1、力和機(jī)械一、課標(biāo)要求1認(rèn)識(shí)力的作用效果。能用示意圖描述力。會(huì)測量力的大小。解讀：人們對(duì)“力”的認(rèn)識(shí)往往是從力的作用效果開始的。對(duì)于力的作用效果，要求學(xué)生能聯(lián)系生活或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)到：力可以使物體的形狀改變，使靜止的物體運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)的物體停止運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度大小或方向發(fā)生改變,也就是力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。對(duì)于力的圖示，要求會(huì)看、會(huì)畫示意圖，也就是知道用箭頭方向表示力的方向，用箭頭或箭尾表示力的作用點(diǎn)，并在箭頭旁標(biāo)注力的大小。作力的圖示時(shí)，不要求線段的長度與力的大小嚴(yán)格成比例?！皶?huì)測量力的大小”指的是會(huì)使用彈簧測力計(jì)。2能通過常見事例或?qū)嶒?yàn)，了解重力、彈力和摩擦力。解讀：重力、彈力、摩擦力是生活中較

2、常見的幾種力，課標(biāo)對(duì)重力、彈力、摩擦力的要求都是最低的“了解”水平。3通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)使用簡單機(jī)械改變力的大小和方向。解讀：課標(biāo)要求學(xué)生在探究中學(xué)會(huì)使用杠桿、滑輪或其他簡單機(jī)械中的任何一種，來改變力的大小和方向，這是對(duì)教學(xué)的最低要求。本教材讓學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)杠桿的平衡條件和定滑輪、動(dòng)滑輪以及滑輪組的作用，與課標(biāo)要求相比有所拓展。1 人的“力氣”有多大(l)握力：一般人右手平均瞬時(shí)最大握力為550N左右，左手為420N左右，如果要保持1min，右手平均握力為270N左右，左手為220N左右。(2)挺力：當(dāng)前臂水平前伸，手掌由下往上提東西時(shí)，平均提力約為200N。(3)扭力：人直立時(shí)，雙手扭動(dòng)一

3、個(gè)舵輪的力平均為370N，女子為200N。(4)手臂拉力：成年男子平均拉力為690N，女子為380N。(5)背部拉力：男子背部拉力為自身體重的l50-200%，女子為自身體重的l00-150%。(6)蹬力：一般男子腿部的蹬力平均為2500N，女子為1500N。(7)踢力：練習(xí)氣功的人，一腳踢出去，其沖力可達(dá)5000N。一個(gè)優(yōu)秀的足球運(yùn)動(dòng)員，踢一腳也可達(dá)到同樣的力量。(8)咬力：一般成年男子用門牙咬東西時(shí)，可產(chǎn)生150N的力。用臼齒咬東西時(shí)，可產(chǎn)生700N的力，訓(xùn)練有素的雜技演員的咬力可達(dá)880一l200N。(9)咀嚼力：吃燒牛肉時(shí)，需要的咀嚼力為235-320N，吃燒豬肉時(shí)，需要的咀嚼力為24

4、0-290N。2 胡克定律廣東教育出版社物理（粵教滬科版）教師教學(xué)用書八年級(jí)（下冊(cè)）第66頁“2.胡克定律”原文錄用。3 引力和重力不同廣東教育出版社物理（粵教滬科版）教師教學(xué)用書八年級(jí)（下冊(cè)）第66頁“3.引力和重力不同”原文錄用。4 不同緯度地方的g值不同廣東教育出版社物理（粵教滬科版）教師教學(xué)用書八年級(jí)（下冊(cè)）第67頁“4.不同緯度地方的g值不同”原文錄用。5 g月的大小廣東教育出版社物理（粵教滬科版）教師教學(xué)用書八年級(jí)（下冊(cè)）第67頁“5.g月的大小”原文錄用。6 重心的概念及其位置廣東教育出版社物理（粵教滬科版）教師教學(xué)用書八年級(jí)（下冊(cè)）第67頁“6.重心的概念及其位置”原文錄用。7

5、 摩擦與我們的生活日常生活中，摩擦與我們的關(guān)系是十分密切的?？梢哉f摩擦在日常生活中無處不在，是不可缺少的。說起摩擦，人們馬上就能說出它的許多害處：由于摩擦，走路會(huì)磨破鞋底；車輪行駛會(huì)磨平輪胎；機(jī)器零件的磨損會(huì)降低機(jī)器的效率，縮短使用壽命；測量工具的磨損會(huì)影響精度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上各種動(dòng)力系統(tǒng)有一半以上的能量是在摩擦中損耗的。但是，摩擦同世界上一切事物一樣，都具有兩面性，既有有益的一面，又有有害的一面。摩擦也不例外。建造房屋、制作家具需要靠摩擦；車輛行駛、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)也需要靠摩擦；甚至人類衣食住行都離不開摩擦。沒有摩擦，世界會(huì)變成什么樣子呢？假如一覺醒來，世界失去摩擦，看吧！房屋倒塌了，床也散了架，你

