物理人教版八年级下册第十二章第一节杠杆.doc

第十二章 简单机械第1节 杠 杆教学目标 一、知识与技能 1认识杠杆，认识杠杆的几个概念； 2能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆； 3知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。 二、过程与方法 1经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法； 2观察和操作杠杆，体会杠杆的作用，培养学生的观察力、抽象概括力； 3经历探究杠杆平衡条件的过程。学习分析实验现象，寻找数据间的规律，从中归纳出实验结论的一般方法。 三、情感、态度与价值观 1关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用，提高对生活的关注和对科学的学习兴趣； 2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； 3认识到科学探究中必须有合作精神。教学重点 1杠杆的概念、杠杆的五要素、杠杆的示意图。 2杠杆的平衡条件。教学难点 1杠杆及动力臂、阻力臂的概念； 2杠杆的平衡条件的探究。课时安排 1课时教学准备 1教师备用：剪刀（两种）、羊角锤（木板、钉子）、电工钳、订书机、镊子、瓶盖起子、啤酒一瓶（没开启）、多媒体课件等。 2学生自备：每个学生自备23件属于杠杆的生活用品。教学过程导入新课 利用多媒体课件展示生活中常见的一些图片：木棒翘石头、压水机、跷跷板、瓶起子、羊角锤、核桃夹等。学生活动：观察思考。学生带着问题观察图片，通过小组讨论，回答教师问题。思考阅题：(1)撬棒、跷跷板和抽水机的压杆发生了怎样的运动？(2)使用羊角锤起钉和用瓶起子开盖，都能使困难问题轻松解决，这有什么科学道理？(3)它们在什么情况下才能这样运动？(4)它们有什么共同之处？【归纳】老师从学生讨论结果中归纳总结引出本节课的课题：杠杆。 这节课我们就共同来学习杠杆的知识。引出本节课的课题：杠杆。推进新课 一、杠杆 教师活动：教师指导学生观察几种杠杆的示意图。 学生活动1： 教师让学生观察常见的杠杆实例，如：瓶起子、剪刀、扳手、核桃夹、订书机等。 让学生分组讨论，总结它们的共同特征。 (1)都是硬棒；(2)都受到力的作用；(3)都绕固定点转动。 建立杠杆的概念，让学生自己总结杠杆的概念。 【板书】杠杆的定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点0转动，这根硬棒就叫做杠杆 注意：硬棒不一定是直的，也可以是弯曲的，即硬棒可以是各种各样的形状，也可以是圆的。但必须是硬的，如羊角锤是弯的，而跷跷板是直的。 学生活动2： 找到所列举工具的固定点。 教师利用多媒体演示：压水机手柄压水画面，观察固定点。 指示并找出瓶起子、剪刀、扳手、核桃夹、订书机等的固定点。 教师让学生用杆秤称物体。问：杆秤是不是杠杆？它的固定点在哪里？ 总结归纳：杠杆绕着转动的固定点叫杠杆的支点。 教师引导学生自学有关杠杆的几个基本概念： 支点：杠杆绕着转动的固定点，一般用字母0表示。动力：使杠杆转动的力，一般用字母阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母动力臂：从支点0到动力作用线的距离，一般用字母阻力臂：从支点O到阻力作用线的距离，一般用字母 特别提醒：(1)动力、阻力都是杠杆受到的力。所以支点、动力作用点、阻力作用点都在杠杆上。(2)力臂是指支点到力的作用线的垂直距离。 【示范板书】运用数学中点到直线的距离的知识，在黑板上示范杠杆力臂的寻找与绘画。 例题巩固：如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力答案：如图乙所示教师提示：关于力臂的概念，要注意以下几点： (1)力臂是支点到力的作用线的距离，从几何上来看，是“点”到“直线”的距离。其中“点”为杠杆的支点；“线”为力的作用线，即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。(2)某一力作用在杠杆上，若作用点不变，但力的方向改变，那么力臂一般要改变。如图所示，力F的大小一样，由于作用在杠杆上A点的方向不同，力臂就不同。(a)图中F的力臂 比(b)图中F的力臂(3)力臂不一定在杠杆上，如图(b)所示。(4)若力的作用线过支点，则它的力臂为零。学生活动：你能总结一下画力臂的一般步骤吗？(1)首先确定支点0。(2)画好动力作用线及阻力作用线。画的时候可用虚线将力的作用线延长。(3)再从支点0向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂。(4)最后用大括号勾出力臂，在旁边标上字母分别表示动力臂或阻力臂。 过渡：当杠杆在动力和阻力作用下处于静止时，我们就说杠杆平衡了。那么，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间具备什么条件杠杆才会平衡呢？ 二、杠杆的平衡条件 1实验探究：杠杆的平衡条件 (1)提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？ (2)实验设计 器材：杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台测量的物理量：力 力臂(3)制定计划与设计实验 交流讨论：A、B两种状态中杠杆均处于静止状态即平衡状态，那么在实验过程中应该选择哪种平衡状态？为什么？ 实验方案：实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。 思考问题： 当杠杆不挂钩码且调节平衡后，挂上钩码若杠杆不平衡，能用杠杆两端的平衡螺母调节吗？（不能） 学生交流讨论：实验注意事项 a在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。 b挂钩码后，不能再动平衡螺母。 c读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。 (4)进行实验与收集数据 学生按照设计方案中的探究杠杆的平衡条件装置图分组进行实验探究，及时记录数据。 a调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；b在杠杆两边挂上钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，记录c改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。d进行实验与收集证据教师巡视个别指导，并提醒学生注意：各小组内同学要密切配合，防止杠杆翻倒或钩码脱落。学生对数据进行处理，根据所处理的数据进行讨论，总结得出杠杆的平衡条件。(5)交流与合作同学之间相互交流得到的探究结果，得出杠杆平衡条件：杠杆的平衡条件：动力动力臂一阻力阻力臂用字母表示为这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。三、生活中的杠杆1省力杠杆实物投影：瓶起子与撬棒示意图。让学生分析它们的动力臂与阻力臂大小关系，从而得到它们的动力与阻力的大小关系：使用这类杠杆，可以省力，但费距离，称为省力杠杆。学生列举生活中常见的一些省力杠杆：瓶起子、钳子、铡刀、羊角锤等。2费力杠杆实物投影：钓鱼画面、汽车脚闸杠杆示意图。让学生分析它们的动力臂与阻力臂大小关系，从而得到它们的动力与阻力的大小关系：使用这类杠杆，虽然费力，但可以省距离，称为费力杠杆。 学生列举生活中常见的一些省力杠杆：剪刀、筷子、钓鱼竿等。3等臂杠杆让学生画出天平的杠杆示意图，会发现这类杠杆不省力，也不费力，称为等臂杠杆。时天平，即所以得到因而天平的工作原理就是：杠杆原理。使用这类杠杆，既不能省力，也不能省距离。三类杠杆的对比：思考问题；什么情况下，人们会选用费力杠杆？使用费力杠杆有什么好处？交流讨论：当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离，很方便。课堂总结(1)通过探究，你对杠杆理解了吗？你能理解阿基米德的名言吗？(2)家庭使用的普通剪刀与理发用的专用剪刀有何不同？请通过观察研究后说明理由c板书设计第1节 杠 杆一、杠杆1定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点O转动，这根硬棒就叫做杠杆。2要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。二、杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂用字母表示为：三、杠杆的应用反思 本节课的设计注重了利用学生非常熟知的日常生活中的实例和探究实验，按照“从生活走向物理”的理念，充分利用学生的经验，通过生活中常见杠杆的示意图，让学生寻找它们的共同特征，引导学生用科学抽象的方法建立