小學(xué)教學(xué)教案
發(fā)表時間:2020-11-25八年級物理《杠桿》教學(xué)設(shè)計。
八年級物理《杠桿》教學(xué)設(shè)計
設(shè)計理念
從學(xué)科的角度而言,杠桿是一種簡單機(jī)械;從認(rèn)知的角度而言,杠桿是一種模型。遵循“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念,遵循學(xué)生對模型的認(rèn)知規(guī)律,本節(jié)課從學(xué)生熟悉的屬于杠桿的工具入手,通過觀察分析,抽象出杠桿的概念;通過系列活動,使教學(xué)貼近學(xué)生生活,讓學(xué)生深刻體會杠桿五要素,激發(fā)學(xué)生探究熱情;組織學(xué)生探究杠桿的平衡條件,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,培養(yǎng)科學(xué)精神;結(jié)合杠桿的平衡條件探討杠桿的科學(xué)使用,增強(qiáng)用科學(xué)服務(wù)社會的意識。
※教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能:
(1)通過觀察生活和生產(chǎn)勞動中的各種杠桿提取共同的特征,并能在杠桿上確認(rèn)支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂。
(2)通過參與科學(xué)探究活動,能對杠桿平衡條件進(jìn)行猜想和假設(shè),并設(shè)計出實驗方案,對獲得的信息進(jìn)行處理,得出杠桿平衡的條件。能應(yīng)用杠桿平衡條件去分析解決簡單的實際問題。
(3)能根據(jù)杠桿的特點,以及作用效果等進(jìn)行分類。
2、過程與方法:
(1)經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過程,體會科學(xué)抽象的方法。
(2)觀察和操作杠桿。
(3)經(jīng)歷探究杠桿的平衡條件的過程,學(xué)習(xí)分析實驗現(xiàn)象,尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律從中歸納出實驗結(jié)論的一般方法。
3、情感態(tài)度與價值觀:
關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中杠桿的使用,樂于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿,具有利用杠桿方便自己工作的意識,進(jìn)一步認(rèn)識科學(xué)探究中團(tuán)結(jié)合作的重要性。
※教學(xué)重點、難點
1.重點杠桿平衡條件。
2.難點對力臂的引入和理解。
※教學(xué)過程
一、導(dǎo)入激趣:
課件展示:生產(chǎn)生活中使用桿秤的圖片。
提問:桿秤是根據(jù)什么原理制成的呢?
【設(shè)計說明:利用學(xué)生熟悉的身邊工具引入,體現(xiàn)生活處處有物理,留心觀察皆學(xué)問?!?/p>
二、什么是杠桿?
生活中的杠桿有很多,下面我們看一組杠桿。
課件展示:生活中的杠桿(撬棒、蹺蹺板、活塞式抽水機(jī)手柄)。
討論:它們都有什么共同特征?
總結(jié)杠桿的特征。(硬棒;在力的作用下繞固定點轉(zhuǎn)動。)
學(xué)生活動:列舉生產(chǎn)生活中的杠桿。
課件展示:古代勞動人民用于汲水的桔槔,現(xiàn)代工地上的塔吊。
杠桿與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān),我們必須研究杠桿。
【設(shè)計說明:讓學(xué)生通過觀察生活和生產(chǎn)勞動中的各種杠桿提取共同的特征,建立杠桿的模型。通過列舉生活中的杠桿,讓學(xué)生進(jìn)一步理解杠桿的特征,同時也增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好杠桿內(nèi)驅(qū)力。】
三、杠桿的平衡與哪些因素有關(guān)?
學(xué)生活動一:利用自制桿秤模擬稱物體質(zhì)量的過程。
總結(jié):我們把杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)叫杠桿的平衡。
學(xué)生活動二:分別在桿秤上不同兩點用彈簧測力計豎直拉秤桿,讓桿秤平衡。觀察需要的拉力分別是多少?兩個力一樣大嗎?
總結(jié):杠桿的平衡與固定點到力的作用點的距離有關(guān)。
學(xué)生活動三:在同一點用彈簧測力計分別豎直和斜著拉秤桿,讓桿秤平衡。觀察需要的拉力分別是多少?一樣大嗎?
