物理人教版八年级下册12.2 杠杆

杠杆教学设计【教材分析】第一节“杠杆”具有以下特点：一是实用性，杠杆在生产、生活中的应用非常广泛，它源于生活，服务社会，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”这一理念。二是探究性，杠杆平衡条件要求学生在老师的引导下，通过小组合作探究得出F1L1F2L2这一结论。三是基础性，这一节是学习滑轮和其他机械以及机械效率的重要基础。本节内容设计如下。【教学目标】一、知识与技能1认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；2知道杠杆平衡条件；3了解杠杆的一些应用。二、过程与方法1通过观察和实验，了解杠杆中的几个概念。2经历探究杠杆平衡条件的过程，进一步学会提出问题，分析归纳实验数据。三、情感、态度与价值观1关心社会生产、生活，保持对自然现象的好奇心， 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。2逐步建立辩证唯物主义的世界观。【教学重难点】重点：引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。难点：1通过实验，理解力臂概念。2杠杆平衡条件的运用。【实验器材及教学媒体的选择与使用】铁架台，弹簧测力计，钩码，杠杆原理演示器（教材图13.45），三角板，多媒体设备等。【教学过程】一、创设情景，引入新课1用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入；2出示砖块、铁架台、木棍、细绳等，请同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景，调动学生激情。二、认识杠杆用同学上台模拟古埃及人搬运巨石的实物，介绍支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2（如下图）。三、探究：杠杆平衡条件1用上图实物，演示并讲解什么叫杠杆平衡。2提出问题：如果将支点右移，观察L1、L2如何变化？F1又会如何变化？反之，又会怎样变化呢？（学生凭经验应该说能回答正确）。3探究：杠杆平衡条件（1）参照教材图13.45，引导学生思考：为什么要使杠杆在水平位置平衡？（2）为什么要改变几次钩码重和位置（F1、F2以及L1、L2）？（3）分组合作探究，教师巡回指导。（4）学生填写数据，并引导学生仔细分析实验数据，找出规律。（5）学生交流发言，最后总结得出杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂 即F1L1=F2L25巩固与拓展（1）在上面实验中，如果将两个钩码（质量均为50g）挂在右端8cm处，则在右端20cm处要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态？方向如何？（2）用弹簧测力计演示、验证。（3）设问：如果将弹簧测力计改为斜向上拉，则读数会如何变化？（4）学生猜想，教师演示，设问：为什么会这样变化？（5）引导学生找出斜向上拉时，F1、F2以及L1、L2在哪里？F2与L2的乘积变了没有？比较L1是变大了还是变小了？四、课堂练习1引导学生画出以下几个杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂。(1)羊角锤拔钉子(2) 收渔网(3) 天平2、比较以上三种杠杆中的动力、动力臂的大小，学习三种类型的杠杆。省力杠杆：L1L2，省力但费距离，如(1)费力杠杆：L1L2，费力但省距离，如(2)L2,费力但省距离,如(2) 等臂杠杆：L1=L2，既不省力也不省距离，如(3)3请同学们举例，生活中都有哪些杠杆，分别属于什么类型？有没有既省力又省距离的杠杆呢？五、设计练习阅读科学世界，思考并讨论如何算出大象的重量？教学反思：本节课的主要知识目标是使学生认识杠杆，了解杠杆的作用及其在生产生活中的确应用，在杠杆应用的探索这部分，当时有两种方案：一是通过实验，不改变重点到支点距离和物重，只改变力点到支点的距离，判断拉力的大小，从而判断是否省力，学生也能很容易看出两个距离的大小关系，但是这样学生参与的很少；二是像课本那样不给任何数据，学生自己填，又感觉太难，学生会无从下手。在学生实验时，我没有强调哪种方法好，只是让学生按照自己认同的方法研究。实验后学生各有收获，两种方法各有所长。使用第二种方法学生实验速度比较快，而且也很容易就得出来科学结论，但更深一层的规律发现不了；而使用第一种方法的学生虽然实验速度慢些，但他们却发现了新的内容：左边的钩码数乘这个点到支点的格数等于右边的钩码数乘右边这个点到支点的格数。这一课的教学中，汇报也是一个难点，由于每组学生的实验数据都比较多，按以往的将所有的数据都汇报出来，则是很费时，学生的注意力也容易分散。