人教版（2024）八年级下册物理第十二章《简单机械》第1节 杠杆 教案

第第页人教版（2024）八年级下册物理第十二章《简单机械》第1节杠杆教案教学目标1．物理观念：(1)知道杠杆及杠杆相关的概念。(2)知道杠杆的平衡条件及其表达式。(3)能从常见工具和简单机械中识别出杠杆并能进行分类。2．科学思维：(1)通过对实例进行分析，结合示意图建立杠杆的模型，掌握力臂的画法。(2)通过观察实验现象和分析实验数据，推理得出杠杆的平衡条件。(3)通过模型结合杠杆平衡的原理进行分析并能解决相关问题。3．科学探究：经历探究杠杆平衡条件的过程，学会分析实验现象、寻找数据间规律，从而归纳出实验结论的一般方法，提高实验探究能力和思维能力。4．科学态度与责任：(1)通过从生活中的实例中建立杠杆模型的过程，了解物理学中研究问题的方法，总结成功的经验。(2)通过探究杠杆的平衡条件，使学生勇于并乐于参与科学探究，增进交流与合作的意识，加强学生之间的相互协作精神。教学重难点教学重点：杠杆的平衡条件及杠杆的分类。教学难点：力臂的概念和画法；利用杠杆的平衡条件解决实际问题。教学用具铁架台、钩码、细绳、等分刻度的匀质木尺、多媒体课件等。教学过程情境导入情境展示多媒体展示生产、生活中杠杆的应用。我国古代利用桔槔在井内汲水；在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动。通过这些实例，有效地引起学生的注意，从而导入新课。新课教学探究点一杠杆提问观察如图所示的机械和工具，你能说一说它们有什么共同特点吗？学生讨论、交流，教师引导总结。总结共同点：(1)硬；(2)在力的作用下绕某一点转动。概念引入一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就是一个杠杆。展示多媒体展示撬棒的图片，引导学生认识杠杆的五要素。杠杆的五要素：支点：杠杆绕着转动的点叫支点，用O表示。动力：使杠杆转动的力，用F1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。动力臂：支点O到动力F1作用线的距离(l1)。阻力臂：支点O到阻力F2作用线的距离(l2)。补充请同学们画出下图中力的力臂。教师巡回指导，注意发现比较典型的错误，反馈点拨。然后教师归纳总结。画力臂的步骤：(1)确定支点；(2)确定力的作用线；(3)过支点到力的作用线作垂线；(4)标垂足，定力臂。探究点二杠杆的平衡条件提问当杠杆在阻力和动力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。那么，杠杆在满足什么条件时才会平衡呢？实验探究杠杆的平衡条件。实验思路：探究杠杆的平衡条件，需要找到动力、动力臂、阻力、阻力臂这四个量之间的关系。实验时可以先保持左侧的两个量不变，改变右侧的两个量。然后再保持右侧的两个量不变，改变左侧的两个量。综合分析，找出动力、动力臂、阻力、阻力臂这四个量之间的关系。实验过程：实验装置如图，先调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。1．给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的重力的大小。2．把右侧钩码对杠杆施的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入表中。3．保持阻力F2和阻力臂l2不变，改变动力F1，相应调节动力臂l1的大小，再做几次实验，把数值填入表中。4．保持动力F1和动力臂l1不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂l2的大小，再做几次实验，把数值填入表中。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123456……实验结论：分析表中的数据，找出它们之间的关系。结论实验结果表明，要使杠杆平衡，需要满足条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。或写为F1l1＝F2l2。探究点三生活中的杠杆展示多媒体展示生活中的其他杠杆。你能说说它们各自的动力臂和阻力臂有什么关系吗？学生讨论、分析，教师总结。结论生活中的杠杆可以分为三类。(1)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，不省力也不费距离。如托盘天平、跷跷板等。(2)省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，省力但费距离。如撬棒、铡刀、小推车等。(3)费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，费力但省距离。如铁锹、船桨、筷子等。自主学习阅读教材P109“我国古代的杠杆”，与大家分享你知道的其他机械或杠杆。板书设计第1节杠杆1．定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是一个杠杆。2．杠杆的五要素：(1)支点O。(2)动力F1。(3)阻力F2。(4)动力臂l1。(5)阻力臂l2。3．杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2。4．杠杆的分类：(1)等臂杠杆。(2)省力杠杆。(3)费力杠杆。教学反思杠杆在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义。杠杆是一种重要的简单机械，也是学习滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。大部分学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣；但对杠杆的五要素及杠杆的平衡条件还不清楚。通过本节课的学习，可以把学生的感性经验上升为理性认识