總結(jié):杠桿的平衡與力的作用點和方向都有關(guān)。
科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),固定點到力的作用線的距離既與力的作用點和方向有關(guān),還影響杠桿的平衡。我們把固定點到力的作用線的距離叫力臂。
【設(shè)計說明:通過系列自主探究活動,使教學(xué)貼近學(xué)生生活,讓學(xué)生理解力臂的概念和力臂對杠桿平衡的影響,激發(fā)學(xué)生探究熱情,也培養(yǎng)學(xué)生提出問題、研究問題的能力?!?/p>
四、和杠桿相關(guān)的名詞
自學(xué)課本77頁內(nèi)容,了解和杠桿相關(guān)的名詞。
課件展示:結(jié)合撬棍實例講解和杠桿相關(guān)的名詞。
教師示范:畫出活動三中,桿秤同一點不同方向兩個拉力的力臂。
學(xué)生練習(xí):畫力臂。
討論:我們應(yīng)該怎樣作出杠桿各力的力臂?
總結(jié)力臂的畫法:找支點(找點);畫力的作用線(畫線);從點向線引垂線段(作垂)。
【設(shè)計說明:自學(xué)和杠桿相關(guān)的名詞,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。結(jié)合實例講解力臂,學(xué)生動手畫力臂,并總結(jié)方法,突破難點?!?/p>
五、研究杠桿的平衡條件
活動中,我們發(fā)現(xiàn)杠桿的平衡與動力、阻力、動力臂、阻力臂有關(guān)。究竟這些量存在什么關(guān)系時杠桿平衡?
思考:杠桿在什么位置平衡,測力臂最方便?為什么?
學(xué)生根據(jù)學(xué)案提示完成合作探究。并將實驗數(shù)據(jù)記錄在實驗記錄表格上。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn)杠桿在什么條件下平衡?
總結(jié)杠桿平衡條件:F1×L1=F2×L2
【設(shè)計說明:經(jīng)歷探究杠桿的平衡條件的過程,學(xué)習(xí)分析實驗現(xiàn)象,尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律從中歸納出實驗結(jié)論的一般方法。讓學(xué)生學(xué)會合作,學(xué)會探究?!?/p>
六、生活中的杠桿www.lvshijia.net
我們?yōu)槭裁匆褂酶軛U?
課件展示:撬棍的使用。
觀察,利用撬棒撬石頭時,它的動力臂和阻力臂,哪個更長呢?我們在使用時,是省力了?還是費力了呢?
總結(jié):動力臂大于阻力臂,動力小于阻力的杠桿是省力杠桿。
列舉:生活中的省力杠桿。
想一想:我們在使用省力杠桿時,得到了省力的利益,同時我們又付出了怎樣的代價呢?
課件展示:船槳的使用。
觀察,賽艇的船漿在劃水時,它的動力臂和阻力臂,哪個更長呢?我們在使用時,是省力了?還是費力了呢?
總結(jié):動力臂小于阻力臂,動力大于阻力的杠桿是費力杠桿。
列舉:生活的費力杠桿。
想一想:使用費力的杠桿,有什么好處呢?
等臂杠桿:動力臂等于阻力臂,動力等于阻力。
物理實驗室中,我們使用的天平就是等臂杠桿。
【設(shè)計說明:結(jié)合杠桿的平衡條件探討杠桿的科學(xué)使用,增強(qiáng)用科學(xué)服務(wù)社會的意識?!?/p>
七、想想議議:
售貨員使用的桿秤如果秤砣磨損了,會對測量結(jié)果造成怎樣的影響?如果秤砣生銹后,結(jié)果又會怎樣呢?
【設(shè)計說明:遵循“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念,讓學(xué)生關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中的科學(xué),養(yǎng)成學(xué)以致用的習(xí)慣?!?/p>
八、你學(xué)到了什么?
