Plan de lección de física de octavo grado para el segundo volumen: Polea
En el proceso de aprendizaje de física de octavo grado, aprenderás la lección "Polea", entonces, ¿cómo diseña el maestro el plan de lección antes de la clase? A continuación he compilado un plan de lección para el segundo volumen de física de octavo grado. ¡Espero que pueda ayudarte!
Preparación docente
Objetivos docentes
1.1 Conocimientos y habilidades:
1. Comprender las poleas fijas y las poleas móviles.
2. Conozca los beneficios del uso de poleas y comprenda las funciones de las poleas fijas, las poleas móviles y los polines.
3. Ser capaz de juzgar la situación de ahorro de mano de obra en función del hilo colgante de la polea y ensamblar correctamente el bloque de polea de acuerdo con los requisitos.
4. y fórmulas del polipasto, y ser capaz de aplicarlas en la resolución de problemas.
1.2 Proceso y método:
1. Realice el proceso de "explorar el método de uso y las características de trabajo de la polea" y utilice el método de inducción experimental para sacar conclusiones.
2. Experimente el método científico de modelado a través del proceso de abstraer la polea fija en una palanca de brazos iguales y la polea móvil en una palanca que ahorra trabajo.
1.3 Actitudes emocionales y valores:
1. Cultivar a los estudiantes para que amen la ciencia, exploren la verdad y tengan una actitud científica pragmática y hábitos de pensamiento rigurosos.
2. Al comprender la aplicación de máquinas simples, inicialmente comprenda el papel de la ciencia y la tecnología en el desarrollo de la sociedad humana
Puntos importantes y difíciles de la enseñanza
2.1 Puntos clave de la enseñanza
1. Comprender las características de poleas fijas, poleas móviles y poleas.
2. Ser capaz de juzgar la situación de ahorro de mano de obra en función del hilo colgante de la polea y ensamblar correctamente el bloque de polea de acuerdo con los requisitos.
3. Dominar las reglas y Fórmulas del polipasto, y ser capaz de aplicarlas en la resolución de problemas.
2.2 Dificultades de enseñanza
1. Ser capaz de juzgar la situación de ahorro de mano de obra de acuerdo con el hilo que cuelga de la polea y poder ensamblar correctamente el juego de poleas de acuerdo con los requisitos.
2. Domina las reglas y fórmulas del juego de poleas, se puede utilizar para resolver problemas
Herramientas de enseñanza
Báscula de resorte, código de gancho, polea móvil, polea fija, cuerda, pequeño bloque de madera
Proceso de enseñanza
6.1 Introducción de nuevas lecciones
Las poleas hechas por maestros son comunes en la producción y la vida. se utilizan al izar la bandera todos los lunes por la mañana. El propósito es cambiar la dirección del poder para que una persona parada en el suelo pueda izar la bandera hasta la parte superior del mástil.
Poleas fijas en la vida: cima de mástiles, grúas, martinetes, etc.
6.2 Introducción a nuevos conocimientos
Creación de escenarios para el profesor:
Los trabajadores necesitan decorar una casa en el tercer piso y deben transportar mercancías desde el suelo. al tercer piso. El trabajador A está en la planta baja y el trabajador B está parado en el tercer piso. Todos quieren utilizar una cuerda y una polea para transportar mercancías desde el suelo hasta el tercer piso.
Haz una pregunta: Si eres el trabajador A, ¿cómo debes usar la polea para transportar la mercancía desde el suelo hasta el tercer piso? Si eres el trabajador B, ¿cómo debes usar la polea para transportar la mercancía? bienes desde el suelo hasta el tercer piso?
¿Los estudiantes pueden usar poleas?
Maestro, ¿qué tipo de polea usa? El izamiento de la bandera que acabamos de ver lo hicieron personas paradas en el suelo y levantando la bandera hasta la cima. Entonces, lo que acabo de decir, ¿qué pasa si la gente lo hace? también arriba? ¿Cómo transportar la mercancía hasta arriba?
Entonces no podemos usar poleas fijas, pero podemos usar poleas móviles. Introduzcamos varios tipos de poleas:
1 Polea fija
①Definición: Polea con un eje fijo en el medio.
②Esencia: La esencia de la polea fija es: palanca de brazos iguales.
③Características: El uso de una polea fija no puede ahorrar esfuerzo, pero puede cambiar la dirección de la potencia.
④ Para una polea fija ideal (excluyendo la fricción entre ejes) F=G.
