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1、12.1 杠桿整體設(shè)計(jì)說(shuō)明本課由投影畫(huà)面和杠桿實(shí)物引入課題, 通過(guò)觀察動(dòng)畫(huà)引入杠桿含義, 通過(guò)作圖引入杠桿 的五要素, 再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件, 最后通過(guò)圖片展示生活中的各種杠桿。 這樣是 為了體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會(huì),同時(shí)是為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教材分析杠桿是一種與生活實(shí)踐密切相關(guān)的簡(jiǎn)單機(jī)械, 涉及力的基本概念及應(yīng)用。 這一節(jié)是前幾 章力學(xué)知識(shí)的延續(xù), 也是學(xué)習(xí)滑輪和輪軸等簡(jiǎn)單機(jī)械的基礎(chǔ)。 本節(jié)內(nèi)容由三部分構(gòu)成, 分別 是:杠桿、杠桿的平衡條件、生活中的杠桿。教法建議但課堂上不宜花費(fèi)過(guò)多教師要注意根據(jù)學(xué)生的為了使學(xué)生能較準(zhǔn)確地畫(huà)出力臂, 教師有必要講清力臂的概念, 時(shí)間訓(xùn)練
2、, 否則會(huì)影響本節(jié)的重點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理對(duì)學(xué)生難度較大, 情況把握好分寸。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)從生活中獲得較多的關(guān)于杠桿的感性認(rèn)識(shí);已經(jīng)初步掌握物理實(shí)驗(yàn)探究的一般過(guò)程及方法;對(duì)力有所認(rèn)識(shí),知道力的三要素,會(huì)畫(huà)力的示意圖,有初步的作圖能力。學(xué)法引導(dǎo)放手讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),認(rèn)真觀察,同時(shí)深入思考,然后小組同學(xué)之間相互討論交流, 歸納總結(jié)。這樣來(lái)學(xué)習(xí),既滿足了學(xué)生的好奇心,也鍛煉了動(dòng)手能力、溝通能力,自然也加 深了對(duì)內(nèi)容的理解。三維目標(biāo)1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)能對(duì)杠桿進(jìn)行分類(lèi),并能根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的杠桿。2過(guò)程和方法1)會(huì)畫(huà)杠桿的力臂
3、,根據(jù)力臂判斷杠桿的類(lèi)型。2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究, 能得出杠桿的平衡條件, 并能利用杠桿的平衡條件分析解決問(wèn)題。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀樂(lè)于在周?chē)钪邪l(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿, 了解杠桿在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用, 親身感受物理知識(shí)源于生活又高于生活。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):探究杠桿的平衡條件。難點(diǎn):畫(huà)杠桿的力臂。課時(shí)安排1 課時(shí)教學(xué)過(guò)程、新課引入 (約 1 分鐘)多媒體展示阿基米德撬起地球的生動(dòng)畫(huà)面。出示杠桿實(shí)物、多媒體展示杠桿動(dòng)畫(huà)引入新課。設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)杠桿實(shí)物與動(dòng)畫(huà)展示創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣,對(duì)杠桿形成感性認(rèn)識(shí)。二、新課講解一)杠桿(約 10 分鐘)1杠桿含義:多媒體播放撬棒、壓水機(jī)的手柄和翹翹板動(dòng)畫(huà)。教師:它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)
4、程中,有什么共同特點(diǎn)?學(xué)生:都能轉(zhuǎn)動(dòng)。學(xué)生:有一個(gè)點(diǎn)固定不動(dòng)。教師:這類(lèi)簡(jiǎn)單機(jī)械叫杠桿,你能給杠桿下一個(gè)定義嗎?學(xué)生:在力的作用下,能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,就叫杠桿。2杠桿的五要素:教師:為了方便描述杠桿,我們來(lái)看幾個(gè)名詞。播放壓水機(jī)壓水過(guò)程動(dòng)畫(huà),讓學(xué)生觀察。教師:請(qǐng)同學(xué)們用草稿紙畫(huà)出這個(gè)壓水機(jī)的線條圖。在圖中標(biāo)出杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。學(xué)生:作圖。教師:杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn) 0,叫支點(diǎn)。哪個(gè)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。學(xué)生:手對(duì)壓柄的壓力。教師:這個(gè)壓力的作用點(diǎn)在哪里?請(qǐng)畫(huà)出這個(gè)力。學(xué)生:作圖。教師:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 Fi,叫動(dòng)力。哪個(gè)力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)。學(xué)生:壓柄末端的鐵棒對(duì)壓柄向下的拉力。教師:這個(gè)拉力的作用點(diǎn)在哪
