杠杆 教学设计

第十二章 第节杠杆教学设计【教学目标】一、知识与技能 1.了解杠杆，知道杠杆的五要素。 2.能够画出杠杆的动力臂和阻力臂。 3.探究杠杆平衡的条件。 4.能够区分生活中的三类杠杆，即省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。二、过程与方法 1通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力 2通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力。 3在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应用杠杆平衡条件，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。三、情感、态度和价值观 1使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用，提高探究的乐趣。 2运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受到生活和科学的关系。【教学重点、难点】 1重点杠杆平衡条件 2难点对力臂的引入和理解【教学步骤】1、 引入新课 播放小男孩想办法撬石头的视频，通过问题设置，引入今天的新课。二、推进新课 观察图中的这些日常生活用的工具，压水井、小时侯玩的跷跷板、撬石头时用的撬棒都是杠杆。生活中应用杠杆的机械有很多，那么，它们都有什么共同点？学生分组讨论，请组员回答：都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以）工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动。 用课件演示动画场景，得出杠杆的概念。 1杠杆：一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 教师引导学生找出杠杆的共同点（以撬石头为例） （1）绕着固定点转动。固定点杠杆的支点 （2）受到力的作用。动力和阻力 支点O杠杆绕着转动的点 动力F1使杠杆转动的力 阻力F2阻碍杠杆转动的力（板书）（3）力臂 动力臂L1从支点到动力作用线的距离 阻力臂L2从支点到阻力作用线的距离 教师归纳得出杠杆的五要素。2、杠杆的五要素： 因此，描述杠杆需要五个要素支点O、动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2，总称为杠杆的五要素。3、画动力臂和阻力臂 例：画出跷跷板的动力臂和阻力臂 教师边讲边在黑板上板演，并归纳得出画力臂的主要步骤：一找支点二画线，三连距离四标签课堂练习：画出杠杆的动力臂和阻力臂（图略）什么是杠杆我们已经比较清楚了，利用杠杆为什么能用小的力产生大的力呢？我们知道人们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的。下面我们通过做实验来研究杠杆的平衡条件。二、杠杆的平衡条件 提问：支点与力的作用点间距离的远近一定会给力的作用效果带来影响吗？那么动力和阻力之间的关系又是怎样的呢？ 下面我们就来进行实验，分析他们之间的关系。活动探究：实验装置如图（边说边演示）这里有一杠杆，中间十字交会点就是杠杆的支点O，O点左、右边每隔10厘米有1条虚线将杠杆等分。现在取5个等质量的钩码，将其中2个挂在杠杆左端第三格上，作为杠杆的阻力F1。剩下的3个作为杠杆的动力F2，若使杠杆平衡，这三个钩码刚好挂在右端第2个格上。改变阻力臂和阻力的大小，继续实验，分析杠杆的平衡条件，将实验结果填在表格内：实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cmF1L1F2L212实验结论：动力动力臂=阻力阻力臂，即，用比例式表示，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。例题：2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆的原理，用一只小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。已知弹簧测力计的示数F1为200N，动力臂l1为9m，阻力臂l2为6cm，请估算大象的质量。（g取10N/Kg）练一练 1、如图所示的杠杆处于平衡状态，若在A处挂了4个钩码，要使杠杆重新恢复平衡，应该在B处再挂_个钩码。 2次央同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。 （1）若使杠杆在 位置平衡，需把平衡螺母向 端调节。（2）如果在杠杆的A处挂6个相同的钩码，则在B处要挂 个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在C处挂6 N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该 ，此时弹簧测力计的示数为 。3、 生活中的杠杆老师：请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？老师：哪位学生能帮老师想办法剪断这个铁丝？钢丝钳是哪类杠杆？学生：省力杠杆 （板书省力杠杆特点：L1L2, F1F2）老师：使用费力的杠杆，有什么好处呢？（费力，但可以省距离。）老师：请仔细观察托盘天平，它的动力臂和阻力臂，两者的长度关系？两者的力的关系？学生：都相等。 （板书等臂杠杆特点：L1=L2, F1=F2）老师：托盘天平省不省力和省不省距离？学生：既不省力，也不费力，也不能省距离。老师拿出一些常用物件，让学生判断它们属于哪类杠杆，并进行适当说明。练一练1.下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的（ ） D羊角锤A.启瓶器 B切纸铡刀 C食品夹 D.羊角锤【板书设计】12.1 杠 杆一、杠杆1、定义：2、杠杆的五要素：点O 动力F1 阻力F2 动力臂L1 阻力臂L2二、