人教版（2024）八年級下冊物理第十二章《簡單機械》第1節(jié) 杠桿 教案

第第頁人教版（2024）八年級下冊物理第十二章《簡單機械》第1節(jié)杠桿教案教學(xué)目標1．物理觀念：(1)知道杠桿及杠桿相關(guān)的概念。(2)知道杠桿的平衡條件及其表達式。(3)能從常見工具和簡單機械中識別出杠桿并能進行分類。2．科學(xué)思維：(1)通過對實例進行分析，結(jié)合示意圖建立杠桿的模型，掌握力臂的畫法。(2)通過觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗數(shù)據(jù)，推理得出杠桿的平衡條件。(3)通過模型結(jié)合杠桿平衡的原理進行分析并能解決相關(guān)問題。3．科學(xué)探究：經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，學(xué)會分析實驗現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律，從而歸納出實驗結(jié)論的一般方法，提高實驗探究能力和思維能力。4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：(1)通過從生活中的實例中建立杠桿模型的過程，了解物理學(xué)中研究問題的方法，總結(jié)成功的經(jīng)驗。(2)通過探究杠桿的平衡條件，使學(xué)生勇于并樂于參與科學(xué)探究，增進交流與合作的意識，加強學(xué)生之間的相互協(xié)作精神。教學(xué)重難點教學(xué)重點：杠桿的平衡條件及杠桿的分類。教學(xué)難點：力臂的概念和畫法；利用杠桿的平衡條件解決實際問題。教學(xué)用具鐵架臺、鉤碼、細繩、等分刻度的勻質(zhì)木尺、多媒體課件等。教學(xué)過程情境導(dǎo)入情境展示多媒體展示生產(chǎn)、生活中杠桿的應(yīng)用。我國古代利用桔槔在井內(nèi)汲水；在現(xiàn)代建筑工地上，人們利用挖土機、起重機、吊車、鉗子等工具進行勞動。通過這些實例，有效地引起學(xué)生的注意，從而導(dǎo)入新課。新課教學(xué)探究點一杠桿提問觀察如圖所示的機械和工具，你能說一說它們有什么共同特點嗎？學(xué)生討論、交流，教師引導(dǎo)總結(jié)?？偨Y(jié)共同點：(1)硬；(2)在力的作用下繞某一點轉(zhuǎn)動。概念引入一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是一個杠桿。展示多媒體展示撬棒的圖片，引導(dǎo)學(xué)生認識杠桿的五要素。杠桿的五要素：支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點叫支點，用O表示。動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F1表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F2表示。動力臂：支點O到動力F1作用線的距離(l1)。阻力臂：支點O到阻力F2作用線的距離(l2)。補充請同學(xué)們畫出下圖中力的力臂。教師巡回指導(dǎo)，注意發(fā)現(xiàn)比較典型的錯誤，反饋點撥。然后教師歸納總結(jié)。畫力臂的步驟：(1)確定支點；(2)確定力的作用線；(3)過支點到力的作用線作垂線；(4)標垂足，定力臂。探究點二杠桿的平衡條件提問當杠桿在阻力和動力的作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。那么，杠桿在滿足什么條件時才會平衡呢？實驗探究杠桿的平衡條件。實驗思路：探究杠桿的平衡條件，需要找到動力、動力臂、阻力、阻力臂這四個量之間的關(guān)系。實驗時可以先保持左側(cè)的兩個量不變，改變右側(cè)的兩個量。然后再保持右側(cè)的兩個量不變，改變左側(cè)的兩個量。綜合分析，找出動力、動力臂、阻力、阻力臂這四個量之間的關(guān)系。實驗過程：實驗裝置如圖，先調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿保持水平并靜止，達到平衡狀態(tài)。1．給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡。這時杠桿兩側(cè)受到的作用力的大小等于各自鉤碼所受的重力的大小。2．把右側(cè)鉤碼對杠桿施的力記為動力F1，左側(cè)鉤碼對杠桿施的力記為阻力F2；測出杠桿平衡時的動力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的數(shù)值填入表中。3．保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動力F1，相應(yīng)調(diào)節(jié)動力臂l1的大小，再做幾次實驗，把數(shù)值填入表中。4．保持動力F1和動力臂l1不變，改變阻力F2，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力臂l2的大小，再做幾次實驗，把數(shù)值填入表中。實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123456……實驗結(jié)論：分析表中的數(shù)據(jù)，找出它們之間的關(guān)系。結(jié)論實驗結(jié)果表明，要使杠桿平衡，需要滿足條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂?；?qū)憺镕1l1＝F2l2。探究點三生活中的杠桿展示多媒體展示生活中的其他杠桿。你能說說它們各自的動力臂和阻力臂有什么關(guān)系嗎？學(xué)生討論、分析，教師總結(jié)。結(jié)論生活中的杠桿可以分為三類。(1)等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，不省力也不費距離。如托盤天平、蹺蹺板等。(2)省力杠桿：動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，省力但費距離。如撬棒、鍘刀、小推車等。(3)費力杠桿：動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，費力但省距離。如鐵鍬、船槳、筷子等。自主學(xué)習(xí)閱讀教材P109“我國古代的杠桿”，與大家分享你知道的其他機械或杠桿。板書設(shè)計第1節(jié)杠桿1．定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是一個杠桿。2．杠桿的五要素：(1)支點O。(2)動力F1。(3)阻力F2。(4)動力臂l1。(5)阻力臂l2。3．杠桿的平衡條件：動力×動力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。4．杠桿的分類：(1)等臂杠桿。(2)省力杠桿。(3)費力杠桿。教學(xué)反思杠桿在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，學(xué)好這部分知識具有重要的實際意義。杠桿是一種重要的簡單機械，也是學(xué)習(xí)滑輪、輪軸等其他一些簡單機械的基礎(chǔ)。大部分學(xué)生對生活中的杠桿比較熟悉，也很感興趣；但對杠桿的五要素及杠桿的平衡條件還不清楚。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，可以把學(xué)生的感性經(jīng)驗上升為理性認識