小学科学教科版教案

八年级物理下册全册表格式教案（教科版）。

第三节滑轮
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。
四、功的原理及应用
教学要求
（l）常识性了解功的原理。知道使用任何机械都不省功。（2）会应用功的原理进行简单的计算。（3）会计算机械做的功和不使用做的功。
教学重点、难点1.理解功的原理。通过实验，设置物理情景，培养学生分析归纳的能力。2.利用机械做的功，不使用机械做的功。
教学过程
一、复习提问
1．做功的两个必要因素是什么？举例说明。计算功的公式和单位是什么？
二、进行新课
1．引入、提问：使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是不是也能省功呢？
2．组织学生完成课本本节实验l、2。
学生自己实验。教师巡回指导。
（1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？即手对杠杆（或滑轮）做的功与杠杆（或滑轮）对重物做的功是否相等。
（2）明确实验中动力就是手的拉力，阻力的大小等于钩码重。
图14—4，实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。图14—5实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。
钩码重G＝mg。
（3）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码和手的起始位置。当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的终了位置，求出砝码升高的高度h（米）和手移动的距离s（米）。
（4）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计，因为实验研究的是理想机械。
（5）按课文实验1、2，并参照图13—4、图13—5组装实验器材，将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。
3．总结实验结论
①学生报告实验记录数值和实验结论。教师将几组数值记于黑板一或事先画好表格的小黑板）上。
②实验表明：
利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功Fs（焦）和直接用手所做的功Gh（焦）相等，即使用杠杆不能省功。
利用动滑轮提起砝码，使用滑轮做的功Fs和直接用手所做的功Gh相等，即使用动滑轮也不能省功。
总结出功的原理并板书：“二、功的原理
1．使用机械不能省功。这个结论叫做功的原理。
2．功的原理对任何机械都适用。”
3．提问：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？（课文后“想想议议”）
要求答出：可以省力，或省距离，或改变动力的方向，使用方便等好处。
4．例题：课本章后习题5。
教师板演讲解。首先弄清已知条件、物理过程。
三、布置作业
1．填写课文章后“学到了什么”2。
2．课本习题6。
3．自学课本“斜面”。

五、机械效率
授课地点：教室
授课时间：１课时
【教学目标】
1．知识与技能：
（１）理解有用功、额外功和总功的含义；
（２）理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算；
（３）知道提高机械效率的意义和主要方法。
2．过程与方法：
经过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率；通过讨论，了解如何提高机械效率。
3．情感、态度与价值观：
关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。
【教学过程】
教师活动设计学生活动设计
一、有用功、额外功和总功的概念
观察教材图12-5-1或举一个具体的例子。机械做功，如起重机将砖块提升到楼顶，除了克服砖块重力做功外，也一定同时需要克服装砖的筐子、滑轮和钩子等辅助措施的重力做功；此外，由于物体之间总存在摩擦，所以起重机对砖块做功的同时，或多或少要克服摩擦做功。
起重机提升砖块做的功是有用功，提升筐子、滑轮、钩子以及克服摩擦做的功是额外功。有用功和额外功之和叫总功。
用表示总功，表示有用功，表示额外功，它们的关系是
举例提问加深理解有用功、额外功、总功的概念
提问，人用水桶从井中提水，有用功、额外功、总功各是什么？
视学生理解程度可再举几个例子。回答：提升水做的功是有用功；提升水桶、竹竿做的功是额外功；二者之和为总功。
二、机械效率举例
引出机械效率学校二楼的墙坏了一个洞，修补的话需要40Kg的水泥。如果你是建筑工人，你需要将40Kg的水泥从一楼搬到二楼。现在你手上有重5Kg的铁桶，重2Kg的塑料桶，都能装下40Kg水泥，你可以叫楼上的同事用铁桶或者塑料桶把水泥提上去，当然也可以自己提上去。
提问：你愿意采取哪种方法？
提问：为什么？回答：叫楼上的同事用塑料桶把水泥提上去。
回答：省力或做的功少。
提问：“做的功少”指的是什么功少？有用功、额外功、还是总功？回答：总功。
提问：三个方法做的总功不同，有用功相同吗？回答：相同。
逐步引导。
任何机械所做的有用功只是总功的一部分。有用功所占的比例越大，说明机械的效率越高。物理学中把有用功跟总功的比值叫做机械效率。
机械效率的符号是η，读作：yita，常用百分数表示。
说明：η为一比值，没有单位。
提问：总功又等于有用功和额外功之和，则η又可以表示为什么？
说明：在实际机械中，由于机械重力、摩擦力等等因素的存在，额外功是一定存在的，即0，可见η100%；只有在理想机械中，机械重力、摩擦力等等因素可以忽略，这时=0，
η=100%。回答：

