第三章第四节简单机械-《杠杆》教学设计浙教版九年级科学上册

简单机械之杠杆教案知识精解一、杠杆的定义及五要素定义：杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。

所谓硬棒，就是要求在使用时棒不会变形，至于棒的形状则并非一定要求是直的，比如滑轮、轮轴等都可看作是杠杆。

注意：所谓动力与阻力并无严格区别。

二、怎样正确理解力臂的概念？ 1、画力臂的一般步骤 （1）确定支点O ．（2）画好动力作用线及阻力作用线．画的时候可用虚线将力的作用线延长． （3）再从支点O 向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂． （4）最后用大括号勾出力臂，在旁边标上字母l 1或l 2，分别表示动力臂或阻力臂。

2、关于力臂的概念，要注意以下几点： （1（2）作用在杠杆上的力的大小，若作用点不变，但力的方向改变，那么力臂一般要改变。

（3）支点一定在杠杆上，力臂不一定在杠杆上， （4）若力的作用线过支点，则它的力臂为零．三、杠杆平衡及平衡条件1、杠杆平衡的标志 ————杠杆保持静止不动或匀速转动。

2、杠杆平衡的条件是：阻阻动动l F l F ⋅=⋅ 即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。

3、研究杠杆平衡的实验 注：（1）、杠杆必须在水平位置平衡 （2）、如用弹簧测力计应沿竖直方向 四、杠杆的分类 判断技巧：①根据力臂大小关系 ②根据实际应用省力杠杆 L1＞L2 F1＜F2 费力省距离 如：撬棒、起子、钢丝钳、刹车杆 等臂杠杆 L1＝L2 F1＝F2 不省力也不省距离 如： 天平、定滑轮费力杠杆 L1＜L2 F1＞F2 费距离省力 如：钓鱼竿、理发剪、缝纫机脚踏板五、最省力力臂的画法__---连接力的作用点与支点，过作用点作连线的垂线为力的作用方向，此时的力臂最大。

六、杠杆转动方向的判断 ————杠杆将向着力矩大的方向转动法一：比差法 法二：极端思维法 七．力臂和力的变化经典例题【例1】画出下列图中所示的杠杆（支点为O ）的力臂。

★解析【例2】下表是小王在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，记录的部分测量结果，请在空格中填入适当的值。

第三章第四节简单机械-杠杆教学设计---浙教版九年级科学上教学目标：依据科学大纲对“简单机械”的基本学习内容和应达到的基本要求所作的规定，我认为通过“简单机械”的教学应该达到的教学目标有：（1）结合对简单机械的使用，说出人们使用简单机械的原因；描述出简单机械的使用对人类生活的影响和对社会发展的作用；激发对祖国古代文明的自豪感。

（2）说出常见的几种简单机械的种类和名称。

会按简单机械的种类对常用工具进行分类。

（3）通过观察与实验，说出杠杆的基本特征，并在杠杆上确认出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

（4）经历探究杠杆平衡条件的过程，学会对实验过程和实验结果进行反思和评估；能写出杠杆的平衡条件；会应用杠杆的平衡条件解决简单的杠杆问题。

其中，第4个教学目标中对探究能力的目标要求，还可依具体教学设计而有所调整活动导入活动1：徒手起图钉；选工具起图钉。

活动2：选工具拔铁钉；羊角锤拔铁钉。

交流讨论：螺丝刀、钳子，羊角锤是杠杆工具，可以省力。

这节课我们就共同来学习杠杆的知识。

引出本节课的课题：杠杆。

推进新课一、杠杆的相关概念利用多媒体课件展示生活中常见的一些图片：木棒翘石头、羊角锤、核桃夹、跷跷板、剪子、等。

让学生分组讨论，总结它们的共同特征。

(1)都是硬棒；(2)都受到力的作用；(3)都绕固定点转动。

建立杠杆的概念，让学生自己总结杠杆的概念。

【板书】杠杆的定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点0转动，这根硬棒就叫做杠杆注意：硬棒不一定是直的，也可以是弯曲的，即硬棒可以是各种各样的形状，也可以是圆的。

但必须是硬的，如羊角锤是弯的，而跷跷板是直的。

教师引导学生自学有关杠杆的几个基本概念：支点：杠杆绕着转动的固定点，一般用字母0表示。

动力：使杠杆转动的力，一般用字母_______。

阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母______。

杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说此时杠杆处于平衡状态。

二、力臂的概念师：古猿要把大石块移动，用木棍捅不动，谁能想办法帮帮它？学生交流讨论：用木棍撬师：如何更省力？学生交流讨论：手远离支点师：实验验证学生实验师：省力原因？学生交流讨论：支点到力的作用点的距离师：改变力的作用点（或方向）继续实验？学生实验师：我们发现，当力的作用点变了，省力情况发生改变。

