描述两管内水面的关系； 用一根红线系在两铁架台间，标识出此时水面所在位置。 两边针筒等高时，学 生观察到两边水面相平。 问：如果举高或降低一边针筒，水面会变化吗？怎样变？为什么？ 缓
4、慢调节一边针筒，使两边针筒明显不等高。要求学生观察、描述现象，进行总结。 要求填写下面半命题：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面将_相平（等 高） 。 3、利用液体压强知识解释连通器原理（选讲） 分析液体不流动时液片的受力。由液体压强公式 P=gh ，可推知两边液柱的高度相等。 根据液体压强公式推导出液柱高度相等 的结论。 4、应用、讨论 讲解一下船闸的工作原理。 根据挂图分析船闸的结构，结合连通器原理解释船闸的工作原理。 二、液压技术 1、压强在液体中的传递 通过分析船闸阀门的工作，指出开启和关闭阀门需要特 殊的装置，实现“四两拨千斤“的效果。 生活中能见到很多“四两拨千斤“装置。
5、比如修车时用的千斤顶等。 出示图 9-3-7 实验装置，让学生观察。指出这是一种省力装置。 这个装置是连通器吗？为什么不是？ 在教师指导下最终都认识到该仪器密闭的特点。 （密闭性） 演示实验，先放大砝码，再放小砝码，最后两边平衡。 认真观察实验现象。 让学生描述现象后讲解。注意强调两边条件的对比：面积的比例关系要和砝码质量比 例对应起来。 在教师带领下，逻辑清晰地比较相关因素。推导出两边压强相等的结 论。 得出结论：密闭液体中的压强能够大小不变地向各个方向传递。 在教师总结的 提示下，明确压强在液体中传递的规律。 2、液压技术及应用 1653 年，帕斯卡发现了上述规律（帕斯卡原理） 。在此基础
6、 上，人们发明了液压技术，广泛应用于生产、生活中。 师生共同举出一些利用液压技术的机械。比如，千斤顶，推土机、挖掘机中用到的操 作杆，汽车的液压刹车系统，机械中用的液压密封等等。 积极思考，举出生活中可 能用到液压技术的装置。 以图 10-3-8 （ c ）汽车液压刹车系统为例简单分析。问： (1)图中哪部分相当于实验中的小针筒？ (2)哪部分等效于大针筒部分？ (3)系统是怎样实现制动的？ 观察图示，大部分人能对比实验原理图分析液压刹 车系统的制动原理，进一步理解液压技术。 三、课堂小结 (1)连通器的定义、原理。 (2)生活中常见的连通器。 (3)知道液压技术和压强在液体中传递的规律，知道
7、一些利用液压技术的装置及工作原理。 四、实践活动 收集生活、生产中液压技术的应用实例，选取一个例子与实验装置进行类比，分析工作原 理。 第四节 大气压强 教学目标： 知识与技能：新 课 标 第 一 网 1、知道大气压强的存在，知道托里拆利实验的原理、过程和结论； 2、了解大气压强产生的原因； 3、知道大气压强与高度和天气有关； 4、通过演示实验，培养学生的观察能力和分析能力； 5、通过对托里拆利实验的学习，培养学生的思维能力。 过程与方法： 1、学生进行实验探究，估测大气压的大小，体会科学探究的过程； 2、通过对托里拆利实验的学习，使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。 情感、态度和
8、价值观： 1、通过演示实验，激发学生学习的兴趣和求知欲； 2、运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象，使学生体会到物理知识与生活的 密切关系，具有将物理知识用于解释日常生活现象的意识； 3、通过对托里拆利实验的学习，培养学生热爱科学的精神，培养学生的创新意识。 教学重点：大气压强的存在和大气压强的测定。 教学难点：理解托里拆利实验的原理。 教学器材：塑料瓶、水杯、硬纸片、杯子、气球、塑料挂钩的吸盘、长度不同的几个试管、 空可乐瓶 教学过程： 一、大气压强 演示实验 ：将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。 提出问题：放手后，会看到什么现象？ 学生：纸片会掉下来。 演示实验 ：将
9、玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。 问：放手后，会看到什么现象？教师放开手，硬纸片没有掉下来。 演示实验 ：在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上，浇上冷水，瓶子被压扁。 演示实验 ：用开水把杯子烫热，立即扣在气球上，杯子被气球吸住。 提出问题：硬纸片为什么不会掉下来呢？塑料瓶怎么会被压扁？杯子为什么会牢牢地 吸在气球上呢？ 硬纸片受到一个向上的力； 空气对塑料瓶有压力； 杯子被气球粘住了。 介绍大气层的结构，对比液体压强产生的原因，分析大气压产生的原因：地球周围被 厚厚的空气层包围着，这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用，而且能流动，因而空 气内部向各个方向都有压强。大气对