三、例题例题：
如图利用一个动滑轮把重为400N的货物匀速提高2m，所用的拉力F是250N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。
教师板演。
解：人做的总功等于人拉绳子的力F乘以在拉力作用下绳子的自由端被拉上去的距离s。人拉绳子的力F=250N，s=2×h=2×2m=4m，h为货物提升的高度。
=Fs=250N×4m=1000J
有用功只是克服货物重力做的功。货物所受重力G=400N，提升高度h=2m。则
=Gh=400N×2m=800J
=-=1000J-800J=200J
η=（/）×100%=（800J/1000J）×100%=80%
总结：由例题得知，只要我们知道了总功、有用功和额外功三者中的任意两个，就可以算出用机械做功过程中的机械效率。学生思考解答。
四、提出提高机械效率的意义
机械效率表示有用功在总功中所占的比值，机械效率越大，做相同的有用功，需要的总功越少，机械能够更好地发挥效用。η的高低是机械性能优劣、质量好差的重要标志之一。
提问：如何提高机械效率呢？回答：由η=（/）×100%==[/(+)]×100%可以看出:在一定时，减少额外功；在一定时，增加，可以提高η。
回答：可以采取减轻动滑轮重量以及减少滑轮与绳子之间摩擦的方法。
提问：例题中可以采取什么方法减少？
当机械一定时，在可能情况下，增加，也可以提高η。
提问：例题中怎样增加？
回答：增加被提起货物的质量。
五、与功的原理对比说明：一般来说，用机械对物体做功，有用功是固定的，这时候，机械效率越高，机械需要做的总功就越少，可见，机械效率越高的机械越省功。
提问：这和功的原理中说的“任何机械都不省功”矛盾吗？回答：不矛盾，功的原理说的是使用机械时，人们做的总功，不会少于有用功。
六、课堂小结今天我们学习了用机械做功过程中总功、有用功和额外功的概念，学习了判断机械性能优劣、质量好差的重要标志之一：机械效率η。通过η的计算公式：
η=（/）×100%
=[/(+)]×100%
讨论了如何提高机械效率的方法。
七、课后作业学生活动手册相关内容。
【板书】
机械效率
一、有用功:
额外功:
总功:有用功和额外功之和
二、机械效率：η有用功跟总功的比值
η=（/）×100%=[/(+)]×100%
η无单位
实际机械η＜100%；理想机械η=100%
三、如何提高机械效率
在一定时，减少额外功；
在一定时，增加。
六、机械能
授课地点：多媒体教室
授课时间：１课时
【仪器材料】铅球，乒乓球,橡皮筋,纸弹,弹簧,小钢球
【教学目标】
1．知识与技能：
（１）理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；
（２）知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关；
（３）知道机械能的概念。
2．过程与方法：
结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。
3．情感、态度与价值观：
在现实生活中树立起科学的能量的观念。
【教学过程】
教师活动设计学生活动设计
一、新课引入
引入能量我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。
自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式——动能和势能。
二、动能列举日常生活中常见的具有动能的物体。
有条件时可以幻灯片演示:失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的,跑动的人能撞倒别人…
这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。
提问:是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？
它们的能量是因为它们运动才具有的。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。回答:它们都在运动。
提问:举例哪些物体具有动能。
提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？
汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体，质量越大动能越大。
总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。学生举例。
三、重力势能
１．重力势能概念物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。
提问:举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？
例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。
分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。学生回答。
２．重力势能的大小和质量及高度有关让学生列举具有重力势能物体的例子。举例。
试问树上的苹果有重力势能吗？
反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？
说明:注意“能够”二字，我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功,但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。回答：有，因为位置较高。
疑惑。
重力势能的大小和什么因素有关？
举例：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能大。可见:物体的质量越大,具有的重力势能就越大。
同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。可见:物体的位置越高,具有的重力势能就越大。
总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。
回答。
四、弹性势能
得出弹性势能的概念
弹性势能的大小与弹性形变有关演示并说明:
橡皮筋弹射纸弹,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。
压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动,也能够做功。拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。
它们有什么共同特点?回答：都是有弹性的物体，并且都在外力的作用下发生了形状的变化。
有弹性的物体,在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形变。这种形状的改变叫做弹性形变。发生弹性形变后的物体产生弹力可以做功，因此物体具有能量。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
提问:请列举具有弹性势能的物体。举例：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，拉弯的弓等。
很明显，同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。
提问:如果外力撤消，物体恢复原状，这时物体有没有弹性势能了?回答:没有弹性形变,就没有了弹性势能
五、势能通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。
六、机械能动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。机械能的单位和功的单位一样，是焦耳。
提问:推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0，那么铅球的机械能是多少?回答:500J
七、课堂小结今天我们学习了自然界中最常见的能量的形式——机械能。它包括动能，重力势能和弹性势能。并且明白动能、重力势能和弹性势能各与什么因素有关。
八、作业从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？
【实践活动】
观察现实生活中哪些物体具有机械能。
【板书】
什么是机械能
一能量:我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。
二机械能
１．动能:我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。
物体的质量越大，速度越大，动能就越大。
２．重力势能:物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。
物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。
３．弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能.
同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。
４．势能:重力势能和弹性势能统称为势能。
５．机械能动能和势能统称为机械能。

七、改变世界的机械
授课地点：多媒体教室
授课时间：１课时
【仪器材料】斜槽、小钢球、弹簧
【教学目标】
1．知识与技能：
（1）理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化；
（2）能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。
2．情感、态度与价值观：
通过列举一些学生感兴趣的机械,培养学生学习物理的兴趣，使学生意识到机械的发展在人类文明中的重要地位，树立科学的发展观。
【教学过程】
教师活动设计学生活动设计
一、新课引入
由上节课的作业引入新课提问:从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？回答:从斜槽上端滚下的小球，有重力势能。在它下滚的过程中，由于高度在变小，重力势能也减小。在滚下的过程中有动能，它的动能越来越大，因为速度越来越大。
二、动能和重力势能的相互转化边演示边说明
(让小球从斜槽最上端滚下)
说明:小球在斜槽最上端时，重力势能最大，动能为零；在从斜槽上端滚下的过程中，重力势能不断减小，动能不断增加，到斜槽最下端时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中，小球重力势能逐渐转化为动能。
演示:小球从斜槽最下端向上滚。注意不让小球滚出斜槽。
提问:小球的动能和重力势能又怎样变化。
说明:在从斜槽最下端向上滚的过程中，小球的动能逐渐转化为重力势能。回答：小球的动能减小，重力势能增加。
总结:在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。
提问:举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。举例:秋千，钟摆在摆动的过程中都有动能和重力势能的转化。举高的铅球在下落的过程中，重力势能也在不断转化为动能，等等。
三、动能和弹性势能的相互转化演示:
弹簧水平放置,将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球在水平桌面上滚动。
说明:在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。
提问:举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。
举例:拉开的弓的弹性势能转化为箭的动能,等等。
四、弹性势能、动能和重力势能的转化演示:
将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球弹起，上升到最高处后，又落到地面。
（可借助多媒体演示慢镜头）
提问:这个过程中弹性势能、动能和重力势能是怎么转化的?回答:
用手指压住小球后，弹簧被压缩，也就是产生了弹性形变，具有了弹性势能，此时小球的动能为零；松开手后，弹簧慢慢回复到原来的形状，同时对小球做功，将小球弹起，弹簧弹性势能转化为小球的动能。
小球向上飞起后，高度越来越高，速度越来越小，动能转化为重力势能，到达最高处时动能为零，重力势能最大；之后又在重力的作用下往下落，重力势能转化为动能。
总结:在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。
提问:举出在现实生活中弹性势能、动能和重力势能相互转化的例子。举例。
五、机械能同其它能之间的转化说明:物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外，还可以在机械能和其他形式的能量间转化。
列举教材上几个图中的例子。
总结:在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。
提问:分析一下教科书图12-6-4中拉弓射箭过程中的能量。分析其中能量的转化。
回答:人的化学能先转化为弓的弹性势能，弓的弹性势能再转化为箭的动能。
六、改变世界的机械
引入新课
教学过程说明:
凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。
人类文明的发展史就是一部机械的发展史，机械改变了我们的世界。我们来看看人类已经发展了多少先进的机械。
具体详细列举几种学生感兴趣的现代化机械。
如:神舟5号,机器人,等等。
可采取多媒体辅助。
七、课堂小结我们知道了:
在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。
在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。
现代化机械正实现着各种各样的能量转化，改变着我们的世界。
八、作业学生活动手册相关内容。
【实践活动】
制作麦克斯韦摆,并通过它研究动能和重力势能的转化；在因特网上查找有关神舟五号、机器人等有关资料。
【板书】
机械能的转化
一、在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。
在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。
在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。
二、在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。改变世界的机械
凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。
机械时刻改变着人类社会。

