新人教版九年级物理电能电功教案思维导图

色色熊

2023-04-06

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新人教版九年级物理电能电功教案

九年级

物理

电能

电功

教学计划是教学活动得以顺利进行的基本保证。好的教学设计可以为教学活动提供科学的行动纲领，使教师在教学工作中事半功倍，取得良好的教学效果。

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思维导图大纲

新人教版九年级物理电能电功教案1

杠杆(一)

教学目标：

知识与技能：

(1)知道什么是杠杆;

(2)理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。

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12-2-3：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 ( L1 ) ：支点到动力作用线的距离。

阻力臂 ( L2 ) ：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 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L1 ，从支点O 向阻力F2 的作用线所画的垂线就是阻力臂L2 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，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：

第一节杠杆(一)

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 ( L1 ) ：支点到动力作用线的距离。

阻力臂 ( L2 ) ：支点到阻力作用线的距离。

新人教版九年级物理电能电功教案2

杠杆(二)

教学目标：

知识与技能：

1、知道杠杆平衡的条件;

2、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 L1> L2 L1< L2 L1 = L2

力的大小关系 F1 < F2 F1 > F2 F1 = F2

力的作用点移动距离的大小关系 s1 > s 2

费距离 s1 < s 2

省距离 s1 = s2

分析中提出相关问题：省力、费力是谁相对谁而言?省距离、费距离的含义是什么?

举例分析：从撬棒撬石头分析费距离的含义。

所谓省距离或费距离指的是动力作用点移动距离s1 ，相对于阻力作用点移动距离s2 而言的。杠杆平衡条件说明，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力是省力杠杆。如图所示，当动力作用点移动 s1 距离时，阻力作用点移动s2 距离，且s1 >s2 ，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 F1L1 = F2L2;

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

第一节杠杆(一)

杠杆平衡的条件：

动力×动力臂 = 阻力×阻力臂

F1L1 = F2L2

新人教版九年级物理电能电功教案3

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 , 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。

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：

① 称量钩码的重力;

② 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) 组织学生实验，按课本实验探究，参照下图进行实验。

由于研究定滑轮时教师已演示过实验，学生可以自己设计出实验步骤。

说明：重物用 2 个钩码表示，有利于分析数据。用弹簧秤测出钩码重。读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。

学生实验，教师巡回指导。学生实验完毕后，教师请几组学生分别将自己的一组数据填到教材中的表格中，分析学生数据。

(4) 总结：

使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。

两根绳子吊着重物和滑轮，这两根绳子的力之和约等于钩码的重力，符合平衡力的原理。

动力作用点移动的距离s是物体上升高度 H 的 2 倍。

使用动滑轮不能省功。

说明：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来了，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。

三、课堂小结：认识定滑轮、动滑轮。

四、实践活动建议："发展空间"中的"我的设计"。

五、板书

第二节滑轮

一、定滑轮

1. 滑轮的位置固定不变。

2. 不省力 , 可以改变力的方向。

3. 使用定滑轮不省功。

二、动滑轮

1. 滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动。

2. 可以省一半力 , 但不能改变用力方向。

3. 使用动滑轮工作，不省功。

新人教版九年级物理电能电功教案4

磁场对电流的作用•教案

一、教学目标

1.掌握磁场对电流作用的计算方法。

2.掌握左手定则。

二、重点、难点分析

1.重点是在掌握磁感应强度定义的基础上，掌握磁场对电流作用的计算方法，并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。

2.计算磁场力时，对通电导线在磁场中的不同空间位置，正确地运用不同的三角函数和题目提供的方位角来计算是难点。

三、主要教学过程

(一)引入新课

复习提问：

1.磁感应强度是由什么决定的?

答：磁感应强度是由产生磁场的场电流的大小、分布和空间位置确定的。

2.磁感应强度的定义式是什么?

3.磁感应强度的定义式在什么条件下才成立?

成立。

4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求(1)该磁场的磁感应强度B是多少?(2)若导线平行磁场方向。

答：因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场，所以根据磁感应强度的定义式

5.若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中，那么磁场的磁感应强度是多大?通电导线受到的磁场力是多少?

答：当电流仍为I=10A，L‖B时，该处磁感应强度不变，仍为B=0.5T，而通电导线所受磁场力F为零。

(二)教学过程设计

1.磁场对电流的作用(板书)

我们已经了解到通电直导线垂直磁场方向放入磁场，它将受到磁场力的作用，根据磁感应强度的定义式可以得出：

F=BIL

当通电导线平行磁场方向放入磁场中，它所受的磁场力为零。看来运用F=BIL来计算磁场对电流的作用力的大小是有条件的，必须满足L⊥B。

磁场力方向的确定，由左手定则来判断。

提问：如果通电导线与磁感应强度的夹角为θ时，如图1所示磁场力的大小是多少?怎样计算?