10、浸在它里面的物体的压强，叫做大气压强，简称大气 压。 谁能解释一下我们刚做的三个实验的现象呢？ 教师：生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢？ 塑料挂钩被大气压压在墙上： 用吸管吸汽水； 墨水被吸到钢笔里。 二、大气压强的测定 1、讲解马德堡半球实验。 提出问题：这个实验说明了什么？大气压强究竟有多大？ 说明了大气压强的存在； 大气压强很大，把两个半球紧紧压在一起。 学生纷纷猜测大气压强的大小，但是都不知道大气压究竟有多大。但是我们怎样才可 以确切地测定大气压的值呢？同学们先想一想，实验 中硬纸片的受力情况如何？ 受到水杯内水的压强和大气压强，大气压强大于水的压强，因为杯底对水也有压强， 这个
11、压强无法测出。 如果能使水不与水杯底接触，而且水面上方的气体压强为零，那么纸片的受力情况是 怎么样的？进行受力分析： 硬纸片受到水柱的压力和大气给的压力。 此时，大气压强就等于水柱产生的压强。究竟大气压能支持多高的水柱呢？大家一起 来看看下面的实验。 换用比杯子长的各种不同长度的试管（或容器）进行“覆杯“实验（例如可以用矿泉水 瓶、一端封住的日光灯管等） 。教师利用图片向学生讲解，大气压可以支持的水柱高达 10m 以上。 教师提出问题： 这个实验测大气压的原理是什么？ 怎样能使液柱高度降低？ 大气压强等于水柱产生的压强。即 p0 = 水 gh ； 因为 p0 = 水 gh ，所以在大气压不变的
12、情况下，如果换用密度较大的液 体，液体的高度将会低一些。 2、托里拆利实验 托里拆利实验的原理 计算大气压强的大小 学生讨论： 托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压是否有 关？ 如果玻璃管上端敲破一个洞，管内的水银将会向上喷出还是向下落回水银槽？ 因为 p =gh ，液体压强与水银柱的高度有关，而水银柱的高度与玻璃管的 粗细、倾斜与否、上提、下压无关。 破洞后的玻璃管与水银槽成了连通器，管内的水银将向下落回水银槽。 三、大气压与高度、天气的关系 离地面越高的地方，大气压越小。 教师利用图 9-4-9，给学生简单介绍大气压与天气的关系。 提出问题：当大气压降低时，常伴有
13、多云天气，这是为什么？ 四、课堂小结 (1)大气压产生的原因；(2)托里拆利实验和大气压的大小。 五、课堂练习 根据需要布置。 六、课后作业 基础训练内容。 七、实践活动 (1)让学生上网或去图书馆查阅资料，了解大气压与天气的关系，写出调查报告。 (2)设计一个给鸡自动饮水的装置，并解释其原理。 第十章 流体的力现象 第一节 在流体中运动 教学目标： 知识与技能： 知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大； 了解升力是怎样产生的。 过程与方法： 通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系，通过分析推理法探究飞机的升力 是怎样产生的；通过制作“鸟翼模型” ，训练学生的
14、动手能力； 情感、态度与价值观：结合日常生活现象，激发学生兴趣；了解历史，加深人文素养。 教学仪器：硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝、纸条等 教学过程： 一、实验探究升力 1、提问：鸟儿能在天空中翱翔，依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听说过吗？你知道 第一个设计滑翔机的人是谁吗？连接滑翔机图片。 2、德国的奥托 李林达尔，是世界上公认的滑翔机之父（连接到李林达尔） 。 3、今天我们就来动手做一个鸟翼模型，观察气流对鸟翼有什么作用？ 鸟翼向上运动，肯定是有一个力作用在它上面了，而这个力呢，由于它有提升物体的 作用，所以我们把它叫做“升力” 。 二、伯努利的发现 1、提问：这个升力是怎样产生的呢？让
15、我们来追溯一下历史；早在 1738 年，伯努利 就发现了流体压强与流速的关系，这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘，也成了人类打开 空中旅行大门的钥匙（连接到伯努利） 。 2、流速与压强有什么关系呢？ 引导学生进行探究实验：取一张纸条，从纸条上方沿纸条吹气，如图 10-1-4 ，纸条 会怎样运动？ 提问：从这个实验中，我们得出流速和压强有什么样的关系 要得出流速和压强的关系，我们来探究一下纸条上方的流速和压强； 吹纸条上方，导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大； 纸条上升，说明纸条上方的压强比下方小； 纸条上方的流速大、压强却小，说明流速与压强之间的关系是什么? 3、伯努利原理：流体在流速大的地方
