教学设计
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杠杆 教学设计
教学准备
1.
教学目标
知识与技能
1.能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
2.知道杠杆的平衡条件,并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。
过程与方法
1.通过实验探究,得出杠杆的平衡条件。
2.通过对杠杆的研究,让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法,培养学生观
察能力和用科学的方法解决问题的能力。培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣。
情感态度与价值观
1.通过从生活中的实例,建立杠杆模型的过程,了解物理学中研究问题的方法。
2.通过探究杠杆的平衡条件,使学生勇于并乐于参与科学探究,增进交流与合作的
意识,加强学生之间的相互协作精神。
3.通过杠杆分类及应用的学习,感受物理与生活的联系,进一步领会物理知识的应
用价值。
2.
教学重点/难点
【教学重点】探究杠杆的平衡条件。
【教学难点】杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
3.
教学用具
杠杆、铁架台、钩码、尺、线等
4.
标签
【教学方法】讲授法、讨论法、演示法、列举法、对比法
教学过程
一、导入课题
古希腊学者阿基米德曾经对国王说“给我一个支点和一杠杆,我就能搬动地
球”,国王笑着说:“你太吹牛了,你先推动我近期造的大船吧?”阿基米德
满口答应,他精心设计了一套复杂的杠杆和滑轮组成的机械,末端留了一根拉
绳。有一天,人山人海,阿基米德把绳交给国王,说“你轻轻拉一吧,一切都
解决了。”国王半信半疑,将手里的绳轻轻一拉,大船移动了。原来,聪明的
阿基米德巧妙的运用了杠杆和滑轮。今天就来学习第一种简单的机械---杠杆。
二、新课教学
师:那么什么是杠杆呢?
(一)杠杆定义
同学们请看:
出示投影片:起子、铡刀、羊角锤、抽水机柄、剪甲刀等。教师指出,这些都
是杠杆,然后让学生找出它们的共同点:一支硬棒,在力的作用下,能绕固定
点转动。需要注意的是杠杆并非一定是直的。
(二)杠杆的五个要素:
师:其实在三千多年前,古埃及人就开始利用杠杆了(看图13-1),那么他们
利用杠杆的目的是什么呢?(学生答,省力)对,我们利用杠杆时一般都是为
了省力,那么杠杆为什么省力呢?要想知道原因,需要了解几个有关于杠杆的
名词。我们以刚才的撬棍为例来学习这几个名词,为了学习的方便,我们可以
把这个图画出来。(教师示范讲授)
1、 支点:杠杆绕着转动的点(O)(用红笔标出)
2、 动力:使杠杆转动的力。(F1)
注意:动力指的是作用在杠杆上的力,受力物体是杠杆,动力作用点在杠杆
上。(教师演示)
3、 阻力:阻止杠杆转动的力。(F2)
同样,阻力也是作用在杠杆上的力,受力物体同样是杠杆,阻力作用点也在杠
杆上。(教师演示)
4、 动力臂:从支点到动力作用线的距离。(l1)
在我们这个例子中,如何才能画出支点到动力作用线的距离?(教师演示)
我们把从支点到动力作用线的距离,叫动力臂。
5、 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(l2)
那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢?阻力作用线的距离不够长怎么
办?(教师演示)
师:我们把这五个要素叫做杠杆的五要素。现在我们来练习画一个(完成学
案)
(三)实验:研究杠杆的平衡条件
学习完了杠杆的五个要素后,我们来通过实验研究一下杠杆为什么能用较小的
力,产生较大的力。首先请同学们来阅读一下课本第五自然段,找出我们这个
实验的实验目的,实验器材。(学生阅读并找学生说出)
师:我们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的,所谓的平衡
指的是杠杆在水平位置上静止,或匀速转动。在我们这个实验中的第一步应该
把杠杆在水平位置上调平,为什么这样做,请同学们思考一下(解释原因)。
请同学们观察一下,如何才能达到这一目的呢?(找学生起来说做法,教师演
示)
师:那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢?(学生回答)
实验的第二、第三步应该怎么办,请同学们继续看书。
师:在这个实验中我们要做几次?我们用什么来当动力和阻力?为了统一一下
标准,我们把支点右边的钩码当动力,支点左边的钩码当阻力。在这三次实验
中同学们可任意的取三次值,让杠杆达到平衡。我们前后位每四人一组,每组
出一名同学负责随时记录数据。好现在请同学们按照课本上的实验步骤开始做
实验。(学生实验,教师巡回指导)
㈠ 实验目的:研究杠杆在什么条件下平衡
㈡ 实验器材:杠杆和支架、钩码、刻度尺、线
㈢ 实验步骤:
① 调节杠杆两端的螺母,使杠杆平衡。
② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节位置,使杠杆重新平衡。
③ 把支点右边的钩码重当作动力,支点左边的钩码重当作阻力,用刻度尺量出
动力臂和阻力臂,将各数值填入表格中。
④ 改变钩码的个数,再做两次,将结果填入表中。
⑤ 求出各次实验中,动力x动力臂和阻力x阻力臂的值,加以比较。
找一组的实验数据投影,并分析数据。
师:在这三次实验中,同学们能否找出一个规律来?(请学生回答)
动力×动力臂=阻力×阻力臂
师:对,这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件。(板书)
杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
如果用字母表示的话这个公式可以写成:F1l1=F2l2
这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
课堂小结
课后习题
1、关于力臂的下列说法中正确的是( )
A. 从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B. 从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C. 从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D. 从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
2、所谓杠杆平衡是指杠杆处于 状态或 状态。杠杆
的平衡条件是 ,字母表示式为 。
3、地面上有一根大木杆,抬起A端需用300N,抬起B端需用200N,这条木杆
的 端较粗。
4、已知物体在月球上的重力大约是地球上重力的六分之一。做生意时,用同
一杆秤在月球上称质量,和在地球上相比( )
A. 买方吃亏 B. 卖方吃亏
C. 双方都不吃亏 D. 双方都吃亏
5、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态,则下列说法中正确的是( )
A. 这两个力的大小一定相等 B. 这两个力的力臂一定相等
C. 力臂较长的那个力较大 D. 两个力和各自力臂的乘积一
定相等
6、用撬棒撬起一石块,沿不同方向用力作用于撬棒,哪个力最小( )
A F1 B F2 C F3 D 都一样
7、在下图中,要把石块用最小的力撬起来,在图中画出这个力的方向及其作用点.
板书
第1节 杠杆
一 杠杆:一根硬棒,在力的作用下
果能绕固定点转动,这根棒就叫杠杆
1 支点:杠杆饶着转动的点,O表示。
2 动力:使杠杆转动的力,表示。
3 阻力:阻碍杠杆转动的力,表示。 画
图练习
4动力臂:从支点到动力的作用线的垂
直距离,用字母表示。
5 阻力臂:从支点到阻力的作用线的垂直距离,用字母表示。
二.探究杠杆平衡条件
1.杠杆平衡的定义:
2.杠杆平衡的条件