第十二章《简单机械》第一节《杠杆》.doc

12.1 杠杆 教案【教学三维目标】1、知识与技能（1）认识杠杆“五要素”（2）理解杠杆平衡条件。（3）知道杠杆的一些应用。2、过程与方法（1）通过观察和实验，了解杠杆的构造。（2）通过实验探究，了解杠杆的平衡条件。3、情感、态度与价值观（1）通过了解杠杆的应用，进一步认识物理的应用价值，提高学习物理的兴趣。（2）培养学生观察能力，实验操作能力和概括能力。（3）培养学生的科技意识和团队精神。【教学重点】1、重点是了解杠杆构造（五要素）；2、实验探究杠杆的平衡条件及其探究方法的设计。【教学难点】1、画力臂；2、杠杆平衡的条件。【教学器材】杠杆、 支架 、钩码 （分组，四人一组）、羊角锤、剪刀、镊子、筷子、天平、钳子、起子【教学过程】一、设置情境，引入新课（做个小游戏）捏粉笔头比赛让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别捏粉笔头表演。男生：空手捏粉笔头，结果没捏碎。女生：使用钳子夹粉笔头，结果粉笔被捏碎。提问：女生的力气比男生小为什么反而能把粉笔头捏碎呢？师：下面，我们就来一起学习本节课杠杆，学完这节书我们就会明白了。（板书：第二节 杠杆）二、学习新课（1）认识杠杆（通过展示图片，让学生发现其共同的特点，了解人类在漫长的历史中创造了各种各样的工具，并了解复杂的机械由简单机械组成，从而说明学习简单机械知识的必要性，引起学生的兴趣，使学生对杠杆有初步的认识。）师：我们也来学阿基米德利用杠杆（笔）来撬动地球（球），观察、思考什么是杠杆，有何特征？生1：直的硬棒。生2：能绕一个点转动。师：好，还有没有别的意见？生3：不一定是直的师：很好，大家赞同他们的意见吗？师生归纳、总结出杠杆的概念。（板书：杠杆：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。）展示图片，举例生活中的杠杆。利用学生自学课文，说出杠杆的五要素。板书：1、支点：（O）杠杆绕着转动的支撑点。2、动力：（F1）使杠杆转动的力。3、阻力：（F2）阻碍杠杆转动的力。4、动力臂：（L1）从支点到动力作用线的垂直距离。5、阻力臂：（L2）从支点到阻力作用线的垂直距离。）教师提问：什么是力臂？生回答：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。思考讨论：1 力臂是一定在杠杆上吗？2 杠杆是否都是直的？3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？教师展示：画出跷跷板上的力和力臂（并播放幻灯片）把画力臂的方法归纳成口诀：一打点，二画线，三作垂线段具体步骤：1、首先在杠杆的示意图上确定支点O。2、沿力的方向画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长。3、过支点O作力作用线的垂线，用大括号勾出并标上符号L。三、杠杆的平衡条件：（展示几种杠杆工作时的状态让学生观察、讨论）什么是杠杆的平衡？师：杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用?生：用是使杠杆在水平位置平衡师：为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?生：因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出。猜想（教师演示课本77页的12、12实验，让学生观察哪个因素影响杠杆平衡。）师：根据你们的观察，请你们来猜想哪个因素影响杠杆平衡？生：力的大小、力的方向和力的作用点师：力的作用点和力的方向两因素决定了支点到力作用线的距离（即是力臂）。因此我们讨论力对杠杆的影响时只要考虑力的大小和力臂的大小就可以了。设计实验方案师：既然杠杆的动力、阻力、动力臂、阻力臂是影响杠杆平衡的因素，那当他们之间要满足什么条件才能使杠杆平衡呢？生：（可能一时无法回答）师：要得出确切的结论，必须通过实验来研究。这个实验怎么做？关键是如何去测量动力、阻力、动力臂、阻力臂？学生讨论。教师启发引导：我们把钩码分别放在杠杆的两边，在杠杆平衡时，钩码对杠杆的动力、阻力就等于两边所挂钩码重，而不用弹簧测力计来测力了。利用化繁为简，化难为易的方法。实验前要调节杠杆在水平位置平衡，这样力臂就可以从杠杆刻度尺上直接读出，使力臂的测量更简单。学生再讨论具体实验步骤。让学生汇报，归纳出实验步骤。总结：实验步骤调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。在杠杆两边挂上不同数量钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。这时杠杆两边受到钩码的作用力都等于钩码重。把支点右方的钩码重当作动力F1，支点左方的钩码重当作阻力F2；改变力和力臂的数值，再做两次实验，记录结果。求出各次实验中动力动力臂和阻力阻力臂的值，最后归纳出杠杆的平衡条件。进行实验教师巡回指导实验数据分析学生收集实验数据，填写实验表格，包括结论。交流与展示让其中的一组学生把实验记录展示出来，并总结出结论。后看和大家的结果是否一致。师生一起归纳总结得出杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂四、杠杆的分类1省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力2费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。3等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。师生：归纳出省力杠杆，费力杠杆和等臂杠杆板书：a省力杠杆 F1F2，L1L2b费力杠杆 F1F2 ，L1L2c等臂杠杆 F1=F2 ，L1=