16、压强小，流速小的地方压强大。 4、介绍一下“河流流线”的情况； 观察实验室中模拟鸟翼周围的气流的情况（如图 10-1-5） 。 提问：根据流体流速与压强的关系，了解升力是怎样产生的？ 我们可以通过流速和压强的关系来解释升力是怎样产生的； 鸟翼上方和下方的压强差导致了升力的产生； 升力是向上的，说明鸟翼下方的压强比上方的大； 根据压强和流速的关系，知道鸟翼下方的流速比上方小； 是什么导致了下方的流速比上方的小呢，当气流通过鸟翼时，下方的流速比上方慢； 做个鸟翼模型，放在水流中，让同学来体验一下，经过鸟翼模型下方的水流要比上方慢。 5、让学生整理自己的思路，写出升力是怎样产生的，写完后对照书上的相
17、应部分。 三、解释飞机的设计原理 提问：（ 1 ）飞机和鸟有什么共同的特点？（学生讨论） （ 2 ）那飞机要升入天空，它的机翼应该设计成什么样子的？（画图） （以下 是一种引导方案供参考） 飞机同样需要升力； 飞机的成功是仿生的一个典型例子； 飞机的机翼和鸟翼有几乎相同的结构。 看教材图 10-1-6、图 10-1-8 和图片， 四、生活中的“翼” 举出生活中的例子： 在空中，飞机、天鹅； 在海洋中，企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。 你能想像它们的形状吗？请你们把自己的猜想画出来。 五、发展空间 我们通过图 11-1-9 某同学设计的冷热水混合淋浴器，来分析它的原理。 六、课堂小结 1、流速和压强
18、的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大； 2、用这个关系解释升力产生的原因； 3、解释飞机和鸟为什么能在天空中飞行。 七、作业 【 实践活动 】 有兴趣的学生可以制作飞机的机翼模型；在因特网或百科全书上查 阅有关风洞的内容， 并且用自己的话写一下风洞的作用。 第二节 认识浮力 教学目标： 知识与技能： 认识浮力，知道浮力的方向是竖直向上的，知道浮力产生的原因是液体对物体有向上 和向下的压力差。 过程与方法： 通过观察法和课堂讨论让学生认识浮力，通过类比法、观察法让学生了解浮力产生的 原因。 情感、态度与价值观： 结合生活实际培养学生的兴趣，通过学习过程中的合作与交流，培养学生的交流意识
19、、 合作精神。 教学仪器：石块、弹簧测力计、盛有水的水杯 教学过程： 一、实验探究-浮力 1、调查：洗澡时进入浴盆，感觉自己身体变轻的同学举手示意一下；（学生参与） 绝大多数同学参与并认同有这样的感觉； 古希腊的阿基米德在很久以前跟你们有同样的感受； 2、将一个小木块放进水里，它会漂起来： 引导得出浮力概念：这种能让物体浮起来的力叫做浮力； 根据这些事实，我们认识到漂浮在液体上的物体受到浮力的作用； 3、如果我们游泳时，将自己的身体完全浸没水中，我们还受到浮力的作用吗？ 进行实验：“浸没在液体中的物体受到浮力吗？“ （演示实验，如图 10-2-2） 浸没在液体中的物体受到浮力吗？（以下是一种引
20、导方案供参考） 一步一步引导得出结论； 受不受到浮力，我们直接从弹簧测力计的读数的变化就能知道； 如果在空气中测量的数值等于浸没在水中的数值，那么 就没有浮力； 如果在空气中测量的数值大于浸没在水中的数值，那么就存在浮力； 4、引导学生陈述自己对这个实验得出的结论； 5、进一步讨论这个实验： 物体受到浮力的大小与 F 1 和 F 2 有什么关系？浮力的方向是什么？ 我们分析受力的大小和方向可以从分析力的示意图开始； 对第一个图进行受力分析时，注意它受到一个拉力 F 1 和重力的作用； 对第二个图中进行受力分析时，注意它受到一个拉力 F2 、浮力和重力的作用； 两个图中，石块都处于静止状态； 静
21、止状态意味着平衡，平衡意味着相等关系，列出关系式，最后的结果是用 F1 和 F2 来表示 F 浮 ； 平衡导致了浮力必须和重力在一条直线上； 浮力向上且与重力在一条直线上，那说明浮力的方向是与重力恰好相反，那么浮力的 方向是什么？ 6、引导：同学们想一想，从这个实验中，我们得到了哪几条有用的结论，并归纳出来。 二、浮力产生的原因 1、复习：上一节我们学习了升力，作用在鸟身上的升力是怎样产生的呢？ 升力是由于鸟翼上方和下方的压强差产生的。 浮力是怎样产生的呢？ 浮力与升力有共同的特征“能使物体上升。 升力是由压强差产生的，浮力产生的原因和升力类似，通过类比，我们可以得出浮力 产生的原因是什么？