5、里?請(qǐng)畫(huà)出這個(gè)力。學(xué)生:作圖。教師:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 F2,叫阻力。注意,動(dòng)力和阻力都是杠桿受到的力,作用點(diǎn) 都在杠桿上。教師:下面再看兩個(gè)名詞,動(dòng)力臂:從支點(diǎn)O到動(dòng)力Fi作用線的距離li;阻力臂:從 支點(diǎn)O到阻力F2作用線的距離12。教師:力的作用線是沿力的方向兩邊延長(zhǎng)的直線。請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力和阻力的作用線。學(xué)生:作圖。學(xué)生跟著教師一步一步畫(huà)動(dòng)力臂和阻力臂??偨Y(jié)歸納杠桿的五要素。設(shè)計(jì)意圖】 通過(guò)觀察動(dòng)畫(huà)歸納杠桿的共同特點(diǎn), 形象直觀。 通過(guò)多媒體投影畫(huà)圖分析 杠桿五要素,脈絡(luò)清晰。二)杠桿的平衡條件(約 16 分鐘)1杠桿平衡:教師:杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí),我們就說(shuō)杠桿平衡。演示實(shí)驗(yàn)。教師:
6、現(xiàn)在杠桿處于平衡狀態(tài),動(dòng)力與阻力的大小相等嗎?學(xué)生:不相等。教師:杠桿平衡與前面學(xué)的二力平衡條件相同嗎?學(xué)生:不相同。教師:哪么杠桿在滿足什么條件時(shí)才會(huì)平衡?杠桿的平衡與哪些因素有關(guān)?學(xué)生:杠桿的平衡是由動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂共同決定。2實(shí)驗(yàn)探究:學(xué)生閱讀課文中“探究杠桿的平衡條件”部分。教師:為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡?投影畫(huà)圖分析兩種情況下的力臂。教師:哪種情況下,力臂剛好等于支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。學(xué)生:水平平衡時(shí)。教師:調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡有什么好處?學(xué)生:便于測(cè)量力臂。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo)。引導(dǎo)學(xué)生分析處理數(shù)據(jù), 得出結(jié)論,杠桿的平衡條件是:動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂
7、。說(shuō)明:這個(gè)平衡條件是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)區(qū)別杠桿平衡與二力平衡,便于理解區(qū)別。通過(guò)多媒體投影 畫(huà)圖分析調(diào)節(jié)杠桿在水平位置的好處,形象直觀。(三)生活中的杠桿(約 10分鐘)1 .省力杠桿:出示鋼絲鉗實(shí)物,展示鋼絲鉗圖片。教師:鋼絲鉗是不是杠桿,使用鋼絲鉗有什么好處?學(xué)生:省力。教師:像鋼絲鉗、撬棒這類(lèi)能夠省力的杠桿,叫省力杠桿。投影畫(huà)圖分析鋼絲鉗的五要素,歸納省力杠桿的力、力臂及使用特點(diǎn)。2費(fèi)力杠桿:投影畫(huà)圖分析釣魚(yú)桿的五要素。教師:釣魚(yú)桿是不是省力杠桿,為什么?學(xué)生:不是,動(dòng)力臂小于阻力臂,動(dòng)力大于阻力,要費(fèi)力。教師:釣魚(yú)桿是費(fèi)力杠桿,可以省距離。模仿演示用釣魚(yú)
8、桿釣魚(yú),讓學(xué)生觀察比較手和魚(yú)移動(dòng)距離大小關(guān)系。3.等臂杠桿:投影畫(huà)圖分析托盤(pán)天平的五要素,得出等臂杠桿。4三類(lèi)杠桿:列表歸納三類(lèi)杠桿分類(lèi)力臂大小力的大小使用特點(diǎn)1.省力杠桿2 .費(fèi)力杠桿3 .等臂杠桿5生活中的杠桿:投影圖片展示生活或生產(chǎn)中的常見(jiàn)杠桿,學(xué)生進(jìn)行分類(lèi):鋼絲鉗、釣魚(yú)桿、羊角錘、開(kāi)瓶器、食品夾、鑷子、筷子、撬棒、船漿、托盤(pán)天平等?!驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)多媒體投影畫(huà)圖分析三類(lèi)杠桿,即不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間,又能使學(xué)生易于比 較與理解,同時(shí)復(fù)習(xí)杠桿的五要素。通過(guò)大量杠桿圖片,能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)杠桿的感性認(rèn)識(shí)。三、課堂小結(jié)(約2分鐘)由學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí)。四、課堂例題(約4分鐘)1.下列杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是()A.獨(dú)輪車(chē)B.人有手臂C.核桃?jiàn)AD.側(cè)刀答案:B2 .如圖所示,保持杠桿始終水平平衡,沿虛線方向改變彈簧測(cè)力計(jì)的拉力方向,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)變化嗎,為什么?通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出答案:會(huì)變(先變小后變大),因?yàn)槔Φ牧Ρ蹠?huì)變化(先變大后變?。?。【設(shè)計(jì)意圖】 通過(guò)圖片感知與區(qū)分生活中的常見(jiàn)杠桿。通過(guò)實(shí)驗(yàn)解題,加深學(xué)生對(duì)力臂的理解。五、課外擴(kuò)展(約2分鐘)視頻播放:制作簡(jiǎn)易桿秤。板書(shū)設(shè)計(jì)杠桿1.含義:在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。2.五要素:支點(diǎn) 0、動(dòng)力Fi、阻力F2、動(dòng)力臂li、
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