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课时教案
第11周星期一
教学课题第2节动物的行为
教学目的1.知识目标
描述各种动物行为；说出动物行为的类型；能正确区别各种动物行为，认识研究动物行为的意义。
2.能力目标
通过观察和实验等探究活动，培养学生的观察能力以及对问题的探究能力。
3.情感态度与价值观目标
了解动物的行为，树立正确利用和保护动物的态度和价值观。

重点难点重点：动物行为对于动物的生物学意义，动物的先天性行为和后天性行为的概念和实例。
难点：后天性行为的概念，动物行为的特点。
教学方法讲授法讨论法
教具准备课件
课时1
教学过程
（一）认识动物的行为
自然界中的动物，如果你留意观察的话，会发现许多有趣的现象。比如：孔雀在繁殖季节“开屏”；麻雀、家燕等鸟类在繁殖季节会筑巢；大雁南飞时排成整齐的“人”字形或“一”字形；下雨前蚂蚁会搬家等。像这些动物所进行的，我们从外部可以观察到的活动，称为动物的行为。你还能说出其他的动物行为方式吗？（可以从书本上找）
学生经过阅读书本和思考后，列举大量的动物行为类型。如：蜜蜂、蚂蚁的社群组织和通讯行为；鸟类的孵卵、育雏、定时迁徙、索食行为，某些动物的攻击行为和防御行为等。
问：动物的这些行为是天生就有的呢，还是后天通过学习得到的？对这个问题学生一般都难以回答，教师可通过适当的例子（如哺乳动物一生下来便会吮奶等）加以分析，并说明：动物的这些行为是天生就有的，是动物的本能。有些动物的行为如马戏团里的“小熊骑车”等复杂行为是通过后天学习得到的，其训练的基础是条件反射。我们将在以后学习。
再问：动物的这些行为有何意义？
教师可以鸟类的季节性迁徙为例要求学生讨论，讨论结束由学生回答，再由教师进行补充。使学生明白动物的行为是对环境变化的一种适应，是在长期的进化过程中形成的、有利于自身生存的行为方式。并要求学生思考其他动物的行为是如何适应于环境的（可在学生讨论的基础上由学生发言）
在了解了动物行为的类型和意义后，下面我们将以蜜蜂为例来详细学习蜜蜂的社群组织和通讯行为。
（二）蜜蜂的社群组织
同学们都知道，蜜蜂是对人类有益的昆虫，它们过着社会性生活，分工合作。为人类提供了如蜂蜜、蜂蜡、蜂王浆等原料。在一个蜂群中，一般有一个蜂王，少数雄蜂和成千上万个工蜂，它们构成了蜜蜂的社群。下面请同学们阅读课本68页“蜜蜂的社群组织”，完成下表。（见板书）
完成表格后，教师进行小结。并使学生明白社群生活行为的意义：只有三种蜂分工合作，才能共同维持群体生活，繁殖后代。
（三）蜜蜂的通讯行为
在蜜蜂的社群组织中，大量的工蜂有一项重要的工作，就是采集花粉和花蜜。在大批工蜂出去采集花粉和花蜜之前，总有少数的侦察蜂先去寻找蜜源，然后回来“告诉”其他工蜂一起去采蜜。哪么侦察蜂是如何把蜜源的方位和距离告诉其他工蜂的呢？请大家阅读课本69页“蜜蜂的通讯行为”后，回答下列问题：
1．如果蜜源离蜂巢较近，侦察蜂表现为何种行为？
2．如果蜜源离蜂巢较远，侦察蜂如何告诉远近及方向？
在学生阅读课文后回答。一般两种舞蹈学生都能回答得出，但对于如何用舞蹈来告知方位，学生一般不大搞得清楚。教师再结合挂图或投影讲解给学生听即可。
最后利用板书小结。
板书设计
动物的行为
一、动物的行为：动物所进行的，我们从外部可以观察到的活动。
二、蜜蜂的社群组织
成员[数量性别工作
蜂王1个雌蜂产卵
雄蜂少数几个雄蜂交尾
工
蜂刚出蜂房几天成千上万个发育不完全的
雌蜂略
稍大些的工蜂略
再大些的工蜂略
成年工蜂略
三、蜜蜂的通讯行为
1．圆形舞：表示蜜源离蜂巢近。
2．“8”字摆尾舞：表示蜜源离蜂巢较远。
作业布置复习本章，完成实验册上的相关内容。
教学后记虽然学生对动物的行为是有一定的了解的，但学生本身并不清楚动物行为的具体表现形式。因此，教师在上课伊始，应先向学生列举一些常见的动物行为，使学生了解动物行为的具体形式，起到“抛砖引玉”的作用。在此基础上，让学生列举一些动物行为，教师再总结出动物行为的概念。

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第十一章机械与功

第一节杠杆（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。

第一节杠杆（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L１L２L１L２L１=L２

力的大小关系F1F２F1F２F1=F２

力的作用点移动距离的大小关系s1s２

费距离s1s２

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ｓ1ｓ2，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

第二节滑轮

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,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。

第三节功和功率

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，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=ρv

（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。

第四节机械效率

教学目标：

知识与技能：

１、理解有用功、额外功和总功的含义；

２、理解机械效率的定义及物理意义，会进行相关的计算；

３、知道提高机械效率的意义和主要方法。

过程与方法：

经过举例理解有用功、额外功、总功及机械效率；通过讨论，了解如何提高机械效率。

情感、态度与价值观：

关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识。

教学过程：

一、有用功、额外功和总功的概念

观察教材图11-5-1或举一个具体的例子。机械做功，如起重机将砖块提升到楼顶，除了克服砖块重力做功外，也一定同时需要克服装砖的筐子、滑轮和钩子等辅助措施的重力做功；此外，由于物体之间总存在摩擦，所以起重机对砖块做功的同时，或多或少要克服摩擦做功。