3.4简单机械-杠杆教案---浙教版九年级科学上教材分析：本节内容以杠杆的定义、杠杆的平衡条件、有关杠杆的名词和杠杆的类型为基础，以探究性学习为主，学生自主动手实验，探究杠杆的平衡条件是什么，归纳总结出杠杆的原理。

教材的编排从生活中常见的现象入手，从学生的认知规律和实验现象发生的先后顺序考虑。

杠杆问题的生活性对于学生来说是有一定的吸引力，易于激起学生的求知欲和学习科学知识的兴趣，易于培养学生的辩证观点，易于锤炼学生的科学素养。

知识与技能1、了解什么是杠杆。

2、熟知杠杆的平衡条件。

3、掌握杠杆的实际应用。

过程与方法1、从生活现象入手，培养学生动手操作能力、解决问题能力和分析概括能力。

2、通过实验探究，寻找杠杆的原理以及平衡条件。

情感态度与价值观1、培养学生乐于探索生活中科学知识的兴趣；培养学生团队合作精神。

2、把杠杆与人类生活联系起来，让学生体会有关杠杆的科学知识和实际应用，且能用科学知识解释社会生活中的现象初步认识科学技术对社会发展的影响，真正的体会由生活走向科学，由科学走向社会。

教学重难点重点：1、杠杆的概念2、杠杆的五要素3、杠杆的平衡条件难点：1、力臂的确定及做法2、杠杆的平衡条件应用教法与学法：本节课主要采用了讨论交流法、启发式教学法和实验探究法等教学方法，并运用多媒体辅助教学，化静为动。

与之对应的学法有实验探究法、小组合作法、猜想和归纳总结法。

使学生通过亲自参与探究杠杆的全过程，学习科学探究的方法，使他们在创新精神和实践能力方面得到发展和提高。

同时，通过教法与学法的有机结合，体现教师为主导，学生为主体的教学原则。

教学器材：直尺、橡皮、铁架台、细线、粗细均匀的直杆、钩码、剪刀、羊角锤、起子、汽水、钉有钉子的木板纸团，自制投石器。

教学内容教师活动学生活动（预设）设计意图新课引入师：今天老师给同学们带来一个新奇玩具，（出示自制投石器），大家肯定没有玩过吧？下面老师给大家演示一下它的玩法。

这种装置虽然简单，但是它在古时作战起着重要的作用，下面我们通过一段视频来了解一下。

第四节认识简单机械—杠杆（一）教学目标1、认知目标（1）知道什么是杠杆。

能从常见的工具中辨认出杠杆。

（2）知道有关杠杆的一些名词术语、理解力臂的概念、会画杠杆的力臂。

2、能力目标：培养学生分析实验现象的能力和抽象思维能力。

3、情感目标：科学史的介绍，使学生感叹人类的智慧；多媒体的使用，激发学生学习兴趣。

（二）教学重点和难点：杠杆的定义、力臂的定义及画法（三）教学方法：观察法、分析归纳法、启发式教学法、（四）教学过程一、引入新课情境引入：同学们周末有没常去逛超市？当购物车遇到障碍物，怎么才能越过？师：同学不仅有生活体验，而且讲出了一种简单机械——杠杆。

这就是今天我们要研究的课题。

第三节认识简单机械—杠杆视频：生活中的杠杆活动一：一起交流使用方法，思考它们在工作过程中，有什么共同特点？并完成判断题。

上图这些器具在你们肯定都见过吧！你还带了或了解生活中哪些器具呢？与你同组的同学一1、杠杆可以是一根软棒（） 2、杠杆不一定是直的（）1、动力和阻力一定位于支点两侧（）2、动力和阻力一定方向相同（）3、支点一定位于杠杆上（）4、动力和阻力作用点一定在杠杆上（）归纳特点: 1）硬棒 2）固定点 3）受到力的作用杠杆------在力的作用下绕固定点转动的硬棒。