22、2、让学生自己根据理解，在卡片或笔记本上写出浮力产生的原因； 3、通过实验观察上下表面的压强差。 演示实验： 将两头带橡皮膜的直桶玻璃管竖直伸入水中，让同学们观察现象； 观察 到玻璃管下面橡皮膜比上面的凹陷得厉害； 根据你的理解，写一写你从这个实验中得到了什么有用的结论。 4、思考：沉没在海底的泰坦尼克号受到浮力了吗？（根据浮力产生的原因判断一下） 得出结论：像沉船那样与水底紧密结合的物体不受到浮力的作用，因为它的下表 面没有受到水的压强。 进一步让学生认识到，必须要上下表面的压强同时具备的时候才能产生浮力。 三、物体的沉浮条件 1、上浮：FG 漂浮：FG （ 物 液 ） 2、悬浮：FG （
23、物 液 ） 3、下沉：FG 沉底：FG （ 物 液 ） 四、课堂小结 1、认识浮力，是一种能使浸在液体中的物体受到向上的力，它的方向竖直向上； 2、了解浮力产生的原因是由上下表面的压强差产生的； 3、得到一种浮力的计算方法： F 浮 =F1-F 2 。 四、作业 根据需要布置作业。 五、实践活动 在互联网上查找有关阿基米德以及死海的资料。 第三节 科学探究：浮力的大小 教学目标： 知识与技能：知道浮力的大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理，会求出浮力的大小。 过程与方法： 通过学生实验，探究浮力的大小与哪些因素有关，培养学生的猜想假设、实验设计能 力等科学探究能力，培养学生有步骤进行实验的条理
24、性。 情感、态度与价值观：通过实验探究，培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。 教学器材：盛有水的水杯、两端带有绷紧程度相同的橡胶膜的玻璃圆筒、体积相同的铁块、 铜块、较大的铁块、食盐、小塑料袋 教学过程： 一、实验探究：浮力大小与什么有关系 1、引导猜想：你认为浮力的大小与什么有关系？ 猜想：与浸没在液体中的深度有关、与物体的形状有关、与物体的密度有关、与物 体的体积有关、与物体的质量有关、与浸入液体的体积有关、与液体的密度有关等等。 2、强调控制变量法： 在研究一个物理量与另一个物理量的关系时，我们常常运用“控制变量法” ，也就 是说我们现在要研究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系，那么我
25、们必须控制其他的实 验条件相同，我们用同一个物体浸入同一种液体中，那么我们就可以研究浮力与物体浸没 在液体中的深度的关系了。 3、在探究结束后，总结出以上各个猜想的正误，引导学生自己得出浮力与哪些因素有 关。对照课本上的相关部分，看看自己写的和书上的表述哪个更好。 新 课标第一网 4、学生自己总结出“浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关” 。 5、启发学生明白“浸入液体的体积”就是“排开液体的体积” ， “浸入液体的密度”就 是“排开液体的密度” ，那么我们可以猜想一下浮力的大小是否与排开液体的重力有关 二、阿基米德原理 1、演示实验 用弹簧测力计、小石块、溢水杯、小桶来探究阿基米德原理
26、；（称重法） 步骤： 先测出小桶在空气中的重力 G1； 再测量出小石块在空气中的重力 G2； 将溢水杯的水正好接到刚好要溢出的位置，然后将小桶放在溢水杯的溢水口处； 将弹簧测力计挂着的小石块浸入水中，同时它排开的水通过溢水口进入小桶，这 时读出弹簧测力计的读数 G3； 然后用弹簧测力计测出这个时候盛水的小桶的重力 G3。 2、分析数据，从数据中得出结论 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开 的液体所受到的重力。即：F 浮 =G 排 三、阿基米德原理的应用 气体和液体都是流体，因此物体在气体中也受到浮力。 无论物体是漂浮、悬浮还是沉在水中，它所受的浮力都等于排开
27、的水所受的重力。 氢气球脱手后会上升，是因为受到空气对它的浮力，因此阿基米德原理也适用于 气体。 举出在生活中物体受到浮力的例子。 学生举例：新 课 标 第 一 网 轮船受到浮力； 热气球、飞艇受到浮力； 水里的鱼受到浮力。 四、浮力计算 浮力计算的方法： （ 1 ）实验室测量浮力的方法可以计算浮力；(称重法) （ 2 ）浮力产生的原因可以计算浮力； （压力差法） （ 3 ）阿基米德原理可以计算浮力； （公式法） （ 4 ）物体的沉浮条件法；（F 浮 =G 物 ） 例子：书上的例题“橡皮泥块“。 （1） F 浮 F1 F2； （2） F 浮 F 下 F 上； （3） F 浮 G 排； 五、发展
28、空间 1、分析密度计原理： 注意密度计的刻度是从上到下逐渐增大的。 2、 “排水量”概念的解释。 六、作业 根据情况布置作业。 七、实践活动 1、自制密度计； 2、在因特网上查找有关法国物理学家查里做成的第一个氢气球的资料。 第四节 沉与浮 教学目标： 知识与技能： 理解物体的沉浮条件；知道鱼、潜水艇、飞艇和密度计的沉浮原理；能应用沉浮条件 解释一些简单的问题。 过程与方法： 通过实验，观察鸡蛋的下沉、上浮和悬浮，使学生建立起三种状态的概念，并且通过 逻辑推理得出产生三种状态所需的条件；通过逻辑分析的方法，解释鱼、潜水艇的浮沉原 理；通过动手制作，让学生自己制作“自制潜水艇”和“热气球” ；通