La distancia que se mueve el extremo libre de la cuerda sF (o velocidad vF) = la distancia que se mueve el peso sG (o velocidad vG)
El profesor explora las características del uso de poleas fijas
1. Montar la polea fija como se muestra en la imagen de abajo a la derecha.
2. Enganche el código en el lado izquierdo, tire del dinamómetro de resorte verticalmente hacia abajo en el lado derecho y observe y compare la relación entre la indicación del dinamómetro de resorte y la gravedad en el código del gancho. (Registre los datos experimentales en la tabla)
3. Cambie la dirección del medidor de fuerza del resorte y luego observe y compare.
4. Cambie el número de códigos de enlace y rehaga el experimento anterior.
5. Analizando los datos de la tabla, la conclusión es:
En resumen, la ventaja de la polea fija es que puede cambiar la dirección de la fuerza, pero no ahorrar esfuerzo. Entonces, si tiras de la cuerda en diferentes direcciones, aún puedes levantar el objeto a una velocidad constante. Entonces, ¿la magnitud de la fuerza será la misma?
Al analizar el brazo de momento, al tirar oblicuamente. , el brazo de momento sigue siendo igual al radio de la polea, por lo que el brazo de momento no cambia y la fuerza no cambia.
Conclusión del profesor:
Características de la polea fija: ①F=G, es decir, no ahorra esfuerzo ni esfuerzo ②s=h, es decir, no ahorra distancia; o distancia de desperdicio; ③Función: Para cambiar la dirección de la fuerza, la polea fija es esencialmente una palanca de brazos iguales.
2. Polea móvil
Escribiendo en la pizarra
Definición: Polea que se mueve junto con objetos pesados. (Se puede mover hacia arriba y hacia abajo, o hacia la izquierda y hacia la derecha)
②Esencia: La esencia de la polea móvil es: el brazo de potencia es una palanca que ahorra trabajo y es el doble que el brazo de resistencia.
③ Características: El uso de una polea móvil puede ahorrar la mitad de la fuerza, pero no puede cambiar la dirección de la potencia.
④La polea móvil ideal (ignorando la fricción entre los ejes y la gravedad de la polea móvil) es: F=1/2G
Ignorando solo la fricción entre los ejes: F; =1/2(G Objeto + G movimientos)
La distancia que se mueve el extremo libre de la cuerda sF (o vF) = 2 veces la distancia sG (o vG) que se mueve el peso.
Poleas móviles en la vida docente: grúas, martinetes, etc.
Descubre las características del uso de poleas animadas
1. Monta la polea móvil como se muestra en la imagen de la derecha.
2. Tire del dinamómetro de resorte verticalmente hacia arriba para mantener el código del gancho en un estado equilibrado, lea la indicación del dinamómetro de resorte y piense en la relación entre esta indicación y la gravedad en el código del gancho. (Registre los datos experimentales en la tabla)
3. Cambie el número de códigos de gancho, rehaga el experimento anterior y observe y compare.
4. Analizando los datos de la tabla, la conclusión es:
La polea móvil escrita en la pizarra es esencialmente una palanca que ahorra trabajo cuyo brazo de potencia es el doble del brazo de resistencia
Polea móvil: ①F=G/2, es decir, usar la polea móvil ahorra la mitad de la fuerza ②s=2h, es decir, la distancia recorrida por la potencia es el doble de la distancia que se mueve el objeto móvil. la polea es una máquina que consume distancia; ③No cambia la dirección de la fuerza
Análisis: al levantar un objeto pesado, ¿dónde está el punto de apoyo
Donde la cuerda hace contacto con la rueda? esta es la línea de acción del poder y esta es la línea de acción de la resistencia (Mientras habla, use gestos con las manos para dibujar el brazo de poder y el brazo de resistencia. La distancia desde el punto de apoyo hasta la línea de acción de poder es el brazo de poder; la distancia desde el punto de apoyo hasta la línea de acción de resistencia es el brazo de resistencia. (Primero haz gestos con las manos) El brazo de potencia es igual al diámetro y el brazo de resistencia es igual al radio, es decir, l1=2l2.
3 Bloque de poleas
Ya hemos aprendido sobre poleas fijas y poleas móviles. La grúa en la vida (en la foto de abajo a la izquierda) es en realidad un bloque de poleas compuesto de poleas fijas y móviles. Poleas. El diagrama esquemático es el siguiente en la imagen de la derecha.