问：为什么弯的也可以作为杠杆？动画：支点让杠杆动起来，杠杆上固定不动的点即为支点。

演示：这种阻碍杠杆转动的力，你们喜欢将这个力称之为？通常用大写的F再加一个角标，F1是动力，F2是阻力。

板书：阻力 F2活动二：生活中有很多杠杆。

请同学们以活动一中的图片为例，说明其支点、动力阻力的作用点和方向（可画示意图），还有其他例子吗？活动三：探究影响杠杆转动的因素刚才我们撬动小木块，大家都感觉非常轻松。

我们请班级中的大力士来参与一个实验，把长木条上的木块橇起来。

——结果：撬不起来探究：杠杆能否转动跟哪些因素有关？你的猜想是什么呢？如何找证据？（同时在黑板上画图画出F1 F2 ）结论：通过实验发现，影响杠杆转动的因素并不是支点和力作用点的距离。

《杠杆》教学设计【学习目标】1、知识与技能：●认识杠杆，知道杠杆的五要素。

●知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。

2、过程与方法：●经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法。

●经历探究杠杆平衡条件的过程，学习分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。

3、情感态度与价值观：●关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用，乐于分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。

●认识科学探究中必须有合作精神。

【重点、难点】●重点：杠杆的五要素画力臂探究杠杆的平衡条件●难点：把实物抽象成杠杆理解力臂的概念【器材准备】钩码、杠杆、弹簧测力计、铁架台。

课前预习学案【知识储备】1、什么是杠杆？2、在生产和生活中你见到了哪些属于杠杆的工具？使用它们有什么好处？【自主预习】认真阅读课本，找出本节重点写下来：【预习自测】1、在力的作用下能够饶着转动的叫杠杆。

2、杠杆绕着转动的固定点叫用字母表示。

3、使杠杆转动的力叫用字母表示。

4、阻碍杠杆转动的力叫用字母表示。

5、支点到动力作用线的距离叫用字母表示。

6、支点到阻力作用线的距离叫用字母表示。

7、杠杆可以分为三类：一是杠杆：这类杠杆的比长，它能省，却费。

我知道的这类杠杆有。

二是杠杆：这类杠杆的比短，它能省，却费。

我知道的这类杠杆有。

三是杠杆：这类杠杆的和相等，它不能省，也不费。

这类杠杆的主要代表是。

杠杆的平衡条件是。

我的疑问：【当堂检测】1．杠杆的平衡条件是：_________，它的数学表达式是：__________。

2．用杠杆撬一块质量为1t的石头，如果动力臂为200cm，阻力臂为20cm，那么至少要用________的动力才能把石头撬动。

3．关于力臂的说法正确的是（）A．力臂是指从支点到力的作用点的距离B．力臂是指从支点到力的作用线的距离C．杠杆的动力臂加上阻力臂一定等于杠杆的长度D．力臂一定在杠杆上4．在下列工具中，省力的杠杆有（）①虎口钳子②镊子③橇棒④铁皮剪刀A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①③④5．两个小孩坐在跷跷板上恰好平衡在水平位置，此时（）A．两个小孩的重力相等 B．两个小孩到支点的距离一定相等C．两个小孩的质量一定相等 D．两个小孩的重力和他们各自到支点的距离的乘积相等6．在探究杠杆平衡条件的实验中（如下图）。

3.4简单机械--杠杆教学设计---2021-2022学年度浙教版九年级科学上一、课标要求与教材分析（一）课标要求：知道简单机械，通过实验探究并了解杠杆的平衡条件对科学探究能力的要求：1、知道什么是杠杆，能从常见的工具中把杠杆识别出来。

2、通过实验探究并了解杠杆的平衡条件，能在杠杆上确定杠杆的五要素。

3、能用杠杆的平衡条件分析并解决实际问题。

（二）教材分析：这节课是在学生已有力学知识的基础上，进一步了解一些简单机械及应用。

这既符合学生的认知规律由易到难，由简到繁；同时又保持知识的结构性和系统性。

本节课内容包括：什么是杠杆？杠杆的五要素，研究杠杆的平衡条件。

其中理解力臂的概念并画出力臂，实验探究杠杆的平衡条件是本节课的主要内容。

教材把实验和结论紧密结合起来，加深了学生对知识的理解，为学生学习杠杆的应用及变形杠杆打下了基础。

（二）教学重点1.通过杠杆的生活实例指出杠杆的五要素；2.通过实验探究总结出杠杆的平衡条件；教学难点1.准确找出力臂；2.设计实验探究杠杆的平衡条件；3.应用杠杆的平衡条件解释实例二、学情分析对于初三的学生来说，具备一定的生活实践，并从生活实践中总结出一定的感性知识，且初步掌握了一定的科学知识和基本的技能，对生活中的很多例子都能知道，并能正确的使用部分简单机械，但他们对它们的原理并不甚了解，所以，在教学中，从生活常见的实例入手，概括杠杆的共同点。