29、过在网上查阅，让学 生设计出打捞中山舰的方案。 情感、态度与价值观： 通过对鱼、潜水艇和热气球的沉浮原理这些与日常生活紧密联系的现象的学习，让学 生体验科学、技术 与社会的紧密联系；通过制作“自制潜水艇”和“热气球” ，激发学生 学习物理的兴趣；通过学习阅读材料，培养学生的民族情感。 教学仪器：鸡蛋、水杯、盐水、注射器、试管、胶塞、胶管、玻璃管、铁丝、水、轻纸带、 胶带、酒精、棉花、火柴等。 教学过程： 一、物体的沉与浮 1、演示实验：石块和塑料空心球 把它们分别浸没在水中，叫同学们观察现象并提问：浸在水中的物体，有的上浮，有 的下沉，这是为什么呢？ 2、演示实验： 取一只新鲜鸡蛋，放在清水中
30、，观察它在水中沉浮的情况，向水中慢慢加些盐，并轻 轻搅拌，观察到鸡蛋怎样运动？如果再加些清水，观察到什么现象？ a) 鸡蛋放入清水后，它是上浮还是下沉？ b）加盐轻轻搅拌的目的是什么？ 盐水溶于水后，变成盐水，密度比水的密度大； 加盐会导致液体的密度的增大； c ）随着不断地往水里加盐，有什么现象出现？ d ）为什么会有这样的现象出现？ 可以对鸡蛋做受力分析； 这里有两个状态，一个是鸡蛋下沉的状态，另一个是鸡蛋上浮的状态； 当它下沉的时候，它只受到浮力和重力的作用； 当它上浮的时候，它只受到浮力和重力的作用； 在两个状态过程中，鸡蛋的重力没有发生变化； 鸡蛋只受到浮力和重力，重力没有变，那么肯
31、定是浮力的变化引起它下沉和上浮； 不断加盐，导致液体的密度增大，鸡蛋所受浮力逐渐增大； 当浮力小于重力时，鸡蛋下沉；当浮力大于重力时，鸡蛋上浮。 二、认识三种状态 鸡蛋所处的三种状态： 下沉：浮力 重力 悬浮：浮力 = 重力（平衡） 三、生活中的下沉与上浮 1、我们来看看鱼是怎样使自己在水中自由地上浮、下沉和悬浮的？ 鱼是通过鱼鳔改变自己的体积来改变浮力的； 鱼鳔较小时，鱼所受的浮力小于重力，鱼下沉； 鱼鳔较大时，鱼所受的浮力大于重力，鱼上浮； 鱼所受的浮力等于重力时，鱼将可以在水中任意的深度游动。 四、潜艇与热气球 1、最早的潜艇用于军事侦察和袭击，现在也用于深海考察，为开发海洋，获得新资源
32、 提供信息。另一个仿生学的例子潜水艇（潜水艇的水舱相当于鱼鳔） 。 2、潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？ （靠改变自身的重力来实现沉浮的） 潜水艇只受到两个力的作用，重力和浮力； 人工向水舱中压入水，直到重力大于浮力的时候，潜艇下沉； 人工从水舱中排出水，直到重力小于浮力的时候，潜艇上浮； 当重力与浮力相等时，潜艇悬浮。 五、分析比较 新 课 标 第 一 网 1、提问：鸡蛋、鱼和潜水艇都会在液体中下沉、上浮和悬浮，那么它们都是用了同样 的方法处于这三种状态的吗？ 2、同学们自己归纳一下，总结出他们有什么区别和共同点； 3、介绍热气球，加图片； 运用我们学过的知识解释热气球的沉浮原理。 解释热气球
33、为什么会升起来？假如由你来设计一个吊篮的热气球，为了使它能降回地 面，你打算采用什么办法？ 六、打捞中山舰 介绍我国古代用浮船打捞沉落江中的万斤大铁牛的故事。 简单介绍中山舰浓缩了中国现代史的一代名舰， 1938 年在长江被日军击中，沉 入 19m 深的长江；中山舰排水量达 780 吨，长 62.48m，宽 8.99m。 让学生自己设计打捞中山舰的方案，填写到书上的表格中。 七、课堂小结 1 了解三种状态：下沉、上浮和悬浮。 2 三种状态产生的条件： 下沉：重力大于浮力； 上浮：重力小于浮力； 悬浮：重力等于浮力。 3 用学过的知识解释鱼、潜艇和热气球的沉浮原理。 八、实践活动： 制作自制潜水
34、艇（如图 10-3-5） ，制作热气球（如图 10-3-8） 在因特网上查找有关飞艇的资料。 第十一章 功与机械 第一节 功 教学目标： 1、知道力学中的功的含义。 2、理解力学中做功的两个必要的因素。 3、理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算。 4、理解功率，知道什么是功率及功率的物理定义，知道计算功率的公式及功率的单位。 5、会用功率的公式进行简单的计算。 教学重点：功的概念和物体做功的两个必要条件； 运用公式进行简单的功的计算。 教学难点：理解功的计算式和单位，会用公式进行简单计算。正确判断力是否对物体做功。 会用功率的公式进行简单的计算。 教学器材：斜面、小车、砝码、木块、弹簧测