让学生讨论得出正确的结果。

我们已知，当L⊥B时，通电导线受磁场力，F=BIL，而当L∥B时F=0，启发学生将B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥，因平行L的B∥对导线作用力为零，所以实际上磁场B对导线L的作用力就是它的垂直分量B⊥对导线的作用力，如图2所示。即

F=ILB⊥=ILBsinθ

磁场对电流的作用力——安培力(板书)

大小：F=ILBsinθ(θ是L、B间夹角)

方向：由左手定则确定。

黑板上演算题：下列图3中的通电导线长均为L=20cm，通电电流强度均为I=5A，它们放入磁感应强度均为B=0.8T的匀强磁场中，求它们所受磁场力(安培力)。

让五个同学上黑板上做，其他同学在课堂练习本上做，若有做错的，讲明错在哪儿，正确解应是多少，并把判断和描述磁场力方向的方法再给学生讲解一下(如图4示)。

例1.两根平行输电线，其上的电流反向，试画出它们之间的相互作用力。

分析：如图5所示，A、B两根输电线，电流方向相反。通电导线B处在通电导线A产生的磁场中，受到A产生的磁场的磁场力作用;通电导线A处在通电导线B产生的磁场中，受到B产生的磁场的磁场力作用。我们可以先用安培定则确定通电导线B在导线A处的磁场方向BB，再用左手定则确定通电导线A受到的磁场力FA的方向;同理，再用安培定则先确定通电导线A在导线B处的磁场方向BA，再用左手定则确定通电导线B受到的磁场力FB的方向。经分析得出反向电流的两根平行导线间存在的相互作用力是斥力。

完成上述分析，可以让同学在课堂作业本上画出电流方向相同的平行导线间的相互作用力，自己得出同向电流的两根平行导线间存在的相互作用是引力。

例2.斜角为θ=30°的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源，滑轨间距为L=10厘米，将一个质量为m=30g，电阻R=0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图6，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?

解：合上开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律

金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg1和滑轮支持力N的作用，因轨道光滑，二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力作用才能平衡，根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图7所示，由进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反：

F-mgsinθ=0……①

又 F=BIL代入①得BIL=mgsinθ

(三)课堂小结

1.当通电直导线垂直磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力，F=BIL;当通电直导线平行磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力为零。

2.当通电直导线在磁场中，导线与磁场方向间的夹角为θ时，通电导线受到磁场的安培力F=ILBsinθ。

3.磁场对通电直导线的安培力的方向，用左手定则来判断。(其内容在书中p.226)

课外作业：物理第三册(选修)p.227练习二。

新人教版九年级物理电能电功教案5

教学目标

知识目标

通过学习物理学史的知识，使学生了解地心说(托勒密)和日心说(哥白尼)分别以不同的参照物观察天体运动的观点;通过学习开普勒对行星运动的描述，了解牛顿是通过总结前人的经验的基础上提出了万有引力定律.

能力目标

通过学生的阅读使学生知道开普勒对行星运动的描述;

情感目标

使学生在了解地心说和日心说两种不同的观点，也使学生懂得科学的道路并不是平坦的光明大道，也是要通过斗争，甚至会付出生命的代价;

说明：

1、日心、地心学说及两者之间的争论有许多内容可向学生介绍，教材为了简单明了地简述开普勒关于行星运动的规律，没有过多地叙述这些内容.教学中可根据学生的实际情况加以补充.

2、这一节的教学除向学生介绍日心、地心学说之争外，还要注意向学生说明古时候人们总是认为天体做匀速圆周运动是由于它遵循的运动规律与地面上物体运动的规律不同.

3.学习这一节的主要目的是为了下一节推导万有引力定律做铺垫，因此教材中没有过重地讲述开普勒的三大定律，而是将三大定律的内容综合在一起加以说明，节后也没有安排练习.希望老师能合理地安排这一节的教学.

教学建议

教材分析

本节教材首先让学生在上课前准备大量的资料并进行阅读，如：第谷在1572年时发现在仙后座中有一颗很亮的新星，从此连续十几个月观察这颗星从明亮到消失的过程，并用仪器定位确证是恒星(后称第谷星，是银河系一颗超新星)，打破了历来"恒星不变"的学说.伽利略开创了以实验事实为基础并具有严密逻辑体系和数学表述形式的近代科学.为_以亚里士多德为旗号的经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识而奋斗了一生，因此被誉为"近代科学之父".开普勒幼年时期的不幸，通过自身不懈的努力完成了第谷未完成的工作.这些物理学家的有关资料可以帮助学生在了解万有引力定律发现的过程中体会科学家们追求真理、实事求是、不畏强权的精神.

教法建议

具体授课中教师可以用故事的形式讲述.也可通过放资料片和图片的形式讲述.也可大胆的让学生进行发言.

在讲授"日心说"和"地心说"时，先不要否定"地心说"，让学生了解托勒密巧妙的解释，同时让学生明白哥白尼的理论_了统治人类长达一千余年的地球是宇宙中心的"地心说"理论，为宣传和捍卫这一学说，意大利的思想家布鲁诺惨遭烧死，伽利略也为此受到残酷迫害.不必给结论，让学生自行得出结论.

典型例题

关于开普勒的三大定律

例1月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天。应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地面多少高度，人造地球卫星可以随地球一起转动，就像停留在无空中不动一样.

分析：月球和人造地球卫星都在环绕地球运动，根据开普勒第三定律，它们运行轨道的半径的三次方跟圆周运动周期的二次方的比值都是相等的.

解：设人造地球卫星运行半径为R，周期为T，根据开普勒第三定律有：

同理设月球轨道半径为，周期为，也有：

由以上两式可得：

在赤道平面内离地面高度：

点评：随地球一起转动，就好像停留在天空中的卫星，通常称之为定点卫星.它们离地面的高度是一个确定的值，不能随意变动。