起重机提升砖块做的功是有用功，提升筐子、滑轮、钩子以及克服摩擦做的功是额外功。有用功和额外功之和叫总功。

用表示总功，表示有用功，表示额外功，它们的关系是

举例提问加深理解有用功、额外功、总功的概念

提问，人用水桶从井中提水，有用功、额外功、总功各是什么？

视学生理解程度可再举几个例子。

二、机械效率举例引出机械效率

学校二楼的墙坏了一个洞，修补的话需要40Kg的水泥。如果你是建筑工人，你需要将40Kg的水泥从一楼搬到二楼。现在你手上有重5Kg的铁桶，重2Kg的塑料桶，都能装下40Kg水泥，你可以叫楼上的同事用铁桶或者塑料桶把水泥提上去，当然也可以自己提上去。

提问：你愿意采取哪种方法？

提问：为什么？提问：“做的功少”指的是什么功少？有用功、额外功、还是总功？

提问：三个方法做的总功不同，有用功相同吗？

逐步引导。

任何机械所做的有用功只是总功的一部分。有用功所占的比例越大，说明机械的效率越高。物理学中把有用功跟总功的比值叫做机械效率。

机械效率的符号是η，读作：yita，常用百分数表示。

说明：η为一比值，没有单位。

提问：总功又等于有用功和额外功之和，则η又可以表示为什么？

说明：在实际机械中，由于机械重力、摩擦力等等因素的存在，额外功是一定存在的，即0，可见η100%；只有在理想机械中，机械重力、摩擦力等等因素可以忽略，这时=0，

η=100%。

三、例题

例题：

如图利用一个动滑轮把重为400N的货物匀速提高2m，所用的拉力F是250N，求总功、有用功、额外功和动滑轮的机械效率。

教师板演。

解：人做的总功等于人拉绳子的力F乘以在拉力作用下绳子的自由端被拉上去的距离s。人拉绳子的力F=250N，s=2×h=2×2m=4m，h为货物提升的高度。

=Fs=250N×4m=1000J

有用功只是克服货物重力做的功。货物所受重力G=400N，提升高度h=2m。则

=Gh=400N×2m=800J

=-=1000J-800J=200J

η=（/）×100%=（800J/1000J）×100%=80%

总结：由例题得知，只要我们知道了总功、有用功和额外功三者中的任意两个，就可以算出用机械做功过程中的机械效率。

四、提出提高机械效率的意义

机械效率表示有用功在总功中所占的比值，机械效率越大，做相同的有用功，需要的总功越少，机械能够更好地发挥效用。η的高低是机械性能优劣、质量好差的重要标志之一。

提问：如何提高机械效率呢？提问：例题中可以采取什么方法减少？

当机械一定时，在可能情况下，增加，也可以提高η。

提问：例题中怎样增加？

五、与功的原理对比

说明：一般来说，用机械对物体做功，有用功是固定的，这时候，机械效率越高，机械需要做的总功就越少，可见，机械效率越高的机械越省功。

提问：这和功的原理中说的“任何机械都不省功”矛盾吗？

六、课堂小结

今天我们学习了用机械做功过程中总功、有用功和额外功的概念，学习了判断机械性能优劣、质量好差的重要标志之一：机械效率η。通过η的计算公式：

η=（/）×100%

=[/(+)]×100%

讨论了如何提高机械效率的方法。

七、课后作业：学生训练手册相关内容。

八、板书：

第四节机械效率

一、有用功:

额外功:

总功:有用功和额外功之和

二、机械效率：η有用功跟总功的比值

η=（/）×100%=[/(+)]×100%

η无单位

实际机械η＜100%；理想机械η=100%

三、如何提高机械效率

在一定时，减少额外功；

在一定时，增加。

第五节改变世界的机械

教学目标：

知识与技能：

1、理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化；

2、能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。

情感、态度与价值观：

通过列举一些学生感兴趣的机械,培养学生学习物理的兴趣，使学生意识到机械的发展在人类文明中的重要地位，树立科学的发展观。

教学器材：斜槽、小钢球、弹簧

教学过程：

一、新课引入

提问:从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？

二、动能和重力势能的相互转化

边演示边说明

(让小球从斜槽最上端滚下)

说明:小球在斜槽最上端时，重力势能最大，动能为零；在从斜槽上端滚下的过程中，重力势能不断减小，动能不断增加，到斜槽最下端时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中，小球重力势能逐渐转化为动能。演示:小球从斜槽最下端向上滚。注意不让小球滚出斜槽。

提问:小球的动能和重力势能又怎样变化。

说明:在从斜槽最下端向上滚的过程中，小球的动能逐渐转化为重力势能。总结:在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。

提问:举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。

三、动能和弹性势能的相互转化

演示:

弹簧水平放置,将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球在水平桌面上滚动。

说明:在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。

提问:举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。

四、弹性势能、动能和重力势能的转化

演示:

将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球弹起，上升到最高处后，又落到地面。

（可借助多媒体演示慢镜头）

提问:这个过程中弹性势能、动能和重力势能是怎么转化的?总结:在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。

提问:举出在现实生活中弹性势能、动能和重力势能相互转化的例子。

五、机械能同其它能之间的转化

说明:物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外，还可以在机械能和其他形式的能量间转化。

列举教材上几个图中的例子。

总结:在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。

提问:分析一下教科书图12-6-4中拉弓射箭过程中的能量。

六、改变世界的机械

凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。

人类文明的发展史就是一部机械的发展史，机械改变了我们的世界。我们来看看人类已经发展了多少先进的机械。

具体详细列举几种学生感兴趣的现代化机械。

如:神舟5号,机器人,等等。

可采取多媒体辅助。

七、课堂小结

我们知道了:

在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。

在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。

现代化机械正实现着各种各样的能量转化，改变着我们的世界。

八、作业

学生训练手册相关内容。

九、实践活动：

制作麦克斯韦摆,并通过它研究动能和重力势能的转化；在因特网上查找有关神舟五号、机器人等有关资料。

十、板书：

机械能的转化

一、在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。

在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。

在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。

二、在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。改变世界的机械

凡能使我们省力或得到方便的工具，都可以称为机械。

机械时刻改变着人类社会。

第十二章机械能

第一节机械能

教学目标：

知识与技能：

１、理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；

２、知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关；

３、知道机械能的概念。

过程与方法：结合定义，寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。

情感、态度与价值观：在现实生活中树立起科学的能量的观念。

教学仪器：铅球，乒乓球,橡皮筋,纸弹,弹簧,小钢球

教学过程：

一、新课引入

引入能量

我们在日常生活中经常提到能量，也简称为能，诸如热能、电能、能源开发等等。“能量”是物理学中的一个重要概念，能量的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。并且，物体能够做的功越大，这个物体具有的能量就越大。能量的单位和功是一样的，也是焦耳。