【設(shè)計說明:總結(jié)知識、方法、情感上的收獲,養(yǎng)成學(xué)生反思、總結(jié)的習(xí)慣?!?/p>
精選閱讀
八年級物理《杠桿》導(dǎo)學(xué)案
八年級物理《杠桿》導(dǎo)學(xué)案
教學(xué)
目標(biāo)
(理念)
1、知識與技能:認(rèn)識杠桿及有關(guān)杠桿的幾個概念;知道杠桿的平衡條件。
2、過程與方法:經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過程,體會科學(xué)抽象的方法;經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程,學(xué)習(xí)分析實驗現(xiàn)象,尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律,從中歸納出實驗結(jié)論的一般方法。
3、情感態(tài)度與價值觀認(rèn)識科學(xué)探究在必須有合作精神。
學(xué)情
分析
杠桿在生活在和生產(chǎn)在有著廣泛是應(yīng)用,學(xué)生并不陌生,但對杠桿的幾個名詞不能正確認(rèn)識。
情境
導(dǎo)入
動畫導(dǎo)入
自主
合作
(一)認(rèn)識桿杠
活動一
思考:1.如何用一根硬棒撬起一塊很重的石塊?
2.如何把定在木板中的釘子取出?
你所使用的工具,它們在工作時有什么共同的特點,并歸納出杠桿的定義。
杠桿:
活動二
1.列舉出生活中的杠桿。
2.認(rèn)真預(yù)習(xí)弄清杠桿的幾個名詞。
杠桿的幾個名詞(五要素):
?支點0:;
?動力F1:是;
?阻力F2:是杠桿轉(zhuǎn)動的力;
?動力臂L1:是到的距離;
…阻力臂L2:是到的距離。
(二)學(xué)會杠桿五要素的作圖
1、上圖是用撬棒撬石頭、用羊角錘起釘子的過程,你能在圖中作出他們的五要素嗎?(看看課本12.1-1的圖,然后動手試試。)
2、通過作圖你能歸納出做力臂的方法嗎?
互動
展示
(三)探究杠桿的平衡條件
活動三
杠桿平衡指杠桿在動力和阻力的作用下或。
問題:當(dāng)杠桿平衡時,動力、動力臂和阻力、阻力臂之間存在怎樣的定量關(guān)系呢?
你的猜測是:
實驗探究
1、閱讀P77,思考實驗步驟
2、分小組進(jìn)行實驗探究(注意成員分工,邊實驗邊記錄)
3、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:
若用F1、F2、L1、L2分別表示動力、阻力、動力臂和阻力臂,杠桿的平衡條件可表示為:
(杠桿原理)
思考:杠桿只能靜止在水平位置嗎?你能讓杠桿在非水平位置平衡嗎?試一試。本實驗中,讓杠桿在水平位置平衡有什么好處呢?
(四)杠桿原理的應(yīng)用
活動四
閱讀P78例題(計算大象的質(zhì)量)
引導(dǎo)
評價
1、活動過程中,有何感想、有何收獲?
2、有疑問?我們一起解決!
應(yīng)用
拓展
完成P802、4
教學(xué)
反思
八年級物理《杠桿的平衡條件》教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能】
1.通過觀察生活和生產(chǎn)勞動中的各種杠桿提取出共同的特征,并能在杠桿上確認(rèn)動力、阻力、動力臂、阻力臂。
2.能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對杠桿的使用、特點,以及作用效果進(jìn)行分類。
3.會應(yīng)用杠桿平衡條件進(jìn)行簡單計算,解決有關(guān)問題。
【過程與方法】
1.通過參與科學(xué)探究活動,能對杠桿平衡條件進(jìn)行猜想與假設(shè),并設(shè)計出實驗方案,對獲得的信息進(jìn)行處理,得出杠桿平衡條件。
2.通過實驗,觀察了解杠桿的不同類型及特點。
【情感態(tài)度與價值觀】
培養(yǎng)學(xué)生探索杠桿在日常生活中應(yīng)用的興趣,結(jié)合我過古代勞動人民的對杠桿的研究和應(yīng)用事例的介紹,激發(fā)學(xué)生對祖國古代文明的自豪感,進(jìn)而喚起他們對祖國的熱愛。
二、重點
1.杠桿的定義、力臂的概念。
2.科學(xué)探究杠桿平衡條件及應(yīng)用。
3.杠桿的分類。
三、難點
1.力臂的確定。
2.正確利用杠桿平衡條件進(jìn)行簡單的計算。
四、教具準(zhǔn)備
剪刀、木棒、鉤碼、天平、酒瓶、起子、扳手、螺帽、鉗子、大石頭、小石頭、探究杠桿平衡條件的實驗裝置。
五、教學(xué)方法
實驗法、科學(xué)探究法、討論法
六、學(xué)法指導(dǎo)
觀察法、概括法、
七、板書
第九章機(jī)械與人
第一節(jié)科學(xué)探究:杠桿的平衡條件
1、什么叫杠桿?
