第十二章简单机械第一节杠杆

1、第十二章第 1 节杠杆 教学设计教学目标 知识与技能： 通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征，并能在杠 杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确地画出 杠杆的动力臂和阻力臂。 通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想和假设，并设 计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。能应 用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题。 能根据杠杆的特点，以及作用效果等进行分类.过程与方法 ： 通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力 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。 在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应

2、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。情感态度与价值观 ： 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。 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 杠杆平衡条件教学难点 力臂的引入和理解、杠杆平衡的应用。 感悟导入如图，一位宇航员利用机械手臂来维 修航天飞机，任何复杂的机械都是由杠杆、 滑轮等简单机械组成的。今天我们就来学习简单机械其实早在我国古代，聪明的劳 动人民就已经学会使用机械。作为 秦朝皇宫的咸阳宫，在修建时，就 使用硬木棒来搬巨大的木头，这就 是杠杆。那么这些硬木棒起到什么 作用呢？让我们开始今天的学习。【板书】12

3、.1杠杆概念：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。合作探究1:认识杠杆杠杆在生活中并不陌生。以下几种工具，都是杠杆动手试一试，看它们有什么共同的特征？学生小组合作，观察并分析：在力的作用下 会绕着固定点 转动，这就是杠杆。【板书】1. 定义：一根硬棒，在力的作用下，能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。提问：杠杆必须是直的吗？学生观察并回答：不。例如，剪刀和压水井的手柄。 教师补充：但必须质地坚硬。回忆力的三要素是大小、方向、作用点。作为杠杆，它必须具备五个必要的要素。【板书】支点：杠杆绕着转动的点0动力：使杠杆转动的力Fl阻力：阻碍杠杆转动的力F2 动力臂：从支点到

4、动力作用线的距离Li阻力臂：从支点到阻力作用线的距离L2 力臂的概念比较陌生。从几何关系来说，力臂就是点到线的距离，也 就是从点到线作垂线。我们下面来重点学习五要素的画法。（1）确定支点并标记（2）确定动力并画出三要素（大小、方向、作用点）（3）确定阻力并画出三要素（大小、方向、作用点）（4）过支点做动力作用线（5）过支点做动力作用线作图细节方面：力臂画法四要素：垂线，垂直符号，力臂用大括号标记；用L1或L2表示.如图所示：【易错警示】 f1. 支点一定是固定不动的.2. 动力、阻力的作用点在杠杆上3. 动力与阻力作用效果相反.4力臂是点到线的垂线.巩固训练杠杆五要素的画法:学生完成训练，并就

5、难度稍大的题目展开讨论，利用小组合作的方式 自主探究。展示正确答案，并点评。杠杆在动力和阻力的作用下保持静止，我们就说杠杆平衡了。那么杠 杆达到平衡需要满足什么条件呢？下面我们来一起探究杠杆的平衡条 件。F合作探究二：杠杆平衡条件对比已学知识，探究新知识物体杠杆平衡状态静止或匀速直线运动静止或匀速转动（缓慢转动）平衡条受平衡力（大小相等，方向相？件反，同一直线，同一物体）杠杆平衡需要动力和阻力的大小相等吗?观察图片并思考。【生】思考，踊跃回答:不一定。杠杆的平衡可能与距离有关（个别学生可能会猜出力臂对杠杆平衡的 影响。）下面我们就来探究杠杆的平衡条件实验器材：杠杆、铁架台、钩码实验步骤：如图，

6、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；【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.） 在杠杆两边挂适当钩码，并移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次 平衡，计算两力的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入表中；（重复3次） 进行实验与收集证据实验次数动力（N）动力臂（m）阻力（N）阻力臂（m）123数据分析：根据图中的信息，并且对学生 进行数学反比例函数的引导， 可以很快的得出结论。【板书】结论：杠杆平衡条件:类型一：乘积形式 F1L仁F2L2类型二：比例形式 F1/F2二L1/L2巩固训练物理含义：如果动

7、力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一简单强调：杠杆平衡并非是力的平衡。从杠杆平衡并不是动力和阻力大小相等，引导学生对萝卜这一杠 杆进行平衡条件的分析萝卜可以成为杠杆，生活中还有很多工具，它们也都是杠杆，让 我们来看一看吧观看视频，了解生活中有哪些杠杆，它们分为哪几类。学生总结【板书】3、生活中的杠杆1. 省力杠杆：L1L2, F1F22. 费力杠杆:L1F23. 费力杠杆：L1=L2，F仁F2根据视频截图，分析各种杠杆的利弊。补充等臂杠杆省力杠杆：核桃夹，园艺剪刀费力杠杆：镊子，扫帚，钓鱼竿等臂杠杆：托盘天平内容小结：图中的硬木棒是省力杠杆填表对比:力臂力特点应用省力杠杆l 11 2

8、FlF2省力费距离羊角锤费力杠杆l 1F2费力省距离船桨等臂杠杆l 1 = 1 2Fl = F2不省力不费力天平拓展：以下各属于哪种杠杆?测试评价:1. 人的手臂相当于一个杠杆，它的支点在0点. 请画出图中铅球对手的作用力F的力臂L.2. 俯卧撑是一项常见的体育健身活动 ，运 动的人身体可视为杠杆.他的体重500 N,已知 A 为重心,OA=0.9 m,AB=0.6 m.则地面对手的支持力大小为 N 。3. 如图,下列工具在使用时属于费力杠杆的是（）A 钳子b.裁纸刀e蹑子板书设计12.1杠杆1. 定义：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2. 杠杆五要素支点：杠杆绕着转动的点O