自然界中，能量的形式很多，今天我们学习最常见的能量的形式——动能和势能。

二、动能

列举日常生活中常见的具有动能的物体。

有条件时可以幻灯片演示:失控的汽车常常容易撞倒路旁的柱子、广告牌；呼啸的海浪有时会冲坏海堤，推倒房子；弹出去的玻璃球能把静止的球弹得远远的,跑动的人能撞倒别人…

这些现象说明了失控的汽车、呼啸的海浪、弹出去的玻璃球、跑动的人能够对其他的物体做功，可见它们都有能量。提问:是什么原因使它们都能够做功的？它们有什么共同特点？

它们的能量是因为它们运动才具有的。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。提问:举例哪些物体具有动能。

提问：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。那么物体的动能的大小决定于哪些因素呢？

汽车速度越快出事故就越严重，对别的物体做的功越多，这说明物体动能的大小和它的速度有关。相同质量的物体，速度越大动能越大。一辆汽车以同一速度运动，重载时比空载时出事故会更严重，这说明物体的动能还和质量有关。具有相同速度的物体，质量越大动能越大。

总之，物体的质量越大，速度越大，动能就越大。

三、重力势能

１．重力势能概念物体由于运动而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。

提问:举高的物体具有能量吗？也就是说具有做功的能力吗？

例如：举高的铅球，能够在落地时将地面砸个坑；举高的铁锤，能够在落下时把木桩打入地里。高处的流水能够冲击水轮碾米，磨面。它们都具有做功的能力，也就是说它们都有能量。

分析一下它们的共同特点，它们的位置，都是相对于另一物体位置较高的方向。我们把物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。２．重力势能的大小和质量及高度有关

让学生列举具有重力势能物体的例子。

试问树上的苹果有重力势能吗？

反问：苹果没有做功啊，为什么有能量呢？

说明:注意“能够”二字，我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量，不是说物体做了功才有能量。即物体具有做功的本领就有能量，不一定显露出来。树上的苹果虽然没有做功,但“能够”落到地面把地上砸一个坑，就是具有重力势能。重力势能的大小和什么因素有关？

举例：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球能够在落下时做的功多（可看地上砸的坑），具有的重力势能大。可见:物体的质量越大,具有的重力势能就越大。

同一个铅球举的高度越高，能够做的功也越大，具有的重力势能就越大。可见:物体的位置越高,具有的重力势能就越大。

总之：物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大。

四、弹性势能

演示并说明:

橡皮筋弹射纸弹,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。

压缩的弹簧使小钢球在桌面上滚动,也能够做功。拉长的橡皮筋和压缩的弹簧都具有能量。

它们有什么共同特点?有弹性的物体,在被外力改变形状时会产生一个弹力来对抗这种形变。这种形状的改变叫做弹性形变。发生弹性形变后的物体产生弹力可以做功，因此物体具有能量。我们把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。

提问:请列举具有弹性势能的物体。很明显，同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。如弹簧被压缩不同长度使放在上面的小球弹起的高度不同。

提问:如果外力撤消，物体恢复原状，这时物体有没有弹性势能了?

五、势能

通常，把重力势能和弹性势能统称为势能。

六、机械能

动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。机械能的单位和功的单位一样，是焦耳。

提问:推出去的铅球，动能是300焦耳，重力势能是200焦耳，弹性势能为0，那么铅球的机械能是多少?

七、课堂小结

今天我们学习了自然界中最常见的能量的形式——机械能。它包括动能，重力势能和弹性势能。并且明白动能、重力势能和弹性势能各与什么因素有关。

八、作业

从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化？为什么？在滚下的过程中有没有动能？它的动能有没有变化？为什么？

九、实践活动：观察现实生活中哪些物体具有机械能。

十、板书：

第一节机械能

一能量:我们说一个物体能够做功，这个物体就具有能量。

二机械能

１．动能:我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。

物体的质量越大，速度越大，动能就越大。

２．重力势能:物体由于位置较高而具有的能量叫重力势能。

物体的质量越大，位置越高，具有的重力势能就越大。

３．弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能.

同一物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

４．势能:重力势能和弹性势能统称为势能。

５．机械能动能和势能统称为机械能。

第二节机械能的转化

教学目标：

1、理解动能和势能的相互转化，能举例说明动能和势能的转化；

2、能分析、解释简单的物理过程中能量转换情况，培养学生理论联系实际的能力。

教学过程：

一、动能和势能的转化

从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能？，在它下滚的过程中重力势能将变。理由是;，在滚下的过程中动能将变，理由是：

1、动能和重力势能的相互转化边演示边说明

(让小球从斜槽最上端滚下)

小球在斜槽最上端时，重力势能最大，动能为零；在从斜槽上端滚下的过程中，重力势能不断减小，动能不断增加，到斜槽最下端时，速度最大，高度最小，也就是说重力势能最小，动能最大。所以说在从斜槽上端滚下的过程中，小球重力势能逐渐转化为动能。

举出在现实生活中重力势能和动能相互转化的例子。

举例:秋千，钟摆在摆动的过程中都有动能和重力势能的转化。举高的铅球在下落的过程中，重力势能也在不断转化为动能，等等。

2、动能和弹性势能的相互转化演示:

弹簧水平放置,将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球在水平桌面上滚动。在这个过程中能转化为能。

说明：在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。

举出在现实生活中弹性势能和动能相互转化的例子。

3、弹性势能、动能和重力势能的转化演示:

将一个小球放在弹簧上，用手指压小球，使弹簧被压缩，忽然松开手指，小球弹起，上升到最高处后，又落到地面。

提问:这个过程中、用手指压住小球后，弹簧被压缩，也就是产生了弹性形变，具有了能，此时小球的动能为零；松开手后，弹簧慢慢回复到原来的形状，同时对小球做功，将小球弹起，弹簧弹性势能转化为小球的能。小球向上飞起后，高度越来越，速度越来越，能转化为能，到达最高处时动能为零，能最大；之后又在重力的作用下往下落，能转化为能。

二、机械能同其它形式能量之间的转化说明:

