人教版初二物理下冊(cè)第1課時(shí)杠桿的初步認(rèn)識(shí)及平衡條件

1、第 1 節(jié) 杠桿第 1 課時(shí) 杠桿的初步認(rèn)識(shí)及平衡條件【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1認(rèn)識(shí)杠桿，了解關(guān)于杠桿的五要素（支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂） .2理解杠桿的平衡條件，并會(huì)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算.二、過(guò)程與方法1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，了解杠桿的結(jié)構(gòu)，具有一定的觀察能力、分析和概括能力 .2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程，學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尋找數(shù)據(jù)間的規(guī)律，從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.關(guān)心生活、生產(chǎn)中杠桿的應(yīng)用.2.培養(yǎng)學(xué)生探究合作交流的精神，以及在交流與討論中所持的正確態(tài)度.【教學(xué)重點(diǎn)】杠桿的平衡條件，杠桿的結(jié)構(gòu).【教學(xué)難點(diǎn)】力臂的概念及畫(huà)法，變形杠桿的分析.【教具準(zhǔn)備】多媒

2、體課件.【教學(xué)課時(shí)】 1 課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固 .【新課引入】教師播放視頻：關(guān)于撬棒、開(kāi)瓶器、蹺蹺板、鑷子、剪刀等物品在生產(chǎn)、生活中工作的情景 .然后引導(dǎo)學(xué)生觀察，并提出問(wèn)題：在生產(chǎn)、生活中，這些工具起到了什么作用？它們有什么共同特點(diǎn)？學(xué)生觀看，思考、討論，回答：它們都是硬棒，這些硬棒在受力的時(shí)候，都能繞著一個(gè)固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng).教師鼓勵(lì)學(xué)生的回答，并引出杠桿的概念.板書(shū)：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿 .師：下面我們就一起來(lái)認(rèn)識(shí)并探究杠桿.【進(jìn)行新課】知識(shí)點(diǎn) 1 杠桿的認(rèn)識(shí)師：在我們生活中用到杠桿

3、的地方很多，請(qǐng)同學(xué)們思考： （1）為什么杠桿必須是根“硬棒”？（ 2）杠桿必須是“直棒”嗎？生 1：如果杠桿不“硬” ，在力的作用下它將很容易發(fā)生形變，不能工作，因此杠桿必須是硬棒 .生 2：杠桿定義中的硬棒指的是“不易變形”的物體，所以杠桿不一定是直棒，其形狀可異 .教師總結(jié)：一根硬棒能成為杠桿必須滿足兩個(gè)條件： 一是要有力的作用， 二是能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)， 缺少任何一個(gè)條件都不能成為杠桿， 杠桿可以是直的也可以是彎曲的，還可以是某個(gè)機(jī)械組合的一部分 .師：為了進(jìn)一步了解杠桿， 我們先來(lái)熟悉幾個(gè)與杠桿有關(guān)的名詞 （教師用多媒體展示課件“杠桿的五要素、杠桿力臂的作法” ，并進(jìn)行講解）杠桿的五要素、

4、杠桿力臂的作法（多媒體課件）1.杠桿的五要素：（如下圖）杠桿的五要素支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，常用o 表示動(dòng)力：使杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的力，常用f1 表示 .阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，常用f2 表示 .動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，常用l 1 表示 .阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，常用l 2 表示 .2.力臂的作法：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，即支點(diǎn)到力的作用線的垂線段的長(zhǎng).作力臂的一般方法為：（1）找出支點(diǎn)并用 o 標(biāo)出來(lái)；（2）通過(guò)力的作用點(diǎn)畫(huà)出力的作用線（一般用虛線）；（3）過(guò)支點(diǎn) o 向力的作用線作垂線，用符號(hào)標(biāo)出垂足；（4）用花括號(hào)或兩端帶箭頭的線段標(biāo)出支點(diǎn)到垂足的距離，寫(xiě)上相應(yīng)

5、的符號(hào)（ l1 或 l2），即為該力的力臂 .例題(用多媒體展示 )如圖甲所示，是一個(gè)z 形杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出力f 對(duì)支點(diǎn) o 的力臂 l.解析：作力臂的步驟是：找支點(diǎn)；找力的作用線，即過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向畫(huà)一條直線（有的在圖中已經(jīng)標(biāo)出力的方向） ；過(guò)支點(diǎn)作力的作用線的垂線段；標(biāo)上并在其旁邊寫(xiě)上 l1 或 l2.答案：如圖乙所示 .知識(shí)點(diǎn) 2 杠桿的平衡教師播放課件：使用杠桿搬動(dòng)巨大石塊的情景.請(qǐng)大家觀看，同時(shí)提出問(wèn)題：為什么借助杠桿可以完成呢？學(xué)生思考、討論，回答：杠桿可以省力.師 同學(xué)們回答正確，很棒！但到底滿足什么規(guī)律呢？好，下面我們來(lái)探究杠桿的平衡滿足什么條件 .教師引入杠桿平衡的概

