物理人教版八年级下册12.1杠杆.docx

12.1杠杆教学设计一、教材与学情分析（一）教材分析知识内容 杠杆是人教版八年级第十二章的第一节。杠杆知识是前面几章力学知识的延续，也是学习滑轮和轮轴等简单机械的基础。本节内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。我们这是第一课时，主要研究杠杆的基本概念及杠杆五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂），并以此为基础，研究探讨杠杆的平衡条件。 知识地位 杠杆一节在整个知识体系中起到了承前启后的作用。从教材编排上来看，本节课的学习安排在力和运动以及重力、弹力、摩擦力等内容之后，使学生能够在掌握基本力学概念的基础上对力及二力平衡的应用进一步巩固和理解。通过对杠杆的学习，能够为后面学习滑轮等其它机械运动的相关知识打下坚实的基础。杠杆作为日常生活中最为常见的简单机械之一，是力的一种基本应用，教材后面讲述的其他机械均可以由杠杆引出，从内容安排上既符合由易到难、由简到繁的认知规律，又保持了知识体系的系统性和条理性，讲解起来容易被中学生接受(二)学情分析 知识方面 八年级的学生在小学自然课、七年级的活动课、电视及生活的方方面面接触过杠杆，对于杠杆现象有比较充分的生活感性认识，但可能描述不够科学严谨，因此可以通过多媒体技术再现生活画面，加深体验，强调观察，引导学生得出科学的结论。 能力方面 学生对物理现象有基本的观察和分析能力，具有一定分析问题、解决问题的能力，若能加以正确引导，能够相对正确独立地设计解决问题的方案，具有较强的参与意识和表现欲望。 二、重点难点分析：教学重点：力臂的概念;杠杆的平衡条件。 教学难点：力臂的定义及画法；杠杆平衡条件的得出过程。 初二学生要记住杠杆的定义并不难，难的是真正的理解。他们对杠杆及杠杆的平衡条件的理解往往只停留在表面，对动力杠杆、阻力杠杆往往混淆不清。有时找不到动力和阻力，有时画不出力臂，究其原因，主要是对杠杆理解不够透彻。所以，在教学当中怎样使学生真正理解杠杆及其五要素，包括力及力臂的正确画法，就是该节课设计和讲授的重点也是难点。在讲解中，教师需要从一开始就做严格标准的画图示范，用逐步启发的办法让学生自己理解“力的作用线”、“支点到力的作用线的垂线”等概念，并引导学生总结力臂的画法。为了突出本节杠杆平衡条件的探究，同时结合当前中考作图的考察为实验选择，所以采用中考的选择题型进行练习，层层深入。更多的时间在于引导学生分析杠杆的平衡跟哪些因素有关及具体探究过程。三、教学资源准备 多媒体设备、铁架台、杠杆、钩码、剪刀、钳子、筷子、弹簧测力计（5N量程）课 题 第十二章 简单机械 12.1杠杆授课类型 实验与探究授课时间2017.5.27教学目标能识别杠杆，能准确找出支点，动力，阻力，动力臂，阻力臂。通过实验研究，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。教学重点力臂的概念，杠杆平衡条件教学难点杠杆平衡条件的计算教学过程一 引入：我们的生活生产离不开机械，建筑工地的起重机、挖掘机，生活中常用的自行车、剪刀、筷子、瓶起子等等，都属于机械。不管机械多么的复杂，都可以从中找到最基本的构成元素-杆、轮、链条等。古代人们就已经利用一些简单机械用于建筑、生活。看图。 提问：这些工具在使用时，有什么共同特点？ 学生观察思考后回答：它们工作时，能绕一个固定点转动。二、新课：（一）、杠杆1、一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。2、杠杆的五个要素：支 点：杠杆可以绕其转动的点O。动 力：使杠杆转动的力F1。阻 力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。3、画杠杆力臂的方法：展示力臂的画法。并总结画法。重点提示：（1）、.动力、阻力都是杠杆受到的力！ 所以:支点、动力作用点、阻力作用点都在_上！（2）、力臂是指支点到力的作用线的_距离!图13OCAFB2017门头沟.如图13所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OAAB、ACOB。表示力F力臂的是 A. OA B. AC C. OC D. AB如图10（2）所示中，L为杠杆所受拉力F的力臂作图是否正确 2017怀柔22图13中杠杆在A端受力F，能表示力F的力臂的是 AOA段 BAC段 COC段 DOB段4、探究杠杆平衡条件首先我们理解什么是杠杆的平衡？-看一个动画当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作匀速转动时，就说杠杆平衡了。同学们是否思考过是什么因素影响杠杆的平衡呢？ -出示杠杆水平平衡。画杠杆平衡，红侧一格2个-绿侧两格1个这是一个已经平衡的杠杆。