物体的动能、重力势能、弹性势能都是机械能的一种。能量除了可以在机械能内部的动能、重力势能、弹性势能之间转化外，还可以在机械能和其他形式的能量间转化。

列举教材上几个图中的例子。

总结:在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。

分析课本12-2-5,12-2-6,12-2-7,三个图能量的转化

三、课堂练习

1、一个同学在蹦床上玩，从跳起到上升至最高点的过程中，_____能逐渐增大，_____能逐渐减小．

2、跳伞运动员在空中匀速下降的过程中，他的动能_____，势能_____，机械能_______．(填“变大”“变小”或“不变”)。

3、乒乓球从高处下落的过程中，势能转化成_______能，与地面相碰的过程中，动能转化成______能，从地板反弹起来的过程中_____能转换成______能，在动能和势能的转化过程中，能的总量保持不变．

4、下列情况中，势能转化为动能的是()

A．张开的弓把箭射出B．秋千从低处向高处荡去

C．汽车快速驶上一斜坡D．用火箭把卫星发送到太空

5、一个物体在平衡力的作用下，则该物体()

A．速度不变，动能不变B．一定静止，机械能不变

C．动能不变，机械能可能增大D．势能可能减小，机械能可能减小

6、两颗相同的子弹，以同样的速度飞行在不同的高度，则它们的()

A．动能不等，势能相等，机械能相等B．动能相等，势能不等，机械能相等

C．动能相等，势能不等，机械能不等D．动能不等，势能相等，机械能不等。

7、下列各物体中只有动能的是()，只有势能的是()，具有动能和势能的是（)

A．在空中飞行的子弹B．静止的自由弹簧

C．水平地面上行驶的汽车D．被拦河坝拦住的河水。

8、一辆汽车在上坡过程中．对此下列说法中正确的是()

A．它的机械能不断增大B．它的动能不断减小

C．它的重力势能不断增大D．重力势能的增加等于动能的减少。

四、课堂小结

知识网络：

一、在一定条件下,物体的动能和重力势能可以相互转化。

在一定条件下,弹性势能和动能可以相互转化。

在一定的条件下,物体的弹性势能、动能和重力势能可以相互转化。

二、在一定条件下，机械能还可以与热能、电能、光能、化学能、核能等等能量进行转化。

第三节水能和风能

教学目标：

1、常识性了解水能和风能的利用的知识

2、知道水能和风能的利用对我国社会主义建设的重要意义

3、知道水能和风能是清洁能源，在使用中的能量转化和我国使用能源的概况

4、通过本节教学，对学生进行爱国主义的教育和节约能源的教育

教学重点难点：

从动能和势能转化的角度分析为什么要修建拦河坝来提高上游的水位，对于水轮机的构造和发电厂的组成不要详细分析，从联系实践来学习，并扩展对机械能的认识视野

教学过程：

1、用课前诊测引入新课

提出思考问题：重力势能的大小跟什么因素有关；动能的大小跟什么因素有关；河水从高处落下，说明水的能量转化情况

2、阅读水能的利用

方法1，针对基础较好的学生可以由学生自行阅读并提出问题，组织成小组讨论，并提交思考答案，由全班同学审查．此种方法适合于班级有较强的创造性思维，并组织的教师有较强的应变能力和较广的知识面．

方法2，提出思考问题：我国古代利用水能的情况；随着科学技术的发展，利用水能发电的情况；拦河坝提高水位的意义；利用水能发电的过程中能量的转化．利用潮汐发电的方法和意义及其发电过程中的能量转化

3、阅读风能的利用

教学方法同上，针对基础较好的学生可以由学生提供关于风能的利用的资料（这是在上一节课应当布置的课题），学生提供的资料可以由班级共享．对于一般的教学过程，可以提出思考问题：风能的利用状况；风能的特点（优点和发展特点）等．

4、布置学生实践题目

调查本地域中水能和风能的利用状况；是否还有可以利用的水能和风能资源；实际的水电站的使用情况等

八年级物理上册全册教案（粤教沪科版）

第二章声音与环境
【教学分析】
本章主要讲述的是一些自然和生活中有关的声学初步知识。内容包括：我们怎样听见声音，我们怎样区分声音，让声音为人类服务。重点是声音的产生和传播，它是解释各种声音现象的基础。本章教材安排了一系列自然现象和生活中的事例，引导学生认识声音是以声波的形式在固体、液体、气体中传播，知道声音在不同介质中传播速度不同，从生活中体会到：声音具有响度、音调、音色这三个特征，知道噪声的来源，以及控制和减弱噪声的三种措施，知道人耳听到的声音的频率范围，知道什么是超声和次声，知道声音的反射现象――回声。
本章重点是让学生学会科学探究，通过观察和实验知道声音产生和传播的条件，响度和音调的决定因素；知道控制和减弱噪声的措施，增强环保意识；学会设计实验进行科学探究。难点是学会设计实验进行科学探究。
【课时安排】第一节，我们怎样听见声音，1课时；第二节，我们怎样区分声音，1课时；第三节，们怎样区分声音（续），1课时第四节，让声音为人类服务，1课时；第五节，习题课，1课时。

2.1我们怎样听见声音

【教学目标】
知识与技能
1、知道声音是由物体振动产生的，并以波的形式在介质中传播，在空气中声波的速度是340m/s；了解声波进入人耳后引起听觉的过程。
2、通过学生自己的设计和活动，证明物体振动发声；通过对水波、弹簧上疏密波和声音引起空气振动形成的疏密波的观察、类比等活动过程认识声波；通过比较知道声波可在空气等不同介质中传播效果是不同的；通过看图和讨论，回忆生物课上已学的人耳结构，了解引起听觉的过程。
3、能积极设计证明“声音是由物体振动产生的”实验，对声音通过空气等介质传播的活动有兴趣，并能找其他物体试验，还能跟自己的生活经验联系起来。
过程与方法
在探究活动中，能进行合理的推理，学习并培养从物理现象中归纳出简单科学规律的方法。
情感态度与价值观
培养学生利用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力。
【教学分析】
本节教材由五段组成，是按照声音的“产生――传播――要有介质――在不同介质中快慢不同――传到人耳后，经过了怎样的途径引起人的听觉”的思路来安排的。通过四个活动以及讨论、看图等方式，使学生主动参与学习过程。
【教学重、难点】
1、重点：
1）声音的传播条件。
2）会设计实验进行科学探究。
3）在探究活动中，能进行合理的推理，学习并培养从物理现象中归纳出简单科学规律的方法。
2、难点：
会设计实验进行科学探究。
【教学方法】
科学探究法、观察法、演示实验法、讨论法。
【教学用具】
音叉、肥皂液、喇叭、塑料尺子、录音机、乒乓球、水槽等。
【教学过程】
一、新课引入
师生共同朗读“章首诗”
板书：第二章声音与环境
第一节我们怎样听见声音
二、新课教学
1、声音的产生
①．教师先播放一段录音，让学生感受各种各样的声音。
问题：听了这段录音，你想提出什么问题？
（如：声音是怎样产生的）
让学生结合已学的知识，对这个问题作出回答。
②．活动1：请同学们分组讨论，设计几个实验证明：声音是由物体振动产生的，并动手做一做。看谁的效果最好。
如：用手指放在正在发声的喉头，感到喉头在振动。
③．演示实验1：发声的音叉放进装满水的水槽中，水花四溅；发声的音叉将悬挂的乒乓球弹开。
让学生学生对实验进行小结。
④．然后，请同学们阅读“帕斯卡的故事”
提问：通过实验阅读你有什么收获？
板书：1、声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止。