6、念：板書(shū)：杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或繞支點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)都叫杠桿平衡.教師請(qǐng)一位同學(xué)演示用不同的方式推門(mén)的效果：在門(mén)把手附近用力推門(mén)；在門(mén)軸附近用力推門(mén)；在同一位置沿不同的方向推門(mén) .并要求這位同學(xué)說(shuō)出感受 .教師引導(dǎo)學(xué)生提出猜想： 推門(mén)時(shí)需要的動(dòng)力可能與動(dòng)力臂的長(zhǎng)短有關(guān)， 動(dòng)力臂越長(zhǎng)，需要的動(dòng)力可能越小 .教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)“探究杠桿的平衡條件”：（1）小組討論提出問(wèn)題，作出猜想；（2）討論并設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案；（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)；（4）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出結(jié)論；（5）討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題.設(shè)計(jì)表格（供參考）師：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了 .在我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)中第一步應(yīng)

7、該把杠桿在水平位置上調(diào)平， 為什么這樣做，請(qǐng)同學(xué)們思考一下（解釋原因） .請(qǐng)同學(xué)們觀察一下，如何才能達(dá)到這一目的呢？生：調(diào)平原因：為了保持杠桿初始處于平衡狀態(tài)，測(cè)量力臂方便 .我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡 .師 那么在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中能否再去調(diào)節(jié)杠桿的平衡呢？生：不能 .師：為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)， 我們把支點(diǎn)右邊的鉤碼當(dāng)動(dòng)力，支點(diǎn)左邊的鉤碼當(dāng)阻力 .在這三次實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們可任意的取三次值，讓杠桿達(dá)到平衡 .每四人一組，每組出一名同學(xué)負(fù)責(zé)隨時(shí)記錄數(shù)據(jù) .好，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們參照教材 p77 頁(yè)的實(shí)驗(yàn)步驟開(kāi)始做實(shí)驗(yàn) .師：同學(xué)們能否找出一個(gè)規(guī)律來(lái)？生：動(dòng)力動(dòng)力臂 =阻力阻力臂師 對(duì)，這就是我們這一節(jié)課要研究

8、的杠桿平衡條件 . 板書(shū)：杠桿的平衡條件：動(dòng)力動(dòng)力臂 =阻力阻力臂 . 用字母表示，這個(gè)公式可以寫(xiě)成： f1 l1=f2 l2教師總結(jié)：這個(gè)平衡條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理，這個(gè)關(guān)系式也可以寫(xiě)成下面的形式： f1/f2=l2/l 1.也就是說(shuō)，當(dāng)阻力和阻力臂一定時(shí)，所用的動(dòng)力與動(dòng)力臂成反比 .即動(dòng)力臂越大，所用的力就越小，這也就可以解釋為什么我們可以用較小的力產(chǎn)生較大的力了 .【教師結(jié)束語(yǔ)】通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)， 我們共同學(xué)習(xí)了杠桿的相關(guān)知識(shí)， 知道了一個(gè)硬棒在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，我們就說(shuō)它是杠桿 .我們也了解了杠桿的特點(diǎn)、好處，最重要的是我們探究了杠桿的平衡條件，還能夠根據(jù)杠桿的平衡條件

9、進(jìn)行分析、判斷和簡(jiǎn)單計(jì)算，解決實(shí)際生產(chǎn)、生活中的一些問(wèn)題 .好，謝謝大家！課后作業(yè)完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí) .1.杠桿這節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是要求學(xué)生能根據(jù)杠桿的五要素把生活中的杠桿模型和理想的理論模型結(jié)合起來(lái)，比如剪刀、夾菜的筷子、指甲剪等 .這節(jié)有一個(gè)重點(diǎn)也是難點(diǎn)： 找支點(diǎn)和作力臂， 這里既牽扯到數(shù)學(xué)中點(diǎn)到直線的距離， 又涉及到物理中力的作用點(diǎn)和力的示意圖，學(xué)生感到非常困難.突破重難點(diǎn)的方法，通過(guò)實(shí)例演示，引導(dǎo)學(xué)生分析，提煉方法步驟：一（支）點(diǎn)二力和方向，延長(zhǎng)力的作用線，過(guò)（支）點(diǎn)作垂線（段）.畫(huà)力臂并比較力臂大小是下一課時(shí)杠桿分類(lèi)的基礎(chǔ)，一定要多練并讓學(xué)生過(guò)關(guān).2.在杠桿的平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生猜想杠桿的平衡條件可能與力臂的大小和力的大小有關(guān)，這樣學(xué)生不至于盲目猜想，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，同時(shí)使學(xué)生合理的科學(xué)猜想，快速進(jìn)入探究的課題.在分析數(shù)據(jù)時(shí)，教師既要放開(kāi)主動(dòng)權(quán)，