第十二章第一節(jié)杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)

1、八年級(jí)物理下新課標(biāo)人第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械第1節(jié)杠桿囚教學(xué)過(guò)程F新課導(dǎo)入導(dǎo)入一：展示圖片：一個(gè)人正在用一個(gè)巨大的杠桿撬動(dòng)地球提問(wèn):這幅圖的內(nèi)容是什么？能聯(lián)想到什么？觀察，交流感想，并踴躍回答，說(shuō)岀自己的看法.阿基米德的名言顯示了科學(xué)家基于科學(xué)理論的宏大氣魄，也使我們接觸到杠桿這個(gè)詞.會(huì)心地接受，體會(huì)到“一人之力可以撬動(dòng)地球，使用杠桿似乎是可以省力的”，急于了解有關(guān)杠桿的科學(xué)理論.設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景活躍課堂氣氛，引入課題.k新知構(gòu)建、杠桿生活中有很多幫助人們工作的工具，實(shí)質(zhì)上都是杠桿.同學(xué)們能舉岀自己所知道的有關(guān)杠桿的實(shí)例嗎？岀示釘有釘子的木板、未啟封的飲料、羊角錘、起子等器材，讓學(xué)生選擇工具起岀釘子、

2、打開(kāi)飲料同學(xué)們課前也準(zhǔn)備了不少相關(guān)的工具，請(qǐng)拿出來(lái)操作一下，互相討論一下你的感受，說(shuō)一說(shuō)我們?cè)谑褂眠@些工具時(shí)，有什么共同特點(diǎn)？舉岀實(shí)例或拿岀自己事先準(zhǔn)備的實(shí)物，踴躍地上講臺(tái)操作，其余學(xué)生進(jìn)行觀察并討論.觀察與思考后回答：工具在轉(zhuǎn)動(dòng)，可以省力，有一個(gè)固定點(diǎn)，工具沒(méi)有變形.這些工具在工作過(guò)程中，都像杠桿在撬動(dòng)重石一樣（投影片），可以繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，本身沒(méi)有變形.觀察投影片，對(duì)照自己使用工具的情形，確認(rèn)這些特點(diǎn)的存在.設(shè)計(jì)意圖聯(lián)系實(shí)際生活中的實(shí)例進(jìn)行學(xué)習(xí)，再現(xiàn)生活情景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.阿基米德要的那個(gè)支點(diǎn)，是指圖中的哪個(gè)點(diǎn)？為什么這個(gè)點(diǎn)如此重要？明白“支點(diǎn)”對(duì)構(gòu)成杠桿的重要性.設(shè)計(jì)意圖鍛煉分析實(shí)際問(wèn)

3、題的能力杠桿:能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒.畫(huà)出用杠桿撬動(dòng)重物的示意圖.觀察黑板上教師所畫(huà)示意圖，在筆記本上畫(huà)圖，標(biāo)岀杠桿的五要素.著重從數(shù)學(xué)角度確定力臂的定義，回答：“點(diǎn)”“線”“距”的含義.觀察、思考后舉手回答.杠桿五要素：1. 支點(diǎn)0.2. 動(dòng)力Fi.3. 阻力F2.4. 動(dòng)力臂Li.5. 阻力臂L2.點(diǎn)撥:力臂可簡(jiǎn)稱(chēng)為“點(diǎn)線距”知識(shí)拓展力的作用線：通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所引的直線，叫做力的作用線，無(wú)論是動(dòng)力還是阻力，作用在杠桿上的這兩種力，其作用效果正好相反，一般情況下，把人施加給杠桿的力或使杠桿按照人的意愿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做動(dòng)力，而把阻礙杠桿按照需要的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫做阻力力臂是支點(diǎn)到力的作用線的

4、垂直距離而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，力的作用線通過(guò)支點(diǎn)的，其力臂為零，對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不起作用.下圖的漫畫(huà)是小兔和小猴分蘿卜吃的情景，小兔認(rèn)為自己勝利了，而小猴卻認(rèn)為小兔中計(jì)了.你認(rèn)為小猴和小兔誰(shuí)分到的蘿卜重？過(guò)渡語(yǔ)動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間有什么關(guān)系呢、杠桿的平衡條件(1) 提出問(wèn)題:杠桿滿足什么條件才能水平？(2) 猜想與假設(shè)：讓學(xué)生充分猜想，同時(shí)用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物示意給學(xué)生看，什么叫杠桿的平衡學(xué)生猜想如下：Fi+Li=F2+L2,=，F(xiàn)i-Li=F?-L2,FixLi=F2xL?.教師帶領(lǐng)學(xué)生分析以上猜想一樣是不能加減的.，甄別那些明顯錯(cuò)誤的猜想，如Fi+L=F2+_2,Fl

5、-Ll=F2-L2,力和力臂單位不將學(xué)生分成兩部分分別探究一=_，F(xiàn)ixLi=F2XL2.(3) 制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：(引導(dǎo)學(xué)生討論，實(shí)驗(yàn)裝置中力的大小、力臂的大小最好能隨時(shí)知道.實(shí)驗(yàn)探究前，應(yīng)讓學(xué)生充分討論他們的探究方案.)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄扛軛U的平衡條件.實(shí)驗(yàn)器材：杠桿、鐵架臺(tái)、鉤碼.實(shí)驗(yàn)步驟： 把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡.為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢？(因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀岀或量岀.)探調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法：左沉右旋，右沉左旋. 在杠桿兩邊掛適當(dāng)鉤碼，并移動(dòng)鉤碼位置，使杠桿在水平位置再次平衡，計(jì)算兩力的大小，并讀岀兩