2、声音的传播――声波。
请同学们观察课本25页的图片2－4，让学生归纳：
板书：2、声音是以波的形式传播的，叫做声波。

3、把声音显示出来
引导学生观察课本25页的图片2-5，让学生归纳
板书：3.示波器能在显示屏上显示出声音的波形

4、声音的传播条件
①.活动2：比较空气、木杆等物体传递声音的效果是否相同，并与同学交流讨论。（不相同，空气的效果最差，木杆的效果最好）
②.活动3：听水中发出的声音
演示实验2：参照课本图2－7，一位同学在水中敲击石块，另外的同学耳朵贴在水槽的外面，试试能否听到敲击石块的声音。
问题：这个现象说明了什么？(让学生交流讨论，回答上述问题。)
③.提问：真空能传声吗？
演示实验3：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，让学生注意声音的变化。(让学生交流讨论。)
教师提问：抽气机一直在抽走罩内的空气，当罩内空气抽完了，我们就听不到声音了，这个现象表明了什么？
让学生交流讨论，并对以上活动进行归纳，得出结论。
指导学生阅读“贝多芬的故事”
教师提问：请你猜想一下，当宇航员到达月球后，他们是怎样相互交流的？与同学们交流并讨论你所想到的方法的可行性。
板书：3、声音传播需要介质，介质可是固体、液体、气体，真空不能传声。

5、声音的传播有多快
请同学们阅读P27内容（结合观察图2－7），通过阅读，你知道了什么？
思考题：百米赛跑中，如果终点计时员听见发令枪响才按表计时，这样的计时方法准确吗？为什么？
让学生交流讨论，并要求学生能否计算出：听见枪响计时会慢多少？
板书：4、声音的传播速度：1）15℃的空气中声速为340m/s。
2）V固＞V液＞V气

6、我们怎样听见声音
指导学生结合图2－11，阅读课文P28的内容，说说人耳听到声音的过程。并写在方框中。
板书：6、我们怎样听见声音
发声体振动――介质――人耳
三、归纳小结
通过本节学习，你有什么收获？（指导学生对本节所学的内容进行归纳。）
四、巩固练习
完成P29的“自我评价与作业”的No.1.2.3.4.5.6.

五、反思
通过本节教学，学生对声音是怎样产生的，又是怎样传播的，及人耳是怎样听到声音的，学习的效果较好，但在探究有些问题时，探究方案的设计，对所看到的物理现象的科学归纳能力方面，存在不足，我想这恐怕是刚系统地接触科学探究的缘故，在今后的教学中要注意多引导，可作专门的训练，以达到纠正，提高的目的。
2.2我们怎样区分声音
【教学目标】
知识与技能
1、知道音调跟声源振动频率有关，不同的动物发出声波和接收声波的频率范围不同。
2、会用实验的方法探究影响音调的因素；会调节弦乐器的音调。
过程与方法：
通过经历探究影响音调的因素和调节弦乐器的音调，学习并培养从物理现象中归纳出简单科学规律的方法
情感态度与价值观：
培养学生利用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力
【教材分析】
本节内容的安排，是通过实验了解乐音的三要素，即以实验为基础，而不要求具体的数量关系。本节安排了二个活动、一个信息浏览，教学重点和难点是联系学生的生活实际，通过实验、学生的交流讨论，让学生知道什么是音调，知道与什么因素有关。
【教学重点、难点】
2、知道乐音的音调跟发声体的振动频率有关
【教学方法】讲解、实验、交流讨论。
【课时安排】1课时
【教学用具】
录音机、磁带、音叉、刻度尺、笛子、电子琴等。
【教学过程】
（一）新课引入
[播放录音]教师提前录好一段赏心悦目的轻音乐和一段在繁忙路口来来往往的各种车辆的声音，上课时用录音机放出来，让学生感受并做出判断。
教师：刚才同学们听到的声音，有的强、有的弱，有的高、有的低，有的悦耳、有的刺耳；这是怎么回事？你认为应该从哪些方面去区分它们？
板书：2.2我们怎样区分声音
（二）新课教学
一、声音的高低
1、教师指导学生阅读课文，学习音调的概念，知道物理学中的音调指的是声音的高低。
2、活动1：探究影响声音高低的因素
将刻度尺的一端伸出桌面，用手按住另一端，拨动刻度尺，使尺上下振动，听它发出的声音。改变尺伸出桌面部分的长度，也就改变了它振动的快慢，它发出的声音有变化吗？让每个学生自己动手做这个实验，体会两种情况下声音的变化。
3、教师指导学生结合刚才的实验体会，学习频率的概念、单位，知道“1HZ”的含义。
4、教师引导学生结合刚才的实验，归纳音调和频率的关系

二、用波形比较频率
1、教师指导学生阅读课文用波形比较频率，进一步理解频率的含义，知道音调与频率有关。
2、指导学生阅读信息浏览，了解生活中与声音的音调有关的现象，了解不同的动物发出声波的频率范围和不同的动物接收声波的频率范围，记住：人的发声频率大约是85～1100HZ，人的接收频率是20～20000HZ。
3思考：这里讲的音调的“高”、“低”，跟生活中讲的声音的高、低是否一样？

