物理人教版八年级下册《杠杆》教学设计.docx

杠杠教学设计【教学目标】一、知识与技能1认识杠杆及有关杠杆的几个概念；2能从常见工具和简单机器中识别出杠杆；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；3经历探究杠杆平衡条件的过程，学习分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。三、情感、态度、价值观1关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用；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认识科学探究中必须有合作精神。【教学重点】杠杆的定义、力臂的画法、杠杆的平衡条件。【教学难点】杠杆的定义、力臂的定义及画法。【教学方法】观察法：形成对杠杆概念的初步认识比较法：使学生进一步理解杠杆的概念实验法：培养学生自己动手的能力。【教具准备】各种各样的剪刀、已知质量的砝码（若干）、杠杆（12组）、弹簧测力计12个、垫板等【设计思路】从生活中的学生熟悉的杠杆工具的使用入手，通过学生主动观察、分析、猜想、探究，从而主动得出杠杆的概念，提供学生进行“主动、富于个性的学习”。特别在引导学生认识影响杠杆转动的要素-力臂教学中，注重归纳、抽象能力的培养。整个教学设计体现“从生活走向科学”的基本理念，各种教学素材的选择尽量贴近生活，让学生真实体验到生活中无处不在的科学知识，从而激发学生学习科学的兴趣，培养学生热爱生活、热爱科学的情感及探究科学的精神。【教学过程】一、导入新课师：同学们我们生活中有各种各样的剪刀，他们的用处都不相同，有的用来修剪树枝，有的用来裁剪布料，我今天就给同学们带来了各种剪刀的图片，同学们请看图片。看完这些图片同学们是否都有想动手试一试的冲动？我给大家准备了3种不同的剪刀，大家利用手中的剪刀剪一剪你桌上的垫板。哪一种剪起来更省力？同学们可以感受一下。二、新课教学师：现在同学们都已经感受完了，那请同学们停下手中的动作，观察你桌上的各种剪刀与这几个动画的共同特点？生：对于提问做出相应的回答。师：对学生的各种回答均给与肯定。通过同学们认真细致的观察我们知道他们共同的特点是：(1) 都是硬棒； (2)都绕固定点转动。这些都是生活中常见的简单机械，这类简单机械我们称之为杠杆，那么什么是杠杆呢？（一）杠杆的定义师：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（2） 日常生活中杠杆的实例师：你能判断出画面中这些物体哪些是杠杆吗？（剪刀、铁丝钳、螺丝刀、扳手分别是杠杆）（请同学们回想杠杆的定义，这些工具在使用的过程当中哪些是围绕着固定点在转动？）看来同学们对于杠杆已经有了一定的认识。（3） 杠杆的五要素一个杠杆应该具备五要素： “一点”即支点； “二力”即动力、阻力；“二臂”即动力臂、阻力臂。下面我们以撬棒为例来认识杠杆的五要素。支点：杠杆绕着转动的固定点，一般用O表示。动力：使杠杆转动的力叫动力，一般用字母F1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力，一般用字母F2表示。动力作用线：过动力作用点沿动力方向所画的一条直线。阻力作用线：过阻力作用点沿阻力方向所画的一条直线。1动力臂：从支点到动力作用线的距离。一般用字母L1表示。2阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。一般用字母L2表示.3教师引导学生总结画力臂的步骤：师：杠杆的五要素中最难画的就是力臂，下面我们回顾一下刚才画力臂的过程，从中总结出画力臂的一般步骤。（黑板上画出撬棒翘石头的图，老师在黑板上边演示边总结画力臂的一般步骤）板书：(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、大括号和力臂L师：下面我们应用刚才老师给大家总结的方法来练习画力臂。练一练1、2（巩固练习展示）师：我们请两位同学上台来画，看看有谁最勇敢、最自信。师：我们一起来看一看这两位同学画的对不对？非常正确，你们接受新知识的能力非常的强，让我忍不住为你点赞。师：我们一起再来看一看这几位同学谁画力臂画的对？可见同学们对于杠杆力臂的画法已经熟练掌握。（四） 杠杆平衡条件师：我们在使用杠杆时可以看到，杠杆有时是静止的，有时匀速转动。如果杠杆在力的作用下静止或做匀速转动我们就说杠杆是平衡的。那么杠杆的平衡条件是什么呢？同学们可以大胆的说出你的猜想。（有没有可能是F1+L1=F2+L2）生甲：生乙：生丙：真没想到同学们竟提出了这么多猜想，真了不起。验证猜想的最好办法是实验下面我们就通过实验来探究杠杆平衡条件。我们先共同设计一下实验步骤：第一步：组装杠杆动力F1/N动力臂L1/cm阻力L2/N）/阻力臂L2/cm动力动力臂F1L1/Ncm阻力阻力臂F2L2/Ncm123第二步：调平（跟我们前面学习的天平调法一样）（在水平位置静止：便于直接从杠杆上读出力臂）(在杠杆的左右两端分别悬挂个数不同砝码,每一个砝码50g=0.05kg，重为：G=mg=0.05kg10N/kg=0.5N,假设左端砝码的重力产生的拉力为动力F1，右端钩码的重力产生的拉力为阻力F2，先固定F1大小和动力臂l1的大小，再选择适当的阻力F2，然后移动阻力作用点，改变阻力臂l2大小，直至杠杆平衡分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的数值，并将实验数据记录在表格中)第三步：要找到准确规律，得出可靠的结论必须多次实验.（2）师：现在同学们是不是都想跃跃欲试了呢？请同学们按照学案要求进行实验并记录数据，根据所得数据讨论、总结得出杠杆的平衡条件，现在就行动起来吧。学生分组实验，按要求测量数据，得出杠杆平衡的条件，请两位学生上台填所测量的数据。结论： 杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂 字母表示： F1L1=F2L2(学生操作，教师巡视指导，参与学生活动，最后交流结果)，指导两组学生便于汇报数据。实验结束，交流实验情况。（请两个小组：汇报测量的数据）通过分析数据，得出杠杆平衡的条件？师：我们大多数同学的实验已经结束，现在请同学们停下手中的实验，我们请两位同学展示一下你们组的实验数据，并请总结出杠杆的平衡条件。其它的小组是这样的结论吗？你们组的团结协作能力和动手操作能力都非常强。通过你们对实验数据的分析我们知道了杠杆平衡的条件。师：下面对杠杆的平衡条件加以应用，请看题目。（老师读题）练一练3（巩固练习展示）杠杆平衡时，动力为10N，阻力为40N，动力臂为0.4m 求阻力臂。（五）杠杆的分类师：请同学们再次观察你们桌上的剪刀为什么有的容易将物品剪破，有的不容易剪破，为什么？学生：学生得出L动L阻 省力杠杆费距离 例如：羊角锤 L 动L阻 费力杠杆省距离 例如：钓鱼竿 L动L阻 等臂杠杆既不省力也不费力 例如：天平师：下面看一看同学们会不会辨别杠杆的种类，请看题。练一练4如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是 （ ）挑战不可能1：怎样用弹簧测力计测量一瓶脉动的质量？师：这瓶脉动的净含量是600ml也就是600g,能不能直接的用弹簧测力计直接测量？（不能，弹簧测力计的最大量程是5N，而这瓶脉动是6N，已经超过量程），同学们能不能利用桌上的器材测量出一瓶脉动的质量呢？（可见只要动力臂足够长就可以测量）（请同学们把你的测量方法画在学案的反面上）挑战不可能2：用弹簧测力计测量大象的质量杭州的物理老师在动物园内，用