八年级物理下册 第十二章 简单机械第1节 杠杆教学设计 （新版）新人教版

八年级物理下册第十二章简单机械第1节杠杆教学设计（新版）新人教版主备人备课成员教学内容八年级物理下册第十二章简单机械第1节杠杆教学设计（新版）新人教版：

1.杠杆的定义与分类：了解杠杆的概念，掌握一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆的特点及实例。

2.杠杆的平衡条件：学习杠杆的平衡条件，理解力臂、力的作用点对杠杆平衡的影响。

3.动力与阻力：区分动力和阻力，掌握动力臂与阻力臂的概念，了解它们在杠杆平衡中的作用。

4.杠杆的应用：分析生活中杠杆的应用，如撬棍、剪刀、钳子等，了解杠杆原理在实际生活中的重要性。

5.杠杆的优缺点：探讨杠杆的优点和缺点，理解杠杆在传递力和改变力方向方面的作用。

6.力矩的概念：引入力矩的概念，学习力矩的计算方法，了解力矩在杠杆平衡中的应用。

7.实践活动：进行杠杆平衡实验，观察并分析实验现象，加深对杠杆原理的理解。核心素养目标1.科学探究：通过观察、实验、分析等手段，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高科学探究素养。

2.物理观念：使学生建立杠杆概念，理解杠杆平衡条件，形成物理观念，培养对简单机械的认知。

3.科学思维：运用杠杆原理分析生活中的实例，培养学生逻辑思维和批判性思维能力，提高科学思维素养。

4.科学态度与责任：了解杠杆在生活中的应用，激发学生对物理学科的兴趣，培养认真观察、积极思考的科学态度和社会责任感。

5.技术技能：学会使用杠杆进行力的传递和方向的改变，掌握相关实验技能，提高实践操作能力。教学难点与重点1.教学重点

-杠杆的定义及其分类：明确一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆的特点，以及它们在实际生活中的应用实例。

-杠杆的平衡条件：理解力与力臂的关系，掌握杠杆平衡的数学表达式，即力×力臂=阻力×阻力臂。

-动力与阻力概念：区分动力和阻力，了解它们在杠杆平衡中的作用。

-杠杆的应用：分析杠杆原理在工具和日常生活中的应用，如撬棍、剪刀、钳子等。

举例解释：

在讲解杠杆的定义时，通过展示不同类型的杠杆，如秋千、剪刀、钳子等，让学生直观感受杠杆的多样性。强调平衡条件时，可以通过图示或实验，让学生观察到力与力臂的乘积在两侧相等时，杠杆才能保持平衡。

2.教学难点

-力臂的理解：力臂的概念对学生来说是抽象的，理解力臂是从支点到力的作用线的垂直距离这一概念可能会有难度。

-杠杆平衡条件的应用：在实际问题中应用平衡条件进行计算，特别是涉及到力的分解和合成时，学生可能会感到困惑。

-动力与阻力臂的识别：在复杂杠杆系统中，学生可能难以区分哪些力是动力，哪些力是阻力，以及它们对应的力臂。

举例解释：

针对力臂的理解难点，可以通过实物演示或动画模拟，让学生直观看到力臂的长度和位置对杠杆平衡的影响。在应用平衡条件时，可以设计一些简单的实际问题，如计算撬棍需要的力的大小，帮助学生逐步掌握计算方法。对于动力与阻力臂的识别，可以通过对比不同杠杆系统的图示，让学生通过观察和分析，学会如何区分和标记动力与阻力及其对应的力臂。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有新人教版八年级物理下册教材，提前布置学生预习第十二章简单机械第1节杠杆的内容。

-准备教学参考资料，如教师用书、教学指导手册等，以便在课堂上为学生提供更详细的解释和指导。

2.辅助材料：

-准备与杠杆相关的图片、图表和视频等多媒体资源，用于课堂展示，帮助学生形象理解杠杆的分类、平衡条件及应用。

-制作PPT课件，整合教学重点和难点内容，方便学生记录和复习。

-收集生活中的杠杆实例，如剪刀、钳子、撬棍等，以实物或图片形式展示，增强学生对杠杆应用的认知。

3.实验器材：

-准备杠杆平衡实验所需的器材，如直尺、杠杆、钩码、支架等，并确保实验器材的完整性和安全性。

-配置测量力的大小和方向的工具，如弹簧测力计、角度尺等，以便学生进行实际操作和测量。

-准备实验记录表格，方便学生记录实验数据和观察结果。

4.教室布置：

-将教室分为教学区、实验操作区和小组讨论区，确保教学活动有序进行。

-教学区：配备多媒体设备，方便教师展示课件和多媒体资源。

-实验操作区：设置实验桌、支架和测量工具，确保学生能够安全、方便地进行实验操作。

-小组讨论区：布置桌椅，便于学生分组讨论和交流，培养学生的合作能力。

此外，提前检查教室内的多媒体设备、实验器材等，确保教学资源在教学过程中正常使用。同时，告知学生本节课将进行实验操作，提醒他们注意实验安全，遵守实验纪律。教学流程（一）课前准备（5分钟）