因此，我在汇报时，要求每一个组分类进行，即先各组汇报杠杆省力的情况两组数据，并说明什么情况下，杠杆省力？根据大家的观点去判断自己组杠杆省力的几组实验数据是否符合，如果不符合提出来与大家讨论，重新判断杠杆的用力情况。其它两种情况也按照这个方法汇报。关于实验中钩码的挂法，我主张左右各挂一个孔比较好。学生对杠杆的研究才刚开始，如果出现一边挂两个孔，实验结论就比较难概括了。如果想在实验结论得出后拓展，那可以尝试一边挂两孔的方法。建议书本封面的图修改成一边的钩码只挂一个孔的，以免误导学生.杠 杆说课稿 我说课的内容是杠杆，选自人教版九年义务教育新课程八年级物理第二章第一节。下面我分西部分来谈谈我对本节课的理解。第一部分 教材分析一、教材的地位与作用本节课讲的是九年义务教育人教版初二物理课本第十二章内容，教材第12章分别各用一节介绍了力的作用效果和平衡知识，本节从新的角度，在不同层次上研究了这个问题，其内容是前面所学知识的扩展，也是后面滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础，是本章第二部分的主体内容。杠杆平衡条件是贯穿于全章的主线，起到统领全章的作用。本章内容与下章知识联系密切，学好本章知识就能为下章知识奠定基础。通过本节课的教学，继续向学生渗透物理来源于生活，经过观察、实验等手段建构物理模型，并解决生产、生活中的实际问题。所以本节课无论是在培养学生学习方法上，还是锻炼学生思维能力等方面都起着重要的作用。初中学生已初步形成的形象思维，是他们学习物理知识的一种重要的思维形式，他们厌倦了教师的单独说教 ，希望教师创设便于他们进行观察的物理环境，给他们发表自己见解和表现自己才华的机会，希望教师满足他们的创造愿望，让他们获得施展自己创造才能的机会。基于以上对教材地位的分析，根据课程标准的要求，我把本节课的教学目标确定为：二、教学目标知识与技能目标认识杠杆及有关杠杆的几个概念，能从常见工具和简单机械中识别出杠杆，初步理解力臂的感念，能确定动力臂和阻力臂，知道杠杆的平衡条件和杠杆的一些应用。过程与方法目标经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法，观察和操作杠杆，体会杠杆的作用，经历探究杠杆平衡条件的过程，学习分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。情感态度与价值观目标关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用，乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识，认识科学探究中必须有合作精神。根据教学目标，本节课的教学重点、难点为：三、教学重点、难点杠杆平衡的条件是本节课的核心内容，是本章其他几节所述物理规律的理论依据，应作为本节课的教学重点，而杠杆及动力臂、阻力臂的概念和画法应是本节课的难点。第二部分 教学方法和手段根据本节教学内容的特点，主要采用直观教学、示范画图的教学方法，并配合讲授、讨论、展示等多种教学方法的的综合优化，突破重点、难点，使学生准确把握杠杆及动力臂、阻力臂的概念，归纳出利用杠杆知识解决问题的一般思路。探究式教学法给课堂教学带来了新的活力，使素质教育创新教育得以更好的实现。第三部分 教学程序设计创设情景，引入问题教师通过让学生捏粉笔头的比赛，提出疑问，引出要研究的问题杠杆。并由阿基米德的豪言壮语和古埃及人修建金字塔的例子，激发学生的学习兴趣，提出物理问题：杠杆是什么？由简单到复杂是我们认识事物的一个过程，为学生学习新知识创造了一个良好的开端。研究发现，展示新知结合教材中的几种杠杆示意图，板书撬棒撬石头、跷跷板的杠杆示意图，引导学生抽象出它们的共同特点，引导学生归纳出杠杆的概念。这种发现学习法有助于发挥学生的潜力，有助于保护学生探究未知事物的兴趣。在学生掌握了杠杆的概念后，让学生列举生活中熟悉的杠杆。通过练习可以加深学生对杠杆的理解，并锻炼了学生认知食物的能力。要进一步了解杠杆，提出要掌握杠杆的几个概念，教师引导学生自学有关杠杆的几个概念：支点、动力、阻力、动力作用线、阻力作用线、动力臂及阻力臂。对于动力臂及阻力臂作图，学生比较难于理解，需要反复地讲解和强调，因为在初中教学中已经学了点到直线的距离的概念，那么从这里入手，讲解作图过程，在过渡到力臂的画法中来，做到由浅入深，循序渐进。探究活动 增强体验杠杆的平衡条件是本课的重点和难点，因此在探究活动中，教师首先要保护好学生的创新意识，其次要认真引导学生分析设计方案的可行性和合理性。在试验中，可能出现的情况： 与 的乘积和 与 的乘积相等、相差很小、相差较大，教师引导学生对数据进行处理，根据所处理的数据讨论、总结得出杠杆的平衡条件： 。拓展分析 发散思维从杠杆的平衡条件可看出，影响杠杆平衡的不只是力，也不只是力臂，而是力和力臂的乘积。