35、力计、刻度尺 教学过程： 一、复习，知识准备 1、力的三要素是什么？ 2、水平推箱子，推力方向怎样？ 3、向上提箱子，拉力方向如何？ 4、重力的方向如何？ 二、引入新课 依日常生活中一些做：“工”和“功”的例子。引入新课并启发学生区分“工”与 “功” ，进一步得出做功的两个必要因素。 三、新课教学 1、力学里所说的功包括两个必要的因素： (1) 作用在物体上的力。 (F) (2) 物体在力的方向上通过的距离。 (S) 2、举例几个不做功的例子： （1）物体没有受到力的作用，但因为惯性通过一段路程，也就是没有力做功。如在光滑 的水平冰面上，一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。 （2）物体受到力
36、，但没有移动距离，即通过的路程为零。如一人用很大的力推一辆汽车， 汽车没移动，推力对物体没有做功。 （3）物体受到力的作用，也移动了距离，但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手 提一桶水在水平地面上行走，提桶的力没有对桶做力。 3、功的计算，功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 （1）功的计算式：W=FS （2）功的单位：焦耳，1 焦=1 牛米。 （3）功的大小与作用在物体上的力成正比，跟物体通过的距离成正比。 4、1 焦耳的物理含义：在 1 牛顿力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是 1 米。 5、功率 （1）功率是表示物体做功快慢的物理量。 （2）功率的定义：单位时间内完成
37、的功叫做功率。 （3）功率的定义式：P=W/t （4）功率的单位：瓦特（符号 W）1 瓦=1 焦/秒；1 千瓦=1000 瓦。 （5）物理意义：1 瓦表示物体在一秒钟内完成的功是 1 焦。 （6）介绍功率另一个单位：1 马力=0.735 千瓦=735 瓦。 （7）一些机械常见的功率。 （学生阅读） （8）例题(P215),用分析法分析，板书。 P=W/t 而 W=Gh、G=mg、m=v （9）介绍额定功率(铭牌上的功率)。 四、例题与练习。 五、小结及作业。 第二节 杠杆 教学目标： 知识与技能： （1）知道什么是杠杆；新| 课| 标| 第| 一|网 （2）理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂
38、。 过程与方法：通过举例认识杠杆，会分析杠杆的几个概念。 情感、态度与价值观：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。 教学重点：认识杠杆。 教学过程： 一、引入新课 通过浮力的学习，同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家，他在物理学方 面的主要贡献有两项：浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言：“给我一个支点， 我可以撬动地球。 ” 置疑：阿基米德说这句话的根据是什么 ? 你认为这可能吗？ 阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆，也就是这节课要研究的问题。 二、杠杆 1、认识杠杆 要求学生观察书上图 1223：生活中的常见的杠杆。 要求学生举出其他生活中的杠杆。 进行讨论，找出图中杠
39、杆的共同特征都绕一固定点转动。 教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。 要求学生分析其余杠杆的固定点。 得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 “硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体，可以是直的也可是弯的，形 状也可以是各种各样，可是方的、圆的等。 要求学生再举其他例子。 例如：用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。 订书机可以很方便地把纸装订在一 起。 2、与杠杆有关的概念 首先认识杠杆的几个概念 支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。 动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。 阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。 动力臂 ( 1 ) ：支