在力的作用下,能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒,物理學(xué)中叫做杠桿。
2、杠桿的五要素:支點○:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點。
動力F1:使杠桿轉(zhuǎn)動的力.
阻力F2:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力.
動力臂L1:從支點到動力作用線的距離.
阻力臂L2:從支點到阻力作用線的距離.
3、杠桿的平衡條件:F1×L1=F2×L2或F1/F2=L2/L1
4、杠桿的分類:省力杠桿
費力杠桿
等臂杠桿
八、課時安排1課時
九、教學(xué)過程
(一)引入新課
【教師】課前我已布置同學(xué)們預(yù)習(xí)本課內(nèi)容,并準(zhǔn)備一個杠桿帶到課堂上展示,說出其特征及其在生活中的應(yīng)用,下面請同學(xué)們踴躍上臺展示、交流。
【學(xué)生】我?guī)淼氖情_瓶蓋的起子,現(xiàn)在我給大家表演如何用起子開瓶蓋,起子在可開瓶蓋的過程中,是在力的作用下繞著這個固定點轉(zhuǎn)動的。
【學(xué)生】我?guī)淼氖前馐?,扳手是用來旋螺母的,扳手也是在力的作用下繞著這個固定點轉(zhuǎn)動的。
【學(xué)生】我?guī)淼氖羌舻?,我發(fā)現(xiàn)在用剪刀剪指甲時,剪刀的兩個刀片及柄也是在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的。
【學(xué)生】我?guī)淼你Q子,它在剪金屬時,也是在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的。
【教師】下面請同學(xué)們觀察天平,在調(diào)天平平衡時,天平的橫梁是被支在刀口上的,橫梁繞著刀上的支點轉(zhuǎn)動。
以上展示的都是簡單機(jī)械中的杠桿,它們有什么共同特點?
【學(xué)生】都是在力的作用下,繞著某一固定點轉(zhuǎn)動。
【教師】是,你們歸納得很好,杠桿屬于簡單機(jī)械,從今天這節(jié)課起,我們就將學(xué)習(xí)第九章簡單機(jī)械,這節(jié)我們就來探究杠桿及杠桿的平衡條件。
(二)進(jìn)行新課
1.認(rèn)識杠桿
【教師】什么叫杠桿?
【學(xué)生】在力的作用下,能繞某一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒,物理學(xué)中叫做杠桿。(板書)
【教師】在生活和生產(chǎn)中,我們還能舉出哪些杠桿呢?
【學(xué)生】蹺蹺板、用硬棒撬東西時、手握筆寫字時、用掃帚掃地時、
【教師】同學(xué)們非常認(rèn)真的觀察生活實際,舉的例子都是正確的。
2.有關(guān)杠桿的幾個要素:
【教師】請同學(xué)們看老師的演示實驗:如課本中用一根硬棒和一個小石塊撬大石塊。
作圖并介紹:
◆支點○:杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點。
◆動力F1:使杠桿轉(zhuǎn)動的力.
◆阻力F2:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力.
◆動力臂L1:從支點到動力作用線的距離.
◆阻力臂L2:從支點到阻力作用線的距離.
3.杠桿的平衡:
【教師】當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下靜止時,我們就說杠桿平衡了,
演示實驗:
【教師】對杠桿平衡,同學(xué)們想出了什么問題?或者你門想知道什么?
