物理人教版八年级下册“杠杆”教学设计

杠杆教学设计通化市第十九中学 时本宏课题第十二章：简单机械 第一节：杠杆教学设计学习目标1、 能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。2、 通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。3、 能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。学情分析源于生活经验，学生对杠杆这种简单机械的感性认识较为丰富，特别是对使用杠杆能省力有比较深的体验，但学生知识体系中还没有成形的杠杆的概念，也没有具体分析杠杆使用过程和杠杆五要素的经验。所以教学必须将学生的感性认识升华成杠杆的理论知识，并再将这一理论体系反过来应用到实际杠杆使用过程中。此外，学生已学过力的三要素、受力分析和力的示意图等知识点，为本课时的学习做了知识上的准备，教学要充分利用这一基础。学习重点探究杠杆的平衡条件学习难点画杠杆的力臂。教学方法学展讲练、实验探究、观察法、讨论法。教学时数1课时教具多媒体课件、杠杆、铁架台、钩码一盒、弹簧测力计。教学流程第一课时一、 创设情景，引入新课阿基米德曾说“给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。”虽然没有足够长的杠杆让我们有机会看阿基米德撬动地球，但是我们可以见识一下在古代战争中杠杆打击敌人的巨大威力。智慧的古人不仅利用杠杆在战争中打击敌人保护自己，还广泛利用杠杆服务于社会生产生活方方面面，大到建造宫殿，小到用筷子夹菜，用剪刀剪纸。杠杆应用广泛，即使在今天仍与我们的生活息息相关。这节课我们就来学习第十二章简单机械中的第一节杠杆。二、明确学习目标1.能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。2.通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。3.能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。三、学习新课学习指导一：认识杠杆1.什么是杠杆咱们看看在我们身边无处不在的杠杆，出示图片、实物撬棒、羊角锤、剪刀、钳子、镊子、核桃钳等。边演示羊角锤撬钉子，边导问：我在撬钉子的时候，羊角锤受没受到力的作用？有哪些力？方向向哪？作用点在哪？在力的作用下，杠杆是形状发生变化了还是运动状态发生变化了？用硬度不够，一用力就会弯的材料做杠杆能不能把钉子撬出来？结合刚才的演示实验及分析，思考：生活中的这些杠杆在工作时有哪些共同特征？讨论总结杠杆的共同特征：1. 有力的作用；2.绕固定点转动；3.硬棒谁来说说什么是杠杆？在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。2. 杠杆五要素各组合作探究：自学教材76-77页相关内容，尝试使用本组的杠杆，或用笔当杠杆撬起文具盒，并在杠杆上找到支点，说出动力、阻力分别作用在杠杆的什么地方。试着在纸上画出动力臂、阻力臂。思考：什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂？结合力臂概念试画力臂并讨论总结画法。（1）确定支点；（2）画力的作用线；（3）从支点向力的作用线引垂线即力臂；（4）标出直角符号和力臂l；学习指导二：探究杠杆的平衡条件提出问题：杠杆的平衡与什么因素有关？它们需要满足什么关系杠杆才能平衡？实验前，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。猜想与假设：根据之前的体验，请同学们大胆猜想。制定计划与设计实验 1.实验中需要测哪几个物理量？怎样测？选用什么器材？ 2.设计怎样的实验方案？讨论： A、B 两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？AB进行实验与收集数据改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使杠杆在水平位置处于静止状态。将各次实验数据填写入下表。实验次数左边右边动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm123分析论证与交流评估分析实验数据，你的实验数据支持你的猜想吗？和其他同学交流看结论是否一致，并对实验进行评估。杠杆的平衡条件为：动力 动力臂 = 阻力阻力臂即F1 l1 = F2 l2拓展探究：改用弹簧测力计拉杠杆使之平衡，第一次竖直向下拉，读出示数；第二次斜向下拉，读出示数。看看示数怎样变？想想为什么？例题解答： 读78页图12.1-3现代版曹冲称象，谁来尝试完成这道例题。 据杭州日报报道，2001年6月2日，在杭州动物园内，以为物理老师利用杠杆原理，仅用小小弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时李永乐一根长度为12m的槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计实数F1为200N。测得L1为6米， L2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。G去10N/kg。四、课堂小结：通过这节课的学习，大家一起来谈谈自己的收获。五、当堂检测1在研究“杠杆的平衡条件”实验中。(1)调节_，使杠杆在_位置平衡，这样做的好处是_。杠杆的平衡条件是_。(2)下表是小明实验中记录的部分测量结果，请在空格中填入适当的值。次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.584261.58 (3)在本次实验课的总结中，老师提出了这样一个问题：如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边钩码下方再各加挂一只相同的钩码，释放后观察到的现象是杠杆的_端下沉。2.一根粗细不均匀的木料，如图所示(图见课件)，若在O点支撑恰能平衡，若将木料从O点锯断，则：（）A:粗端较重 B:细端较重C：粗细两端一样重D：无法判断3.如图(图见课件)，杠杆上点吊一重物，为使杠杆平衡，在点分别施加方向不同的力，其中最小的力是：（）：力大小相等4 画出所示实物中的杠杆受力示意图,标出杠杆的支点、动力臂、阻力臂。六、布置作业完成实验报告册。第二课时一、复习导入这位老师只用200N的力居然能给3t大象称出体重，可谓四两拨千斤，省不省力？他用的杠杆动力臂与阻力臂相比有什么特点？引出省力杠杆二、明确学习目标能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。三、学习新课学习指导三：生活中的杠杆杠杆的分类对，动力臂大于阻力臂的杠杆省力，即动力小于阻力，是省力杠杆。省力杠杆虽然省力，但费距离（动力作用点移动的距离大）。在生活中有许多省力杠杆，如羊角锤、撬棒、钳子、扳子等等。那么与之相反的，动力臂小于阻力臂的，动力就大于阻力，就会费力，是费力杠杆，如钓鱼竿、筷子、镊子等等也很多。而我们实验室用的天平，小朋友爱玩的跷跷板，是等臂杠杆。边说边出示表格。杠杆种类实例省、费距离情况省力杠杆钳子l1l2F1F2费距离费力杠杆镊子l1l2F1F2省距离等臂杠杆天平l1 = l2F1 = F2相同 四、课堂小结：通过这节课的学习，大家一起来谈谈自己的收获。五、当堂检