40、点到动力作用线的距离。 阻力臂 ( 2 ) ：支点到阻力作用线的距离 力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：（ 1 ）找准支点；（ 2 ）沿力的 方向作出力的作用线；（ 3 ）从支点向力的作用线画垂线；（ 4 ）标出力臂。 教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。 画出杠杆撬球中的各种物理量。 支点是杠杆绕着转动的固定点，在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围 绕哪一点转动，哪一点就是支点。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动， 其中 O 点是不动的，所以 O 点就是支点。 力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起，沿力的方向所画的直线，如图所示，动力 的作用线是从 A 点起沿
41、F1 方向的直线。 从支点 O 向动力 F1 的作用线所画的垂线就是动力臂1 ，从支点 O 向阻力 F2 的作 用线所画的垂线就是阻力臂2 了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把 平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。 必须明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离， 如图所示中，不能把 OA 和 OB 作为动力臂和阻力臂。 例题： 在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。 如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。 由 4 名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。 可选择分析一些实际杠杆，
42、如：抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。 三、课堂小结 认识杠杆，并介绍了杠杆的几个重要概念，学会分析生活中的杠杆。 四、实践活动 注意观察生活中有哪些杠杆，试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 五、板书： 第二节 杠杆 杠杆：1 、杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。 2 、杠杆的几个概念： 支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。 动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。 阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。 动力臂 ( 1 ) ：支点到动力作用线的距离。 阻力臂 ( 2 ) ：支点到阻力作用线的距离。 第二节 杠杆（二） 教学目标： 知识与技能：
43、、知道杠杆平衡的条件； 、能根据实际需要正确选择和使用杠杆。 过程与方法：经历“探究杠杆平衡条件”的过程。 情感、态度与价值观：体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。 教学重难点：探究杠杆平衡条件。 教学器材：杆秤 分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等 教学方法：实验探究法。 教学过程： 一、 杠杆的原理 出示杆秤，对杆秤进行分析，画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 使用杆秤称水果，要求称不等量的水果，请一位学生上来演示。 置疑： 你为什么要这样称 ? 对，我们要使杠杆达到平衡。 杠杆的平衡与哪些因素有关，有什么样的关系 ? 与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。 画力臂的步骤为：第一：在
44、杠杆示意图上，确定支点，将力的作用线用虚线延长；第 二：从支点 O 向力的作用线做垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂；第三：要 用虚线画力臂，支点到垂足用字母表示出来。 二、实验探究 通过实验探究，得到确定的关系。 每 2 人一组实验，要求讨论如何设计这个实验。 步骤如下： (1) 将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡 ( 静止 ) ；若不是，可调节平 衡螺母，使之水平平衡。 开始实验，完成探究任务。 老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。 完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。 将五组中的实验数据任意各取一组填入表