【學(xué)生】想知道杠桿平衡時,動力、動力臂、阻力、阻力臂之間有什么關(guān)系?
【學(xué)生】杠桿平衡的條件是什么?
【教師】你門的猜想是什么?
【學(xué)生】(1):動力+動力臂=阻力+阻力臂
(2):動力-動力臂=阻力-阻力臂
(3):動力×動力臂=阻力×阻力臂
(4):動力÷動力臂=阻力÷阻力臂
【教師】你們準(zhǔn)備如何制定計劃與設(shè)計實驗?
【學(xué)生】動力和動力臂的單位不同,不能相加減,所以(1)(2)兩組是錯的,我們對(3)(4)兩組進(jìn)行實驗驗證。
【教師】那現(xiàn)在就請同學(xué)們討論實驗:(實驗原理圖見教材)
【學(xué)生】在杠桿左右兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼,將右邊的鉤碼重作為動力、左邊的鉤碼重作為阻力,移動鉤碼位置讓杠桿在水平位置平衡,動力臂、阻力臂可以直接從杠桿上的刻度讀,改變鉤碼數(shù)目移動其掛鉤的位置,使杠桿重新平衡,將數(shù)據(jù)填入下表:
實驗序號動力(F1)(L1)(F2)(L2)【教師】(實驗結(jié)束后)請同學(xué)們對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,你能得出什么結(jié)論?
【學(xué)生】杠桿平衡時,動力×動力臂=阻力×阻力臂
【學(xué)生】杠桿平衡時,動力/阻力=阻力臂/動力臂
【教師】由上面的實驗探究,我們可以得出杠桿平衡條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式:
F1×L1=F2×L2或F1/F2=L2/L1
【教師】下面請同學(xué)們對杠桿平衡條件進(jìn)行評估。
4.杠桿的分類:
【教師】請同學(xué)們畫出黑板上的幾個圖的動力、阻力、動力臂、阻力臂和支點。
在討論的基礎(chǔ)上,對杠桿進(jìn)行分類:
【學(xué)生】進(jìn)行總結(jié):
省力杠桿(動力小于阻力,動力臂大于阻力臂)
費力杠桿(動力大于阻力,動力臂小于阻力臂)
等臂杠桿(動力等于阻力,動力臂等于阻力臂)
【學(xué)生】還可以分為:直棒杠桿、曲柄杠桿
【教師】(同學(xué)們很善于觀察,能從不同的角度進(jìn)行分析,很好。
【教師】我們?nèi)梭w中有哪些杠桿呢?
【學(xué)生】學(xué)生回答
5.我過古代的杠桿:
【教師】請同學(xué)們舉出古代的勞動人民所用的杠桿:
【學(xué)生】古人進(jìn)行稱量的天平
【學(xué)生】古人搗谷用的舂
【學(xué)生】汲水用的桔槔
【教師】同學(xué)們說得很好,說明同學(xué)們認(rèn)真閱讀了,現(xiàn)在我們來總結(jié)一下本節(jié)課我們學(xué)到了什么?
(三).小結(jié)與反饋:
【學(xué)生】1、什么是杠桿?
2、杠桿的五要素:
3、杠桿的平衡條件:F1×L1=F2×L2或F1/F2=L2/L1
4、杠桿的分類:
(四).練習(xí)與作業(yè):
【教師】下面請同學(xué)們完成幾個練習(xí):
1.畫力臂:
【教師】你能總結(jié)一下畫力臂的一般步驟嗎?
【學(xué)生】學(xué)生交流討論后回答:
可按下述步驟畫力臂:
(1)首先確定支點O.
(2)畫好動力作用線及阻力作用線.畫的時候可用虛線將力的作用線延長.
(3)再從支點O向力的作用線引垂線,畫出垂足,則支點到垂足的距離就是力臂.