1.教师提前布置学生预习教材中关于杠杆的内容，了解杠杆的定义、分类和平衡条件。

2.准备教学资源，如多媒体课件、实验器材等。

（二）课堂导入（5分钟）

1.教师通过展示生活中常见的杠杆实例，如剪刀、钳子、撬棍等，引导学生思考这些工具的共同特点，从而引出本节课的主题——杠杆。

2.提问学生关于杠杆的预习情况，了解他们对杠杆概念的理解，为后续教学做好铺垫。

（三）新课讲解（15分钟）

1.教师详细讲解杠杆的定义、分类（一类、二类、三类杠杆）及其特点，结合多媒体图片和实例进行分析。

2.讲解杠杆的平衡条件，强调力与力臂的乘积相等，通过图示和实验演示，让学生直观理解平衡条件。

举例：使用多媒体展示不同类型的杠杆图片，如秋千、剪刀、钳子等，让学生识别并说出它们的特点。

（四）实验探究（10分钟）

1.学生分组进行杠杆平衡实验，观察并记录实验数据，探讨杠杆平衡条件在实际应用中的体现。

2.教师巡回指导，解答学生疑问，引导学生运用杠杆平衡条件解决实际问题。

举例：学生分组进行实验，测量不同力臂和力的组合下的杠杆平衡情况，并记录在实验表格中。

（五）难点突破（5分钟）

1.针对力臂的理解难点，教师通过实物演示或动画模拟，让学生直观看到力臂的长度和位置对杠杆平衡的影响。

2.对动力与阻力臂的识别难点，教师设计对比不同杠杆系统的图示，让学生通过观察和分析，学会如何区分和标记动力与阻力及其对应的力臂。

（六）课堂小结（5分钟）

1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结杠杆的定义、分类、平衡条件等核心知识。

2.学生分享自己在实验过程中的发现和收获，加深对杠杆知识点的理解。

（七）课后作业（5分钟）

1.教师布置与杠杆相关的课后作业，如计算题、实验报告等，巩固学生对课堂所学知识的掌握。

2.鼓励学生观察生活中的杠杆应用，尝试运用所学知识分析问题，提高学生的实际应用能力。

整个教学流程用时45分钟，充分体现了本节课的重难点，通过讲解、实验、讨论等多种教学方式，帮助学生深入理解杠杆的概念、分类、平衡条件等核心知识，培养学生的科学思维和动手能力。同时，注重课后作业的布置，巩固课堂所学，提高学生的实际应用能力。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《物理的奥妙：简单机械与日常应用》：介绍简单机械的原理及其在生活中的应用，深化学生对杠杆作用的理解。