6、正躺在一片瓦礫的地面上。該起床了，你想坐起來，手卻撐不住地面；想穿衣服，手拿不住衣褲，穿不上鞋襪。你也不可能刷牙洗臉、端碗拿筷。用手去抓面包，面包卻從手中滑掉了。蹬上自行車，車輪只能原地轉(zhuǎn)個(gè)不停，于是只好改為步行，但地面比玻璃面還光滑，一邁步，你也不知道跑到哪里去了這時(shí)你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，原來摩擦還是人類的朋友！在摩擦對(duì)我們有益的情況下，就需要增大摩擦。增大摩擦的方法主要是使接觸面粗糙些或增大接觸面間的壓力。例如，鞋的底面總是做出許多凹凸不平的花紋，這樣走起路來就可以避免滑倒。冬天，在冰凍的道路上撒些爐灰渣，或給汽車的后輪纏上防滑鏈，車輪就不會(huì)打滑?；疖嚨臋C(jī)車造得很重，這樣它對(duì)鋼軌的壓力很大，也就增大

7、了車輪跟鋼軌間的摩擦，避免了車輪在鋼軌上打滑。皮帶傳動(dòng)靠的是皮帶與輪之間的摩擦力，為了加大摩擦，皮帶輪不能做得很光滑，皮帶要比較緊，以增大皮帶對(duì)輪的壓力。自行車剎車時(shí)，我們把剎車把捏得越緊，閘皮對(duì)鋼圈的壓力就越大，它們間的摩擦力就越大，車輪會(huì)很快停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在地面的運(yùn)動(dòng)由滾動(dòng)變成了滑動(dòng)，摩擦力增大，使自行車在很短的距離內(nèi)停下。在摩擦對(duì)我們有害的情況下，就要設(shè)法減小摩擦，通常的做法有：將接觸面做得盡量光滑。使接觸面互相分離。例如，加潤滑油可以在兩個(gè)表面之間形成一層油膜，使凹凸部分脫離接觸，是各種機(jī)器中減小摩擦的常用辦法；還可以利用壓縮空氣或電磁場使摩擦面脫離接觸，磁懸浮列車就是靠強(qiáng)磁場把列車微微托

8、起，使列車脫離軌道，摩擦力就大大減小了。用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。例如，由于機(jī)器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部分和起支撐作用的不動(dòng)部分存在摩擦，會(huì)造成機(jī)件磨損，而且浪費(fèi)動(dòng)力能源，這時(shí)常常安裝滾珠軸承以減小摩擦。8 滑動(dòng)摩擦力為什么跟接觸面積無關(guān)摩擦力產(chǎn)生在兩個(gè)接觸表面之間。我們用肉眼看到的光滑物體表面，在高倍顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，物體的表面（即使經(jīng)過磨光）可以發(fā)現(xiàn)許多凹凸不平的“峰”和“谷”。當(dāng)兩個(gè)接觸面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)候，勢(shì)必要以剪切的方式破壞原來所有的接觸點(diǎn)，使兩個(gè)接觸表面的凸起部分相碰撞而產(chǎn)生斷裂、磨損，從而形成了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的阻礙。平行于接觸表面而使接觸點(diǎn)破壞所需要的剪切力，就等于摩擦力。

9、兩個(gè)物體接觸時(shí)，兩個(gè)物體之間只由個(gè)別突出部分支撐，絕大部分是不接觸的，接觸的這部分面積（稱為真實(shí)接觸面積）是異常小的。通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，這部分面積幾乎跟外觀看起來的接觸面積無關(guān)，而與相互之間的正壓力成正比，所以對(duì)于同一個(gè)木塊，改用不同側(cè)面放置時(shí)，由于正壓力不變，真實(shí)接觸面積不變，因此滑動(dòng)摩擦力的大小也就保持不變。需要特別補(bǔ)充說明的是，實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：對(duì)于比較粗糙的表面，因接觸面凸與凹部分交錯(cuò)嚙合，會(huì)使摩擦系數(shù)增大；而對(duì)于非常光滑的表面，尤其是特別清潔的表面，由于真正接觸面積增大和接觸點(diǎn)粘結(jié)強(qiáng)度提高，所以摩擦系數(shù)也會(huì)增大。表面越光潔，摩擦系數(shù)的值也越大，這同人們一般的常識(shí)大不相同。9 對(duì)阿基米