(4)最后用大括號勾出力臂,在旁邊標(biāo)上字母l1或l2,分別表示動力臂或阻力臂。
2、如圖甲所示,杠桿OA處于平衡狀態(tài),在圖中分別畫出力F1和F2對支點0的力臂L1和L2。
3、如圖所示是一個指甲刀的示意圖,它由三個杠桿ABC、OB
D和OED組成,用指甲刀剪指甲時,下面說法正確的是()
A.三個杠桿都是省力杠桿
B.三個杠桿都是費力杠桿
C.ABC是省力杠桿,OBD、OED是費力杠桿
D.ABC是費力杠桿,OBD、OED是省力杠
4.如圖所示,AB為一根質(zhì)量不計的細(xì)棒,用繩在O處吊起,當(dāng)A、B兩端分別掛兩個重物甲、乙時恰好平衡.若OA=0.8m,OB=0.4m,甲的質(zhì)量為10kg,則乙的質(zhì)量為kg.
5.下列工具中,屬于省力杠桿的是()
A.夾郵票用的鑷子
B.理發(fā)師修剪頭發(fā)用的剪刀
C.剪鐵絲用的鋼絲鉗D.釣魚用的魚竿
5.如圖所示的杠桿中,動力的力臂用L表示,圖中所畫力臂正確的是()
6、在如圖所示的實驗裝置中:
①實驗前沒有掛鉤碼時,發(fā)現(xiàn)杠桿左端下傾,應(yīng)將杠桿右端螺母向_______(左或右)邊旋一些,使杠桿在水平位置平衡。
②實驗時只有8個相同的鉤碼,杠桿上每格等距,當(dāng)在A點掛4個鉤碼時,則怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡?
(請設(shè)計兩種方案)
答:①_______________________________
②____________________________。
十、反思
1、在杠桿平衡條件學(xué)習(xí)之后,還要訓(xùn)練對杠桿平衡條件的簡單計算。
2、在力杠桿平衡條件學(xué)習(xí)之后,還要訓(xùn)練杠桿平衡條件的應(yīng)用。
八年級下冊《杠桿》教案設(shè)計
八年級下冊《杠桿》教案設(shè)計
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.能識別出杠桿,并能準(zhǔn)確找出支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。
2.知道杠桿的平衡條件,并能利用杠桿的平衡條件進(jìn)行相關(guān)的計算。
3.能對杠桿進(jìn)行分類,并能根據(jù)實際需要選擇合適的杠桿。
(二)過程與方法
1.通過實驗探究,得出杠桿的平衡條件。
2.通過對杠桿的研究,讓學(xué)生逐步學(xué)會透過現(xiàn)象認(rèn)識事物本質(zhì)的方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和用科學(xué)的方法解決問題的能力。培養(yǎng)交流與合作的能力和學(xué)習(xí)物理的興趣。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.通過從生活中的實例,建立杠桿模型的過程,了解物理學(xué)中研究問題的方法。
2.通過探究杠桿的平衡條件,使學(xué)生勇于并樂于參與科學(xué)探究,增進(jìn)交流與合作的意識,加強(qiáng)學(xué)生之間的相互協(xié)作精神。
3.通過杠桿分類及應(yīng)用的學(xué)習(xí),感受物理與生活的聯(lián)系,進(jìn)一步領(lǐng)會物理知識的應(yīng)用價值。
二、教學(xué)重難點
學(xué)生在日常生產(chǎn)和生活中對于一些屬于杠桿的簡單機(jī)械已有一定的知識經(jīng)驗和感性認(rèn)識,也已經(jīng)有了一定的掌握工具的能力。通過有關(guān)力的知識的學(xué)習(xí),對力的知識、物體運動與力的關(guān)系、平衡概念等有比較深刻的認(rèn)識;另外,學(xué)生已學(xué)會了天平的調(diào)節(jié),這些都為學(xué)習(xí)本節(jié)做好了鋪墊。這些對杠桿的認(rèn)識是感性的,但這些認(rèn)識可能膚淺、片面,甚至錯誤。因此,在教學(xué)中教師要鼓勵積極地去觀察、討論、猜想、探究,從中歸納出杠桿的特征及平衡條件。
杠桿知識是前面幾章力學(xué)知識的延續(xù),也是學(xué)習(xí)滑輪和輪軸等簡單機(jī)械的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容由“杠桿”“杠桿的平衡條件”“生活中的杠桿”三部分構(gòu)成。教學(xué)的重點是探究杠桿的平衡條件。突出教學(xué)重點的關(guān)鍵是要引導(dǎo)學(xué)生完成好探究杠桿的平衡條件實驗,在設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗和數(shù)據(jù)處理等方面給學(xué)生創(chuàng)設(shè)參與的機(jī)會,使他們加深體驗。本節(jié)的教學(xué)難點是畫杠桿的力臂。為了使學(xué)生能較準(zhǔn)確地畫力臂,教師有必要講清力臂的概念,但課堂上不宜花費過多的時間訓(xùn)練,否則會影響本節(jié)重點的教學(xué)。