考虑到学生对力臂理解有一定困难，可首先回顾点到直线的距离，能够将动力臂与点到线的距离联系起来，并比较力臂的大小；对实验探究问题理解起来有一定的难度，因此，对学生进行适当的引导，同时应组织学生团结合作，共同克服困难，共同完成探究活动。

三、教学目标（一）基本知识、技能目标1、知道杠杆的五要素，能识别杠杆。

2、得出杠杆的平衡条件，分析解决简单实际的问题。

（二）方法目标（认知策略）1、过科学探究，得出杠杆的平衡条件。

2、用杠杆的知识来解决一些实际问题。

3.4简单机械-杠杆教案设计---浙教版九年级科学上教学目标：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。

重点难点分析：1、教学重点：理解力臂的概念，会画力臂。

2、教学难点：理解力臂的概念，会画力臂。

教学过程：一、引入新课通过生活中学生常见一些机械，让学简单认识生活中常见机械中利用杠杆的原理部分，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PPt第二页图考虑：提问：结合你生活中观察，谁能想办法拔出钉子？要求学生观察PPt第三页图思考:假如有一大石头挡道。

我们用手搬不动，手边有一根木棒，你们有没有办法将它搬走呢？进行讨论，找出图中杠杆的共同特征——都绕一固定点转动。

共同点：①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以）②工作过程中都在转动，转动过程中有一点(支点）是不动的．③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用（一个能使它转动，另一个阻碍它转教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。

要求学生分析其余杠杆的固定点。

“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。

要求学生观察钳子，考虑支点的特征。

根据前面的理解让学生总结杠杆的定义：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。

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。

3.4简单机械-《杠杆》教案---浙教版九年级科学上【学习目标】1.知道什么是杠杆，杠杆的五要素是什么，会画杠杆的力臂。

2.通过实验探究杠杆平衡的条件。

3.把物理应用于生活，会用杠杆平衡条件解决简单实际问题。

【教学重点】1、画力臂2、运用杠杆的平衡条件解决实际问题【教学难点】1、画力臂2、运用杠杆平衡条件解决问题【教学过程】一、课堂导入设计情景导入——拔钉子比赛1、（先请一位“大力士”男生徒手拔木板中的钉子，再请一位“柔弱女生”用羊角锤拔出钉子）通过不公平的比赛引出给我们的生活带来便利的简单机械。

2、简单机械举例：钳子、剪刀、酒起子、镊子、指甲刀、核桃夹等。

3、以上工具都属于简单机械的一类——杠杆，今天我们就一起走进杠杆，认识杠杆。

二、出示、认识学习目标。

1.知道什么是杠杆，杠杆的五要素是什么，会画杠杆的力臂。

2.通过实验探究杠杆平衡的条件。

3.把物理应用于生活，会用杠杆平衡条件解决简单实际问题。

（师生齐读学习目标）三、师友合作，探究新知（一）探究活动一——认识杠杆的定义1、师：认识杠杆，我们首先认识它的定义，请大家观看大屏幕，思考总结一下，下面几个杠杆在工作过程中有什么共同的特点？师友：观看撬棍、跷跷板、压水机工作过程，师友讨论总结杠杆工作过程中的共同点，认识杠杆的定义。

教师点评：共同特点有力的作用绕一个固定点转到硬棒符合以上三个特征的简单机械，叫做杠杆。

杠杆定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。

2、生活中的杠杆师：生活中，许多简单机械是多个杠杆的组合体，比如剪刀、钳子、核桃夹子、长尾夹、镊子（一一展示实物）都是两个杠杆的组合体；而指甲刀则是三个杠杆的组合。

（二）探究活动二——认识杠杆的五要素1、自主、互助，认识杠杆五要素师：杠杆给我们的生活带来许多便利，值得深入了解，接下来为了更好的认识杠杆，我们先去认识描述它们的五个名词——杠杆五要素。

请大家对照教材，阅读教材，师友相互帮助，认识这五个名词。

3.4简单机械---杠杆教学设计---浙教版九年级科学上教学目标知识与技能(1)通过观察各种用具和机械图片，提取出杠杆的概念．(2)通过科学探究，得出杠杆的平衡条件．过程与方法经历实验探究杠杆平衡条件的过程，学会提出猜想、并从实验数据中归纳结论的一般方法．情感态度与价值观1、通过探究，使学生体验探究的快乐，激发学生主动学习的积极性。

