自行车的物理知识的教学设计

自行车的物理知识的教学设计

一、教学目标

1、会用重力、压强的公式实行计算。

2、知道力的概念、力和运动的关系、简单机械等力学知识。

3、学生通过探究对力学知识有进一步的理解，理顺知识结构使之形成系统化。

4、学生通过探究学会使用所学知识来分析、解决问题。

5、通过探究、理顺知识结构，培养学生观察、分析，归纳总结水平。

6、通过自行车的探究体会物理就在身边。

二、教学重点

1、会用重力、压强的公式实行计算。

2、知道力的概念、力和运动的关系、简单机械等力学知识。

三、教学过程

（一）创设情景

自行车放在讲台上，(立即引起学生的注意)然后提出问题：“自行车是常见的交通工具，它身上有哪些物理知识是大家学过？

（二）分组探究

学生分组交流讨论后回答。

生1上台演示，边骑自行车边说明力是一个物体对另一个物体的作用。力的作用是相互的，力的作用效果能够改变物体的运动状态，能够改变物体的形状。力的三要素：力的大小、方向、作用点影响力的作用效果。

生2上台，指出轮胎、车把套、刹车块、脚踏板有花纹，是增大接触面的粗糙水准来增大摩擦；车轴处装有轴承，里面有滚珠，滚动代替滑动能够减小摩擦，车轴处加油减小接触面的粗糙水准来减小摩擦。

生3：自行车的车胎上刻有载重量,明确告诉人们：不能超载,如车载过量,车胎受力面积不变,则车胎受到太大的压强将被压破. 座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车时感到较舒适.

生4：人们在骑自行车上较陡的坡时,往往走"S"形路线,这是根据功的原理.如图,坡长相当于斜面长,坡高相当于斜面高,根据功的原理：W1=W2,即FL=Gh,亦可写作：,可看出,斜面长L是斜面高h的几倍,所用的力F就是重力G的几分之一,所以,在高度h不变的情况下,斜面越长越省力,走"S"形路线是为了增大斜面长,从而能顺利上坡.

生5：自行车高速行驶特别是下坡时,不能单独用前闸刹车,否则会出现翻车事故,其原因是：前闸刹车,前轮被迫静止,而作为驱动轮的后轮车架和骑车人因为惯性还要保持原有的高速运动的趋势,这时就会以前轮与地面接触处为支点,向前翻转,造成翻车事故.

生6：自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大刹车皮的拉力.另外,链轮牙盘与脚蹬,后轮与飞轮,车龙头与转轴等都是轮轴,利用它们能够省力.

生7：现代自行车使用充气内胎主要是使胎内的压强增大，能够起到缓冲的作用，同时能够减小自行车前进的阻力。

（三）教师总结

1、力的定义。力的作用是相互的，力的作用效果。力的三要素。

2惯性、牛顿第一定律

3、摩擦力、增大和减小摩擦的方法

4杠杆、杠杆的分类、轮轴

5、功和功率W=FS t W P =

、 6压强、S

F P =、增大和减小压强的方法 （四）练习

1、下列做法中，属于减小摩擦的是（ ）

A ．鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹

B ．自行车刹车时，闸皮压紧在钢圈上

C ．在机器的转动部分安装滚动轴承并加润滑油

D ．为了防止传动皮带打滑，需要把皮带张紧些

2、小明骑在自行车上，关于自行车对水泥地面的压力、压强说法准确的是 （ ）

A 、轮胎足气时比瘪时对地面的压力大

B 、轮胎足气时比瘪时对地面的压力小

C 、轮胎足气时比瘪时对地面的压强大

D 、轮胎足气时比瘪时对地面的压强小

3、自行车车架密度为1.6×103kg/m3，体积为2.5×10-3m3，若运动员质量为60kg ，车架

重是整车重的2/3，车胎与水平赛道接触总面积为30cm 2，，若运动员骑自行车在平直公路

上匀速运动500m ，所用时间为80s 。假设自行车在行驶过程中受到的阻力为其总重力的1/12。（g ＝10N/kg ）求：

（1）整辆车的质量是多少kg ？

（2）自行车行驶的速度？

（3）则赛道受到压强为多少？

（4）在这段过程中该运动员做功的功率；

4、电动自行车实用、环保、污染少．现有某型号的电动车的一些性能参数如表所示：若该电动车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为1．5×10

-2m 2

，那么其载重量最大不能超过多少kg ？（取g=10N ／kg ）

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