10、德撬地球的討論廣東教育出版社物理（粵教滬科版）教師教學(xué)用書八年級(jí)（下冊(cè)）第69頁“10.阿基米德關(guān)于撬動(dòng)地球的錯(cuò)誤說法”原文錄用。10 阿基米德是怎樣發(fā)現(xiàn)杠桿原理的廣東教育出版社物理（粵教滬科版）教師教學(xué)用書八年級(jí)（下冊(cè)）第69頁“阿基米德是怎樣發(fā)現(xiàn)杠桿原理的”原文錄用。11 簡單機(jī)械簡單機(jī)械是人類在生產(chǎn)勞動(dòng)實(shí)踐中創(chuàng)造的一些簡單生產(chǎn)工具發(fā)展演變而來的。凡能夠改變力的大小和方向的裝置，統(tǒng)稱“機(jī)械”。利用機(jī)械既可減輕體力勞動(dòng)，又能提高工作效率。機(jī)械的種類繁多，而且比較復(fù)雜。根據(jù)伽利略的提示，人們?cè)鴩L試將一切機(jī)械都分解為幾種簡單機(jī)械，實(shí)際上這是很困難的，通常是把以下幾種機(jī)械作為基礎(chǔ)來研究。例如，杠桿

11、、滑輪、輪軸、齒輪、斜面、螺旋、劈等。前四種簡單機(jī)械是杠桿的變形，所以稱為“杠桿類簡單機(jī)械”。后三種是斜面的變形，故稱為“斜面類簡單機(jī)械”。不論使用那一類簡單機(jī)械都必須遵循機(jī)械的一般規(guī)律功的原理。 杠桿、輪軸、滑輪、斜面、螺旋和劈的總稱，是復(fù)雜機(jī)械的基礎(chǔ)。起初人們應(yīng)用簡單機(jī)械,主要是為了獲得機(jī)械利益，即在機(jī)械的幫助下用小的力來獲得大的力。此外，有時(shí)使用簡單機(jī)械是增大位移，或者為了改變作用力的方向、改變作用點(diǎn)的位置等。使用簡單機(jī)械既簡單方便，又可以獲得以上各種好處，能滿足人們的不同需要，所以簡單機(jī)械的應(yīng)用極為廣泛。簡單機(jī)械工作時(shí)處于靜止或低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可將它的運(yùn)動(dòng)分為平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。討論其工作原理時(shí)

12、，可以從力（或力矩）的平衡以及做功兩個(gè)方面來分析。對(duì)于平動(dòng)的簡單機(jī)械，可以應(yīng)用力的平衡條件求出輸入力和輸出力的關(guān)系式，用力的大小與力的作用點(diǎn)沿力作用線的方向所移動(dòng)的距離的乘積來計(jì)算所做的功。對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的簡單機(jī)械，可以應(yīng)用力矩平衡條件求出輸入力和輸出力的關(guān)系式，用力矩的大小與繞轉(zhuǎn)軸所轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角的乘積來計(jì)算所做的功。如果不考慮摩擦所消耗的功，當(dāng)簡單機(jī)械處于平衡狀態(tài)時(shí)輸入力做的功與輸出力所做的功大小相等，這說明簡單機(jī)械雖可省力但不能省功，這就是機(jī)械功的原理。簡單機(jī)械雖然古老，但它在現(xiàn)代各種機(jī)械和儀器中仍然被廣泛采用。將各種簡單機(jī)械根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行組合，就可以組成更復(fù)雜的機(jī)械，當(dāng)今社會(huì)我們使用的復(fù)雜機(jī)械都

13、是由各種簡單機(jī)械有機(jī)組合而成的。例如起重機(jī)的實(shí)質(zhì)就是由滑輪組和杠桿組合起來的。另外，對(duì)于像機(jī)器人等先進(jìn)的機(jī)械來說，也離不開簡單機(jī)械。而機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)就是簡單機(jī)械的組合。任何先進(jìn)的機(jī)械都可以分為機(jī)械控制系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械控制系統(tǒng)越來越先進(jìn)，使人們操作起來越來越方便。12 人身上的杠桿人身上有206塊骨，其中一部分起著杠桿作用。這些杠桿在肌肉的牽引下，繞著關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，使人完成各種動(dòng)作。肌肉靠堅(jiān)韌的肌腱附著在骨上，例如肱二頭肌上端肌腱附著在肩胛骨上，下端肌腱附著在橈骨上，肱三頭肌上端肌腱分別附著在肩胛骨和肱骨上，下端附著在尺骨上。人的前臂是最容易看清的杠桿，它的支點(diǎn)在肘關(guān)節(jié)，當(dāng)肱二頭肌收縮、肱三頭肌松弛時(shí)，前臂上轉(zhuǎn)，引起曲肘動(dòng)作；而當(dāng)肱三頭肌收縮、肱二頭肌松弛時(shí)，前臂向下轉(zhuǎn)，引起伸肘動(dòng)作。從課本第26頁圖6-43很容易看出，前臂是個(gè)費(fèi)力杠桿。但是它有個(gè)好處就是省距離。肱二頭肌只要縮短一點(diǎn)，就可以使手移動(dòng)相當(dāng)大的距離。另外，咀嚼時(shí)，人的下頜骨是杠桿；站立提起腳跟時(shí)，腳部骨骼是杠桿；跑動(dòng)時(shí)，股骨時(shí)杠桿等等。13 自行車上的簡單機(jī)械（1）自行車上的杠桿控制剎車的杠桿：車把上的閘