-《趣味物理实验》：收录与杠杆相关的有趣物理实验，激发学生探究欲望，提高实验操作能力。

-《生活中的物理》：通过生活中的实例，让学生了解杠杆原理在不同领域的应用，如工程、体育、日常生活等。

2.课后自主学习和探究：

-鼓励学生利用网络资源、图书馆等途径，查找与杠杆相关的资料，了解杠杆在历史、科技、日常生活等方面的应用。

-布置研究性学习任务，要求学生选择一个感兴趣的杠杆应用实例，分析其工作原理和优点，撰写研究报告。

-组织课后小组讨论，让学生分享自己的学习心得和探究成果，互相学习和交流。

1.杠杆的历史发展：

-古代杠杆的应用：如埃及金字塔的建造、中国古代的秤等。

-杠杆原理在古希腊的科学发现：阿基米德等科学家对杠杆的研究。

2.杠杆在现代科技中的应用：

-起重机、吊车等工程机械设备中的杠杆原理。

-飞机操纵系统中的杠杆原理。

-机器人关节中的杠杆原理。

3.杠杆在体育运动中的应用：

-举重、拔河等运动中的杠杆原理。

-篮球、足球等运动中的杠杆原理，如投篮、踢球时的力臂和力点。

4.杠杆在日常生活中的应用：

-常见的工具，如剪刀、钳子、撬棍等。

-汽车方向盘、自行车把手等交通工具中的杠杆原理。

-家庭生活中的杠杆应用，如晾衣杆、窗户开关等。板书设计1.标题：第十二章简单机械第1节杠杆

-目的：明确本节课的主题，引导学生关注简单机械中的杠杆原理。

2.杠杆的定义与分类

-一类杠杆：动力臂=阻力臂（如天平）

-二类杠杆：动力臂>阻力臂（如撬棍）

-三类杠杆：动力臂<阻力臂（如钓鱼竿）

-结构清晰，条理分明，简洁明了，突出重点。

3.杠杆的平衡条件

-力×力臂=阻力×阻力臂

-准确精炼，概括性强，强调力与力臂的关系。

4.动力与阻力

-动力：产生作用的力

-阻力：阻碍物体运动的力

-简洁明了，对比区分，加深理解。

5.杠杆的应用实例

-剪刀、钳子、撬棍等

-艺术性和趣味性，激发学习兴趣。

6.实验注意事项

-安全操作、准确记录数据

-引导学生关注实验过程中的细节。

板书设计以清晰、简洁、重点突出为原则，结合艺术性和趣味性，旨在帮助学生更好地理解和掌握杠杆的定义、分类、平衡条件及应用。同时，通过板书设计，引导学生关注实验注意事项，培养他们的安全意识和严谨态度。典型例题讲解例题1：计算题

题目：一个二类杠杆，动力臂为0.8m，阻力臂为0.4m，阻力为20N，求动力大小。

解答：根据杠杆平衡条件，力×力臂=阻力×阻力臂，代入已知数据得：

动力=阻力×阻力臂/动力臂=20N×0.4m/0.8m=10N

例题2：应用题

题目：有一根长度为1m的杠杆，一端挂着重物，另一端离支点0.3m处用力向下按压，使杠杆保持水平平衡。求重物的质量。

解答：设重物质量为m，重力为mg，根据杠杆平衡条件，mg×(1-0.3)m=0.3m×F，其中F为按压力。由于杠杆保持水平平衡，所以mg=F，代入公式得：

m=0.3m/(1-0.3)=0.375m

重物的质量为0.375kg。

例题3：分析题

题目：如图所示，一个一类杠杆在水平位置平衡，支点在中间，左边力臂为0.5m，右边力臂为0.8m。若左边的力为40N，求右边的力大小。

解答：根据杠杆平衡条件，左边力×左边力臂=右边力×右边力臂，代入已知数据得：

右边力=(左边力×左边力臂)/右边力臂=(40N×0.5m)/0.8m=25N

例题4：综合题

题目：一个工人使用2m长的撬棍，一端插入地面，另一端用力撬起重物。若撬棍与地面成60°角，重物离地面的距离为0.8m，求工人所需的最小撬动力。

解答：根据杠杆平衡条件，力×力臂=重物重力×重物力臂。设重物重力为mg，重物力臂为0.8m，撬动力臂为2m×sin60°，代入公式得：

F=mg×0.8m/(2m×sin60°)=mg/(2×sin60°)≈0.69mg

由于sin60°≈0.87，所以F≈0.69mg。工人所需的最小撬动力为0.69倍的重物重力。

例题5：实验题

题目：在杠杆平衡实验中，测得以下数据：动力臂为0.6m，阻力臂为0.4m，动力为15N。求阻力大小。

解答：根据杠杆平衡条件，力×力臂=阻力×阻力臂，代入已知数据得：

阻力=(动力×动力臂)/阻力臂=(15N×0.6m)/0.4m=22.5N教学反思在教授本节课关于杠杆的内容时，我发现学生对于力臂的理解存在一定困难，这是本节课的一个教学难点。为了帮助学生更好地理解力臂的概念，我采用了实物演示和动画模拟的方式，让学生直观地看到力臂的长度和位置对杠杆平衡的影响。此外，我还设计了一些实际应用题目，让学生通过解决实际问题来加深对力臂的理解。

在课堂教学中，我注意到学生对杠杆平衡条件的应用也存在一定的困难。为了帮助学生突破这一难点，我采用了分组实验的方式，让学生亲自进行实验操作，测量不同力臂和力的组合下的杠杆平衡情况，并记录在实验表格中。通过实际操作，学生能够更加直观地理解杠杆平衡条件的应用，从而加深对这一知识点的理解。

在教学过程中，我也发现了一些教学方法的不足之处。例如，在讲解杠杆的分类和应用时，我过于注重理论知识的讲解，而忽视了与学生实际生活的联系。为了改进这一点，我决定在今后的教学中更加注重将理论与实际结合起来，通过展示生活中的杠杆实例，让学生更好地理解杠杆在生活中的应用。

另外，我还发现学生在课后作业的完成情况不够理想，可能是由于课后作业的难度较大或者学生对知识点的掌握不够牢固。为了提高学生的作业完成质量，我决定在今后的教学中加强对学生作业的指导和辅导，帮助学生巩固课堂所学知识。课堂小结，当堂检测今天我们学习了杠杆的相关知识，包括杠杆的定义、分类、平衡条件以及应用。通过课堂讲解、实验操作和讨论，我们对杠杆有了更深入的