力再大，力臂若为零，则对杠杆的平衡不起任何影响。最后让学生通过画出杠杆的示意图，明白省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的优缺点，了解他们在生活中的应用，并能应用它们解决简单问题，增强解题能力。第四部分 反思与小结让学生对本课知识的要点进行回顾，加以总结，训练学生归纳物理知识的能力。布置作业使学生更好的巩固掌握本节课内容，为下节课深入认识大好基础，作业包括了本节课所有的内容，有利于加强巩固。最后是我的板书设计：杠 杆一、杠杆及有关杠杆的几个概念支点：杠杆绕着转动的固定点，一般用表示。动力：是杠杆转动的力，一般用字母 表示。阻力：阻碍杠杆转动的里，一般用字母 表示。动力作用线：过动力作用点沿动力方向所画的一条直线。阻力作用线：过阻力作用点沿阻力方向所画的一条直线。动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用字母 表示。阻力臂：从纸雕到阻力作用线的距离，一般用字母 表示。二、杠杆的平衡条件动力动力臂阻力阻力臂 即： 三、杠杆的应用省力杠杆费力杠杆等臂杠杆力臂概念动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂等于阻力臂的杠杆特点省了力，但费了距离费了力，但省力距离不省力也不费力实例撬杠、铡刀、瓶起子镊子、理发剪刀天平杠杆课下作业1下列生活用品中，属于省力杠杆的是A镊子 B瓶盖起子 C筷子 D食品夹2如图1所示的四种用具中，属于费力杠杆的是A镊子 B钢丝钳 图1 C剪刀 D起子3OF1F2F3图2A如图2所示，O点为一根钢棒的固定轴，在A点分别作用F1、F2、F3三个力，能使钢棒在此位置保持平衡，且施力最小的是 A F1 F3 CF1 和F2DF2 和F3OBAG4如图4所示，轻质杠杆A端挂50N重物静止在水平地面上，当在B点施加30N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，已知OA长为15cm，OB长为5cm，则重物对地面的压力是A20NB40 NC60 ND80 NACB5、（多选）如图6所示，在我国古代简单机械有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。在匀速拉起吊桥过程中A吊桥是省力杠杆 B吊桥的左端A是杠杆支点C拉力的力臂始终等于吊桥长度 D滑轮起到改变施力方向的作用图6图106、将重为4N的足球竖直向上踢出，足球在竖直向上运动的过程中，如果受到的空气阻力的大小为1N，则足球受到的合力大小为 N。7、如图10所示的均匀杠杆，相邻刻度线之间的距离都是相等的。使杠杆在水平位置平衡后，在杠杆的A刻线处挂2个钩码。为了使杠杆在水平位置重新平衡，应该在B刻线处挂 个钩码。（每个钩码的质量都相等）图12)oFG8我国25在图11中，画出物体受重力G的示意图。在图12中画出F的力臂LF。在图13中画出最省力的绕线方法。 9、.小强在探究“杠杆的平衡条件”时：（1）为了便于测量力臂，他先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡，如果发现杠杆左端下沉，应将左端平衡螺母向 调，右端平衡螺母向 调；（2）右表是小强的实验记录，在这两组数据中，他发现实验序号为_的一组数据是错误的。经检查，结果是测量阻力臂时读错了，阻力臂的实际值应为_m；通过探究，小强得到杠杆的平衡条件是 实验序号动力F1N动力臂L1m阻力F2N阻力臂L2m1203l04210420210、在图18中利用实验台上的器材：一个带支架的杠杆、一个量程为0-5N的弹簧测力计、一个质量为100g的钩码和两段细绳。小文设计了一个实验，证明“在杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂保持不变，则动力跟动力臂成反比”。（1）小文把钩码挂在杠杆上A点位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图18中的杠杆上标出B点。（2）将小文主要实验步骤补充完整。 用细绳做成两个绳套，分别拴在杠杆A点 和B点处，调节杠杆使其 。将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。在杠杆上A点位置挂钩码,并保持A点位置不再移动。在B点处竖直 （向上、向下）拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。记录弹簧测力计示数F及 。移动B点处绳套，重复步骤、共做6次。图18分析数据，得出结论。11、如图是锅炉保险阀门示意图,阀门下底面积4cm2,OAOB=12,锅炉能承受的最大压强是5.0105帕斯卡, 则在B处应挂_牛顿的重物.