6、力臂的值，將力和力臂的數(shù)值填入表中.(重復(fù)3次)(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)(5) 討論、交流、合作.你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎？你的結(jié)論是什么？(6) 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(FlXLi=F2XL2)知識(shí)拓展正確理解杠桿的平衡條件：(1) 研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)是杠桿在水平位置平衡進(jìn)行的，但是在實(shí)際生產(chǎn)和生活中，這樣的平衡是不多的,在很多情況下，杠桿是傾斜靜止的，這是因?yàn)楦軛U受到了幾個(gè)力作用而平衡，所以說(shuō)杠桿不論處于怎樣的靜止，都可以理解成平衡狀態(tài).(2) 從動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，可知，力和力臂的大小成反比，即力臂越長(zhǎng)，力就越小.(3) 利用杠桿平衡條件進(jìn)

7、行計(jì)算時(shí)，單位要統(tǒng)一，動(dòng)力和阻力的單位要統(tǒng)一，動(dòng)力臂和阻力臂的單位要統(tǒng)過(guò)渡語(yǔ)在生活中，我們經(jīng)常使用杠桿，是不是使用杠桿都能省力呢？三、生活中的杠桿(1) 探究活動(dòng)：準(zhǔn)備好一個(gè)書(shū)包、一根1.5米長(zhǎng)的桿，請(qǐng)一位同學(xué)體驗(yàn)撬書(shū)包的方式和感覺(jué)體驗(yàn)撬書(shū)包的感覺(jué)：書(shū)包離肩很近，感覺(jué)輕松；書(shū)包離肩很遠(yuǎn)，感到吃力.發(fā)現(xiàn)杠桿在不同的情況下既可以省力，又可以費(fèi)力.設(shè)計(jì)意圖切身體驗(yàn)，加深影響，讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到物理是有用的.(2) 將杠桿按其動(dòng)力臂與阻力臂的相對(duì)長(zhǎng)度分類(lèi)，并對(duì)不同類(lèi)型的杠桿的特點(diǎn)及功能做總結(jié)杠桿分類(lèi)力臂關(guān)系平衡時(shí)力的比較特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿L1>L2FT省力費(fèi)力距撬棍費(fèi)力杠桿L4F1>F2

8、費(fèi)力省力距筷子等臂杠桿L1=L2F1=F2不省力不費(fèi)距離托盤(pán)天平理解杠桿分類(lèi)原理，結(jié)合實(shí)際記憶不同杠桿的特點(diǎn)及應(yīng)用.設(shè)計(jì)意圖分類(lèi)總結(jié)，便于記憶.知識(shí)拓展既省力又省距離的杠桿是不存在的.判定杠桿的種類(lèi)，主要通過(guò)比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小進(jìn)行判斷，因此對(duì)于較復(fù)雜的杠桿，最好在圖上找到支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力，然后畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂進(jìn)行比較，對(duì)一些不容易判斷力臂大小的我們也可以根據(jù)杠桿是省距離還是費(fèi)距離的角度來(lái)分析，省距離的(如:用筷子吃飯)費(fèi)力，費(fèi)距離的(如:羊角錘)省力.區(qū)課堂小結(jié)1. 定義:一根硬棒，在力的作用下繞著固定點(diǎn)0轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿.2. 五要素：(1) 支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn).(2) 動(dòng)

9、力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力.(3) 阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力.(4) 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離.(5) 阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離.3. 力臂畫(huà)法：(1)找支點(diǎn)0.(2)畫(huà)力的作用線.(3) 畫(huà)力臂(過(guò)支點(diǎn)作力的作用線的垂線).(4) 標(biāo)力臂.4. 探究杠桿平衡的實(shí)驗(yàn)：(1) 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng).(2) 實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡.目的:可以方便地從杠桿上讀出力臂.(3)結(jié)論:杠桿平衡的條件：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂，公式:FlLl=F2L2.5. 杠桿的分類(lèi)及應(yīng)用：(1) 等臂杠桿：F=R，Ll=L2,不省力也不省距離.例:托盤(pán)天平.(2) 省力杠

10、桿：F<H，Li>L2,省力費(fèi)距離.例:羊角錘、開(kāi)瓶器.(3) 費(fèi)力杠桿:F>H,Li<L2,費(fèi)力省距離.例:釣魚(yú)竿、筷子.阿檢測(cè)反饋1下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是()。A啟瓶器B.切紙鍘刀C.食品夾D.羊角錘2.如圖所示，分別沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說(shuō)法正確的是()A. 沿F1方向的力最小B. 沿F2方向的力最小C. 沿F3方向的力最小D. 三個(gè)力的大小相等3小陽(yáng)同學(xué)在做“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。(1) 若使杠桿在位置平衡，需把平衡螺母向端調(diào)節(jié)。(2) 如果在杠桿的A處掛三個(gè)相同的鉤碼，則在B處要掛個(gè)同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。(3) 若在C處掛6N的鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)作用在B點(diǎn)，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為。15板書(shū)設(shè)計(jì)槪念一相閥“，住力的作用下統(tǒng)n間定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng).這HJ碘特就是fr桿£點(diǎn)、if八杠FT繞Ff軼動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)力（F八使杠4T轉(zhuǎn)動(dòng)的力五耍隸彳動(dòng)力W<ri>,從支點(diǎn)<>到動(dòng)力珀作用