重點:探究杠桿的平衡條件。
難點:杠桿示意圖中動力臂和阻力臂的畫法。
三、教學(xué)策略
在本節(jié)課的教學(xué)活動中,教師要利用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗,從學(xué)生生活中熟悉的許多屬于杠桿的工具入手,通過學(xué)生動手操作、主動觀察、分析,從而抽象出杠桿概念。讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究實驗得出平衡條件。教學(xué)要體現(xiàn)“從生活走向物理”,從“物理走向生活”的基本理念,盡量貼近學(xué)生生活,使學(xué)生體驗到生活中無處不在的物理知識,從而激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法的同時,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神、實踐能力及創(chuàng)新意識。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
多媒體設(shè)備、實物投影儀,(教師)鐵架臺、杠桿、鉤碼、大剪刀、鉗子、大鑷子、羊角錘、起子、釘有釘子的木板、未啟封的飲料;(學(xué)生)鐵架臺、杠桿、鉤碼(50g,8個)、彈簧測力計(5N量程)。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課
(5分鐘)
展示圖片:一個人正在用一個巨大的杠桿撬動地球。
圖1
提問:這幅圖的內(nèi)容是什么?能聯(lián)想到什么?
阿基米德的名言:“給我一個支點,我能撬起地球”。顯示了科學(xué)家基于科學(xué)理論的宏大氣魄,也使我們接觸到杠桿這個詞。
觀察,交流感想,并踴躍回答,說出自己的看法。
會心地接受,體會到“一人之力可以撬動地球,使用杠桿似乎是可以省力的”,急于了解有關(guān)杠桿的科學(xué)理論。
創(chuàng)設(shè)情景活躍課堂氣氛,引入課題
新課教學(xué)
(30分鐘)
一、杠桿
生活中有很多幫助人們工作的工具,實質(zhì)上都是杠桿。
同學(xué)們能舉出自己所知道的有關(guān)杠桿的實例嗎?
出示釘有釘子的木板、未啟封的飲料、羊角錘、起子等器材,讓學(xué)生選擇工具起出釘子、打開飲料。
同學(xué)們課前也準(zhǔn)備了不少相關(guān)的工具,請拿出來操作一下,互相討論一下你的感受,說一說我們在使用這些工具時,有什么共同特點?
這些工具在工作過程中,都像杠桿在撬動重石一樣(投影片),可以繞一個固定點轉(zhuǎn)動,本身沒有變形。
阿基米德要的那個支點,是指圖1中的哪個點?為什么這個點如此重要?
杠桿:能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。
畫出用杠桿撬動重物的示意圖
杠桿五要素:
1.支點O:
2.動力F1:
3.阻力F2:
4.動力臂L1:
5.阻力臂L2:
點撥:力臂可簡稱為“點線距”
舉出實例或拿出自己事先準(zhǔn)備的實物,踴躍地上講臺操作,其余學(xué)生進(jìn)行觀察并討論。
觀察與思考后回答:工具在轉(zhuǎn)動,可以省力,有一個固定點,工具沒有變形。
觀察投影片,對照自己使用工具的情形,確認(rèn)這些特點的存在。
明白“支點”對構(gòu)成杠桿的重要性。
觀察黑板上教師的板示,在筆記本上畫圖,標(biāo)出杠桿的五要素。
著重從數(shù)學(xué)角度確定力臂的定義,回答:“點”“線”“距”的含。
觀察、思考后舉手回答。
聯(lián)系實際生活中的實例進(jìn)行學(xué)習(xí),再現(xiàn)生活情景,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
鍛煉分析實際問題的能力。
二、杠桿的平衡條件
請同學(xué)們利用手邊的直尺、鉛筆、橡皮等文具,做一個杠桿水平平衡實驗。
我們可以用大物體平衡小物體,那么,在杠桿平衡時,動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系?