El profesor puede ahorrar la mitad del esfuerzo utilizando una polea móvil. La polea móvil tiene dos cuerdas que soportan el mismo peso, por lo que cada cuerda soporta la mitad del peso del objeto. La ventaja de la polea fija es que puede cambiar la dirección de la potencia y la ventaja de la polea móvil es que puede ahorrar la mitad de la fuerza. ¿Qué debes hacer si quieres ahorrar esfuerzo y cambiar la dirección de la potencia?
El alumno combina la polea fija y la polea móvil. Combinamos poleas fijas y poleas móviles y las llamamos poleas.
Definición de Blackboard: Un dispositivo combinado que combina una polea fija y una polea móvil se llama bloque de poleas.
Características: Usar un bloque de polea puede ahorrar esfuerzo y cambiar la dirección de la potencia.
1. Método para determinar el número n de segmentos de cuerda que soportan el peso del objeto
Dibujar una línea de puntos entre la polea móvil y la polea fija para aislarlas, y solo cuente la longitud de la cuerda alrededor de la polea móvil. Número de segmentos de cuerda.
El bloque de polea ideal (ignorando la fricción entre los ejes y la gravedad de la polea móvil) tiene una fuerza de tracción de F=1/nf.
Ignorando sólo la fricción entre los ejes de las ruedas, la fuerza de tracción F=1/n (f objeto + f movimiento).
2. La relación entre la distancia s a través de la cual pasa la fuerza de tracción y la altura de movimiento h del objeto
Cuando se usa un bloque de polea para levantar un objeto, la relación entre la La distancia s por la que pasa la potencia F y la altura h a la que se eleva el objeto es s=nh (n representa el número de hilos de cuerda que soportan el peso del objeto)
La velocidad de movimiento del extremo libre de la cuerda VF = n veces la velocidad del objeto pesado que se mueve VG.
3. Cómo determinar la situación de ahorro de mano de obra
1) Cuando la polea se coloca verticalmente, sin considerar la fricción y la gravedad de la polea móvil, cuando se utiliza el juego de poleas. , el juego de poleas utiliza varias cuerdas. Al colgar un objeto, la fuerza utilizada para levantar el objeto es una fracción del peso.
2) Cuando la polea se coloca horizontalmente, la polea utiliza varios tramos de cuerda para tirar del objeto y moverlo en línea recta a una velocidad constante. La fuerza de tracción es una fracción de la fuerza de fricción experimentada por. el objeto. Cuando se ignora la fricción entre la cuerda y la polea, F= f objeto En este momento, la relación entre la distancia s recorrida por el extremo libre de la cuerda y la distancia recorrida por el objeto S es: S = nS objeto<. /p>
4. Ensamblaje y diseño del bloque de polea
Escriba en la pizarra para determinar la posición final fija de la cuerda según la situación de ahorro de mano de obra.
1. Utilice F = G total para encontrar el número n de hilos de cuerda que soportan el peso total, y luego según el "movimiento extraño" El principio de "determinación accidental". Ensamble la polea de acuerdo con los requisitos específicos del tema
2. Determine la posición del extremo fijo de la cuerda: n es un número par, luego la cuerda se fija en la polea fija; número impar, entonces la cuerda se fija en la polea móvil
3. Cuando el número de poleas móviles es N y el número de segmentos de cuerda conectados a las poleas móviles es n=2N o n=2N+1 , la potencia utilizada es la más pequeña, es decir, la que ahorra más trabajo
Resumen después de la clase
Características de la polea fija:
①F=G, eso es decir, no ahorra esfuerzo ni esfuerzo;
②s=h, es decir, no ahorra distancia ni desperdicia distancia
③ Función: cambiar la dirección de la fuerza; La polea fija es esencialmente una palanca de brazos iguales.
Características de la polea móvil:
①F=G/2, es decir, se ahorra la mitad de la fuerza utilizando la polea móvil
②s=2h; , es decir, la distancia recorrida por la fuerza es la distancia que se mueve el objeto dos veces, la polea móvil es una máquina que consume distancia
③No cambia la dirección de la fuerza
Características del bloque de poleas: un dispositivo combinado que combina una polea fija y una polea móvil.
Utilizar una polea puede ahorrar esfuerzo y cambiar la dirección de la potencia.
Cuando se utiliza una polea para levantar un objeto, la relación entre la distancia s recorrida por la potencia F y la altura h a la que se eleva el objeto es s=nh (n representa el número de hilos de la cuerda que soportan el peso del objeto)
La velocidad de movimiento del extremo libre de la cuerda vF = n veces la velocidad de movimiento del objeto pesado vG