(大气压作用不考虑)计算过程：12.1杠杆教学目标：1、知识与技能：认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念；能从常见工具和简单机器中识别出杠杆，知道杠杆的平衡条件。2、过程与方法：经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法；观察和操作杠杆；经历探究杠杆的平衡条件的过程，学习分析实验现象，寻找数据间规律从中归纳出实验结论的一般方法。3、情感态度与价值观：关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用，乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识，更进一步认识科学探究中团结合作的重要性。教学过程：（一）用新闻报道激发学生的好奇心、求知欲，引出新课。约3分钟教 师 活 动学 生 活 动设 计 意 图1、出示一把弹簧测力计，告知学生它的量程，问：能否用此测力计，测出某位同学的体重？学生回答：不能情景设置，使学生的认知与原有知识发生冲突，激发学生学习的兴趣，活跃课堂气氛，进一步激发学生的求知欲、探索欲。2、真的不能吗？请看大屏幕。用课件显示现代版曹冲称象的图片与新闻报道。观看屏幕提出问题：为什么用小小弹簧秤能称出大象重？3、周老师用小小弹簧秤称出大象重，靠的就是杠杆原理，杠杆是人们使用的最简单的机械，无论机械多么复杂，都是由杆、轮、链组成，今天我们就一起来探讨有关杠杆的知识，相信同学们通过这节课的学习定能找到称象成功的秘诀！倾听（二）用“接受式探究”的学习方式，学习杠杆的概念，杠杆的五要素，杠杆的示意图，为下一步的实验探究打好基础，并在“从生活工具中认识杠杆”的活动中，培养学生的观察能力以及对生活的热爱之情。约15分钟教 师 活 动学 生 活 动设 计 意 图1、组织学生阅读材料60页，杠杆的定义。阅读、理解充分利用教材，培养学生自主获取信息的能力。2、请学生从课桌上摆放的生活工具中找出属于杠杆的工具，并以小组为单位选出代表向全班同学展示。动手操作工具，识别出杠杆，选出发言代表。把生活引进课堂，激发学生对生活热爱之情，同时，给学生动手、动脑的空间，体现学生主体地位。3、组织学生代表发言展示本组的杠杆（不必每个组代表都发言，由一个代表主要发言，其他的代表进行补充）学生代表发言，展示本组属于杠杆的生活工具。培养学生交流互动，倾听的习惯。4、师：为了更好地了解杠杆，我们先来熟悉几个名词，组织学生阅读教材60页上杠杆的五个名词解释。阅读、理解充分利用教材，用“接受式探究”的学习形式，培养学生获取信息的能力，以及对知识的理解能力。5、在课前准备好的小黑板上画出此杠杆（撬大石块的棍）的五个要素，强调力臂的画法。学生用自学的知识指挥教师进行作图。检验学生自主学习、内化新知情况，体现学生在课堂上主人翁地位6、课件显示：曲柄、铡刀的实物图片（已画好五要素）教师介绍杠杆示意图的画法并用课件显示曲柄、铡刀的杠杆示意图出示自制的玩具跷跷板，使此杠杆在水平位置平衡，要求学生画出它的杠杆示意图由学生展示的图引导学生发现此力臂与杆重合观看屏幕，巩固认识自学的杠杆五要素听讲动手画玩具跷跷板的杠杆示意图，并上投影台展示。发现此力臂与杆重合让学生从绘制杠杆示意图的过程中，体会科学抽象的方法。通过感知“在水平位置平衡的玩具跷跷板的力臂与跷跷板重合”为下一步的实验探究打好基础（三）用“发现式探究”的学习方式进行杠杆平衡条件得探究，培养学生动手动脑，处理数据，归纳能力，让学生们充分体会科学探究中合作交流的重要性。约20分钟教 师 活 动学 生 活 动设 计 意 图1、让学生观察静止的玩具跷跷板，指出“当杠杆在动力和阻力作用下静止时，杠杆就处于平衡状态”观察、理解为探究做好铺垫2、把跷跷板左边的重物上再加挂物件使平衡破坏，提出问题：要让跷跷板恢复平衡怎么办？由此你猜测杠杆的平衡与哪些因素有关？杠杆的平衡条件是什么？ 讨论得出：可在右边加挂物体（改变力）、可移动两边物体的位置或移动支点（改变力臂）、猜想：可能与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关刺激学生积极思考，大胆猜想，让每个学生对设置的问题说出想法，激发他们的探索欲。3、师：为了得到确切的结论，不能只凭猜想，还必须通过实验来研究，请同学们利用桌上器材，设计实验，进行探究。为了方便测力臂应让杆在哪个位置平衡？巡视，提醒小组内同学要密切配合，防止杠杆翻倒和钩码脱落。设计实验，讨论得出方案：让杠杆在水平位置平衡，在杠杆的左右加挂钩码充当动力与阻力，算出大小并记录，从杠杆上直接读出动力臂与阻力臂并记录进行实验改变钩码的个数与力臂的大小，多做几次实验给学生一定的时间和空间，让学生自主探究、合作交流，这一过程不仅掌握了解决问题的策略，也培养了学生主体意识和团队精神