將學(xué)生猜想寫在黑板上,并鼓勵有創(chuàng)意和科學(xué)思維的猜想。
發(fā)放學(xué)生分組實驗器材。
請同學(xué)們利用老師剛才所發(fā)的實驗器材,設(shè)計一個實驗,對杠桿的平衡條件進(jìn)行探究。
在學(xué)生進(jìn)行初步設(shè)計后,組織交流設(shè)計思想,通過交流討論,使學(xué)生明白:
(1)實驗中動力和阻力是人為規(guī)定的;
(2)“怎樣確定力臂”是這個實驗的難點,可以在實驗中使杠桿水平平衡,直接數(shù)出桿上的格子數(shù)就是力臂的大??;
(3)設(shè)計一個好的表格對探究活動是否能成功很重要。
請同學(xué)們針對所要測量的內(nèi)容,參照教材P77所示“實驗探究”,設(shè)計好實驗步驟和記錄表格,然后動手進(jìn)行實驗。
測量次數(shù)
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm
1
2
3
4
5
6
讓完成情況較好的實驗組報告實驗結(jié)論,組織學(xué)生對上報實驗結(jié)果進(jìn)行分析。
綜合學(xué)生的討論結(jié)果,對板書中學(xué)生的猜想進(jìn)行評價,得出正確結(jié)論。
杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂
或F1L1=F2L2
學(xué)生猜想:
(1)動力×動力臂=阻力×阻力臂
(2)動力+動力臂=阻力+阻力臂
(3)動力/動力臂=阻力/阻力臂
熟悉并清點器材,學(xué)生設(shè)計實驗,確定需測量的物理量、測量工具和測量方法;通過交流回答:
(1)動力和阻力的大小可以用鉤碼的重力和個數(shù)確定,或者用彈簧測力計測出。
(2)力臂大小可以通過數(shù)格子數(shù)確定。
(3)使杠桿水平靜止是平衡,但在其他位置處于靜止?fàn)顟B(tài)也是平衡。
分析數(shù)據(jù),學(xué)生代表匯報實驗結(jié)果。
對實驗結(jié)論進(jìn)行確認(rèn)。
創(chuàng)設(shè)情景,學(xué)生參與游戲活躍課堂氣氛,通過親自體驗,可以加深記憶,在激起興趣的同時還可以降低后面設(shè)計實驗的難度;
三、生活中的杠桿
(1)探究活動:
準(zhǔn)備好一個書包、一根1.5米長的桿,
請一位同學(xué)體驗撬書包的方式和感覺。
(2)將杠桿按其動力臂與阻力臂的相對長度分類,并對不同類型的杠桿的特點及功能做一總結(jié)。
杠桿
分類
力臂關(guān)系
平衡時力的比較
特點
應(yīng)用舉例
省力杠桿
L1L2
F1F2
省力費力距
撬棍
費力杠桿
L1L2
F1F2
費力省力距
鍘刀
等臂杠桿
L1=L2
F1=F2
不省力不費距離
天平
體驗撬書包的感覺:書包離肩很近,感覺輕松;書包離肩很遠(yuǎn),感到吃力。發(fā)現(xiàn)杠桿在不同的情況下既可以省力,還可以費力。
理解杠桿分類原理,結(jié)合實際記憶不同杠桿的特點及應(yīng)用。
切身體驗,加深影響,讓學(xué)生進(jìn)一步體會到物理是有用的。
分類總結(jié),便于記憶。
課堂小結(jié)
(5分鐘)
我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了什么?
要點:杠桿的概念;杠桿的五要素;杠桿的平衡條件;杠桿的分類。
難點:杠桿五要素的確定;畫力臂。
學(xué)生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。