三、怎样调节弦乐器的音调
活动2：调节弦乐器的音调
1、按照课本图2-20组装仪器
2、提问：如何调节弦的张紧程度？
如何调节弦的长短？
3、学生活动，教师巡回指导
4、教师引导学生归纳得出结论（注意控制变量），并完成填空。
5.思考：课本32页的问题
四、归纳小结
通过本节学习，你有什么收获？（指导学生对本节所学的内容进行归纳。）
五、巩固练习
1、课文P34的“自我评价与作业”；

2．3我们怎样区分声音（续）
【教学目标】
知识与技能
1、知道声音的响度跟声源的振幅及离人耳的距离有关；了解乐音的三要素。
2、会用实验的方法探究影响响度因素；会用声音的三要素来区别声音的不同。
过程与方法：
培养学生利用手边的学习或生活用具进行简单物理实验的习惯和探究物理问题的能力
情感态度与价值观：
能注意在不同场合讲话时，使自己发音的响度适当。
【教材分析】
本节内容的安排，是通过实验了解乐音的三要素，即以实验为基础，而不要求具体的数量关系。本节安排了二个活动、一个信息浏览，教学重点和难点是联系学生的生活实际，通过实验、学生的交流讨论，让学生知道乐音，知道乐音的三要素，并能用这三要素来区别声音的不同。
【教学重点、难点】
1、知道乐音的三要素.
2、响度跟发声体的振幅和距发声体的远近有关；不同发声体发出的乐音的音色不同.
【教学方法】讲解、实验、交流讨论。
【课时安排】1课时
【教学用具】
录音机、磁带、音叉、刻度尺、笛子、电子琴等。
【教学过程】
一、新课引入
复习提问：什么是音调？音调与什么因素有关？如何调节弦乐器的音调？
引入新课：我们还可以用响度和音色来区分声音的不同
二、新课教学
（一）、声音的强弱
指导学生阅读课文，知道响度的含义、意义。我们通常说声音的强弱不同、大小不同，用物理语言来说，就是响度不同。
活动1：探究响度跟哪些因素有关
1、在发声的录音机喇叭上撒些小纸屑，观察喇叭在不同响度时，小纸屑的振动情况。教师演示，让学生仔细观察，交流讨论，然后让学生说出自己的结论，教师注意引导纠正。
2、用手轻按自己喉部的两侧，张开嘴小声喊“啊……”，再大声喊。让学生比较两种情况下手的感觉。让学生交流讨论，然后让学生说出自己的结论，教师注意引导纠正。
3.教师讲解振幅的概念，知道其含义。可结合课文P35图2-27的用波形比较振幅来帮助同学们认识振幅，比较振幅。
4、通过上面的活动，。让学生自主归纳，得出结论。并完成P35的文中填空。
即：声源的振幅越大，声音的响度越大。
5、启发：声音的响度跟声源的振幅有关，你能设计一个实验来进一步证明吗？
例如：弹拨琴弦时，琴弦的振幅越大，发出声音的响度越大。
6、教师：结合实例及同学们在实际生活中的体会，归纳出声音的响度还与距声源的远近有关。
指导学生阅读课文P36，了解响度的单位：分贝，及零分贝的规定。
7、思考：“响鼓还要重锤敲”是什么道理？

(二)、声音的品质
活动3：辨别不同物体的声音
1、让学生欣赏一段器乐合奏曲。
教师提问：你能听出其中有哪几种乐器吗？让学生回答。
2、小活动：请出几位同学分别说一句话，其它同学闭上眼睛猜出发言的先后顺序。
然后，指导学生阅读课文P37，学习音色的概念，决定因素。知道不同的物体所发出的声音的音色是不同的。
（三）、乐音的含义及其三要素
指导学生结合本节的学习过程，自学这部分内容。形成认识：我们正是根据这些特性都能区别不同声音的。
（四）巩固练习“自我评价与作业”；

【反思】
本节的教学主要是乐音的三要素，同学们学习的效果较好，基本上都知道三要素是什么及其影响因素。但在运用这三要素进行声音的区分时，有的弄不清楚是利用的哪个要素。对这一点，下节课要举例进行解释，区分声音时，有时三者都不同，关键是认识到主要因素的区别。例如，敲击瓷器辨别好坏，它发出的声音音调和音色都不同，有的资料上说是利用音调，有的资料上说是利用音色，我认为这里主要是利用音色来判别，因为好的与坏的，其自身结构发生了变化。

2.4让声音为人类服务
【教学目标】
知识与技能
了解声音与建筑及音乐的关系；了解超声的一些应用；知道城市噪声的主要来源和防治噪声的途径。
过程与方法
通过阅读和讨论，了解回音壁和三音石的声现象；通过阅读和查询，了解超声波在现代技术中的一些应用，通过阅读和活动，知道防治噪声的途径。
情感态度与价值观
对我国古代建筑中的声现象感兴趣，有自豪感；能查找资料了解超声波的应用；能自觉保护声环境。
【教材分析】
本节内容主要介绍声音与建筑、音乐、医学、科研等方面的应用。本节内容分为四部分，本节教学方式主要以阅读讨论和讲解相结合为主。
【教学重点和难点】
1、知道超声和次声及其一些应用；2、知道噪声的防治途径。
【教学用具】立体声录音机
【课时安排】一课时
【教学方法】阅读讨论、实验、讲解。
【教学过程】
一、新课引入
通过前两节的学习，我们知道了声音的产生、传播和它的一些特性。当人们掌握了声音的知识后，就可以有目的地利用和控制声音，让声音为人类服务。
板书：2.3让声音为人类服务
二、新课教学
（一）声音与建筑
指导学生阅读课文，了解声音与建筑的关系，知道回音壁和三音石的声现象都是声音的反射现象，它们都是利用了声音的反射原理。
（二）声音与音乐
指导学生阅读课文，了解：
1、音乐，是流动的艺术，是人类心灵共同的语言。
2、对声音的研究也促进了音乐的发展。
3、结合P41的图2－37，知道“双耳效应”的作用及“立体声”的形成。
（三）听不见的声音
让学生阅读课文，自学超声和次声。它们都是人耳听不见的声音，但都有着广泛的应用。
（四）控制和减少烦恼的噪声
指导学生自学课文，知道噪声的概念、现代城市的主要噪声源及控制和减少噪声的三个途径。
三、归纳小结：通过本节学习，你有什么收获？（让学生自主归纳总结。）
四、巩固练习：当堂完成本节的自我评价和作业。
五、反思：文中对次声的应用没作介绍，可向学生适当补充一些这方面的信息。