45、格中，讨论可得到什么结论 ( 杠杆平衡的条 件 ) 。 教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。 可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。 【课堂练习】 1画出下图中 F 和 F 的力臂，并比较杠杆平衡时 F 与 F 的大小 2下图所示杠杆， OA 长 20cm， AB 长 60cm，现在 A 处挂一重 200N 的物体，若使 B 处的弹簧秤示数最小，弹簧秤的方向怎样？弹簧秤的示数是多少？ 三、杠杆的分类 由杠杆的平衡关系，可以得到当力不等时，对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类： 杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 力臂的大小关 系 L L L s 费距离 s1
46、2 ，因此 使用撬棒撬石头省力而费距离。 要求学生举例，并进行分类。 四、课堂小结 杠杆的平衡条件 F1 1 F2 2； 杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。 五、实践活动 1. 通过探究，你能理解阿基米德的名言吗? 请就此写一篇短文。 2. 用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。 六、板书 杠杆平衡的条件： 动力动力臂 = 阻力阻力臂 F1 1 F2 2 第三节 滑轮 教学目标 知识与技能： 使学生借助已有知识：理解滑轮的原理 , 知道滑轮的作用。 过程与方法： 由问题的提出、猜测、经过实验探究 , 使学生亲身经历物理问题的研究过程。 情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣 ,
47、学习科学的探究方法 , 从而领悟科学的思想和精神 , 培养抽 象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集 , 培养严肃认真的操作态度及科学分析 实验数据的能力。 教学重点：定滑轮、动滑轮的作用。 教学器材：定滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计 分组实验器具：动滑轮、绳子、钩码、弹簧测力计、铁架台、刻度板 教学方法：采用实验探究、讨论归纳的方法。 教学过程： 一、复习提问 1杠杆有哪三种？各有什么特点？举例说明。 2剪铁用的剪刀和镊子是省力杠杆还是费力杠杆？ 教师出示实物并进行演示，并画出这两个杠杆的示意图。要求学生正确画出它们的力 臂，讲清道理，说明结论。 剪铁用剪刀和镊子两杠杆示意图如图所示。
48、二、新课引入 教师先举一个滑轮的实例，再要求学生举滑轮的例子，根据使用时滑轮的不同情况进 行分类（即按定滑轮和动滑轮分类） 。 提问它们的特点是什么，由此给出定义：滑轮是一个周边有槽、并可以绕轴转动的轮 子。 教师给出滑轮的分类。 滑轮有两种：定滑轮和动滑轮。使用时滑轮的位置固定不变的叫做定滑轮，使用时滑 轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫做动滑轮。 再举些滑轮实例，可连接录像。 1、定滑轮 观察定滑轮。定滑轮工作时，它的轴固定不动。 举例：如旗杆顶部的装置为定滑轮。 (2) 提问：使用定滑轮有什么特点？ 演示实验： 称量钩码的重力； 演示如图所示的实验，匀速拉动弹簧测力计，物体上升，拉力的方
49、向改变，但弹簧 测力计的示数不变，特点是 G F 。使用定滑轮吊起物体时，可以改变力的作用方向， 达到操作方便的目的。 提问：使用定滑轮不能省力，那么能否省距离？能否省功？ 按照下图进行演示。使学生清楚地看到：“动力作用点移动的距离 s 与物体上升高度 h 相等，使用定滑轮不能省力，也不能省距离。 ” 由此得出使用定滑轮不能省功。 2、动滑轮 (1) 教师边讲边演示动滑轮提升重物。 要求学生讨论分析，此时提起重物使用的滑轮与刚才演示实验使用的定滑轮有何不同 点？ 教师在学生讨论后小结：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。另外用力方向也不同， 用定滑轮时拉力方向是向下的，使用动滑轮提升重物时拉力的方向是向上的。 (2) 提问：使用动滑轮有什么好处？动滑轮中绳的拉力和做功情况怎样？ (3) 组 织学