2、通过演示实验培养学生观察能力，并使学生通过实验理解力的一些信息。

3、培养学生独自分析解决问题的能力。

重点：杠杆的概念及杠杆的平衡条件难点：杠杆的概念及杠杆的平衡条件学情分析：多数学生学习态度端正、学习习惯良好，但是缺乏一定探究问题的能力，初中生正处在由形象思维向抽象思维过渡。

结合本节杠杆是生活中比较熟悉的现象，因此在教学中注意由感性认识到理性认识的过渡，发展抽象思维，借助试验加强直观性和形象化。

杠杆又是在学生日常生活中经常使用的工具，学生会切实感受到使用它的好处，学习兴趣浓厚．但对杠杆的概念及杠杆的平衡条件，学生还不十分清楚，在具体的教学中，应当让学生亲身经历实验探究的过程，了解杠杆在实际生产生活中的广泛应用，以帮助学生理解杠杆的平衡条件，降低学习难度。

教学方法讲解、启发诱导、自主探究式教学，并贯穿使用合作和讨论式。

教具多媒体、杠杆、钩码、弹簧测力计、自制简易杆一、认识杠杆活动1:认真观看PPT上三幅动态图，小组讨论这些工具在使用时有哪些共同特征？填一填：在科学学中，将一根在_______下可绕__________转动的硬棒称杠杆认识杠杆的五要素，完成导学案活动2填一填:（1）杠杆的固定点叫___________。

（2）使杠杆转动的力叫___________，阻碍杠杆转动的力叫___________，从指点到动力作用线的垂直距离叫___________，从指点到阻力作用线的垂直距离叫___________。

当力的作用线通过支点时，力臂的大小为___________。

3.4简单机械-杠杆教学设计---浙教版九年级科学上教学目标知识与技能1.通过观察各种用具和机械图片，提取杠杆的概念；2.通过科学探究，得出杠杆的平衡条件；3.应用杠杆的知识来解决一些实际问题。

过程与方法：经历实验探究杠杆平衡条件的过程，学会提出猜想、并从实验数据中归纳结论的一般方法。

情感态度价值观：1.通过生活中的杠杆的认识，激发学生学习科学的兴趣。

2.通过实验探究，增强学生乐于科学探究的精神。

教学重点1.杠杆的概念；2.杠杆的平衡条件。

教学难点杠杆的概念及杠杆的平衡条件一、新课引入给我一个支点，我就能撬起整个地球。

——阿基米德与学生谈论，每周一是怎么来到学校的，如果周末想去梁山城里通常是怎么去，再提出有一天如果给他们一个机会去美国，那又可以怎么去。

从而使学生知道自行车、电动车、公交车、飞机这些常见的机械工具为我们生活创造了极大的便利条件。

引出本章学习内容《机械与人》。

学生认识到，利用机械可以完成很多人力不能及的事情，阿基米德甚至提出可以翘起整个地球，激发学生的学习兴趣。

二、新课教学1、认识杠杆1）请同学观察树枝剪、抽水机、铡纸刀、尖嘴钳在材质上有什么共同特点，在使用过程中又有什么共同特点。

使学生能够自我总结生成杠杆的概念定义。

在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒称为杠杆。

2）在学生生成杠杆的概念定义后，展示钳子、核桃夹、指甲剪、衣服夹、镊子、筷子。

请学生套用杠杆的定义，找出哪几个是杠杆。

同时给学生准备这几样机械工具，在学生有疑惑时，请学生试着操作这些工具，切身感受它们是否是杠杆（学生通常对镊子和筷子是否是杠杆有疑惑）。

3）请学生自主学习教材，了解杠杆的五要素是什么，并知道如何在图上画出杠杆的五要素。

学生完成自主学习后，请学生回答杠杆的五要素，并试着在课件展示的基本杠杆上做出五要素的图。

杠杆五要素支点：杠杆绕着转动的固定点O动力：使杠杆转动的力F1阻力：阻碍杠杆转动的力F2动力臂:从支点到动力作用线的距离l1阻力臂:从支点到阻力作用线的距离l24）做杠杆的力臂是学生新接触的知识点，接着给出例题，请学生在作业本上做出例题展示的杠杆的动力臂和阻力臂，并总结画力臂的方法。