现在我在红色一侧增挂2个钩码，杠杆怎么样？-杠杆不再水平平衡了。可见什么因素影响杠杆的平衡？-动力如果让杠杆再次水平平衡，可以怎么办？-在绿色一侧也增挂砝码。（1个）-或者向右移动蓝色一侧的钩码。可见什么因素也能影响杠杆的平衡？-阻力和阻力臂还有其他的因素吗？（可以启发学生，出示自制杆秤）杆秤中有一重物，调节秤砣使杆秤现在处于水平平衡状态，在其他条件不变的情况下，我换杆秤的另一个提扭提杆秤，观察结果怎么样了？-杆秤失去平衡。可见提扭位置的改变会影响杠杆的平衡。提扭的位置变化了，也就是杠杆的支点位置变了，实质上导致哪个要素也变了？-动力臂和阻力臂也变了。通过这两个简单的实验我们不难发现：哪些因素能影响杠杆的平衡呢？-动力、阻力、动力臂和阻力臂。提出问题：当杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系呢？请同学们先做出猜想，并说出理由。猜想：学生可能会有多种猜想：出示 F1+L1=F2+L2 请你说出猜想的理由请其他同学也说说自己的猜想和理由出示F1-L1=F2-L2F1L1=F2L2F1L1=F2L2 我们先来分析一下这几个猜想，在物理学中单位不相同的物理量不能相加减，所以前两种猜想显然不对，不用考虑。那后两个猜想哪个对呢？或者是其他的什么数量关系呢？下面请同学们设计一下实验方案，通过实验来探究（引导分析）：要想知道四个量的数量关系，需要知道动力和阻力的大小，怎样设计实验可以方便的知道动力和阻力的大小？-用钩码。对，每一个钩码都是50克，g取10N/Kg,所受的重力是0.5牛。怎样知道动力臂和阻力臂的长度？-我们用带刻度的杠杆。可以直接读出动力臂和阻力臂的长度。老师这有一个异型杠杆，问这段距离是力臂吗？-学生否定。力臂是支点到力的作用线的距离，这段很显然不是力臂。那杠杆需要处于什么状态，才能直接从杠杆上读出力臂的长度？-处于水平平衡。根据以上的实验方案，需要的实验器材有：杠杆、铁架台、钩码-ppt出示根据我们设计的实验方案，写出实验步骤：请同学说出第一步先干什么-把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；讨论：怎样调节杠杆水平平衡？ -左沉右调接下来做什么？-在杠杆两侧挂上不同数量钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，记录相应力和力臂。在杠杆的一侧改变钩码的数量和位置，调节另一侧钩码数量和位置，使杠杆再次水平平衡，记录相应力和力臂。（重复3次）下面进行实验并收集证据2格2= 4格1个补充方案：在杠杆一侧挂钩码作为阻力，在与钩码同侧用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆平衡，记录相应力。改变测力计的方向再向上拉，记录相应力，观察示数变化。请同学把自己的实验数据分享一下。老师板书1组根据以上数据，请大家找出，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在的关系分析得出：动力动力臂= 阻力阻力臂课堂检测练习1小阳同学在做“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处挂三个相同的钩码，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 。2中国人是使用筷子的专家，如图16所示将AB这支筷子作为杠杆分析。O点为支点，食指指头对筷子上的M点的压力FM(垂直于筷子)是动力，食物对筷子上的N点的挤压力FN(垂直于筷子)是阻力，动力FM的力臂是AOABOBCOMDON3图15为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是 AF1 BF2 CF3 DF4板书设计一、杠杆：1、在力的作用下，能够绕固定点转动的硬棒。2、杠杆五要素：（1）动力：使杠杆转动的力。F1（2）阻力：阻碍杠杆转动的力。 F2 (3)支点：杠杆绕着转动的点。 O（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。L1（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。L2二、杠杆平衡条件：1、杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。2、动力动力臂=阻力阻力臂 F1 L1= F2 L2课后反思对“杠杆平衡条件”采用探究式教学。通过情景的创设，让学生在愉快的氛围中产生疑问，通过层层引导提出了要探究的问题，使学生在明白“如何处理几个量之间的关系”的方法中，对杠杆平衡条件进行了猜想，既提高了学生学习的积极性，又使学生学会了处理问题的方