《杠杆》教案(通用4篇)
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杠杆教学设计【第一篇】
人民教育出版社九年级物理第十三章的内容是力和机械。第四节“杠杆”教材分析,杠杆是机械中最简单的机械。杠杆最大的特点就是实用性,在我们的日常生活中随时都应用到杠杆,因次应用非常广泛。杠杆这一节上接力的内容,我们刚学习了力的知识,人们使用力时常常都是通过机械来使用,因此,课本编排把杠杆紧接着力之后。这一节又是学习滑轮和其他机械以及机械效率的基础,所以这一节有承上起下的作用。这一节内容的有一特点是探究性,杠杆平衡条件的探究很容易进行,只要老师引导,学生通过小组合作探究容易得出F1×L1=F2×L2这一结论。这一节内容设计如下。
教学目标
知识与技能
1、认识杠杆,知道杠杆的几个名词,会确认并画出力臂;
2、知道杠杆平衡条件;了解杠杆的一些应用。
过程与方法
1、通过观察和实验,了解杠杆中的几个概念,知道什么是杠杆。
2、经历探究杠杆平衡条件的过程,进一步学会分析归纳实验数据。
情感、态度与价值观
1、关心社会生产、生活,保持对自然现象的好奇心, 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。2.培养学事实事求是的科学态度。
教学重难点:
重点:引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。
难点:1.理解力臂概念,会画力臂,会分析杠杆受力。
2、杠杆平衡条件的运用。
教学器材:木板、钉子、钉锤、木棍,木块,砖块,绳子,钩码,杠杆,刻度尺,弹簧测力计,多媒体设备等。
教学过程
一、创设情景,引入新课
1、用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入;
2、木板上钉一个钉子,请一位同学上来拔钉子。然后用钉锤拔。
3、出示砖块、木块、木棍、细绳等,请一位同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景,激发学生激情。
二、讲授新课
1、根据刚才同学演示的情景,说说什么是杠杆。学生得到杠杆的定义。
什么是杠杆?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。”
练习:分析一个同学拿一根木棍拖着走,这根木棍是杠杆吗?
2、根据刚才同学演示的情景,认识杠杆的几个名词。
支点:杠杆绕着转动的固定点
动力:使杠杆转动的力
阻力:阻碍杠杆转动的力
动力臂:从支点到动力作用线的距离。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
练习:根据刚才同学演示的橇砖的例子认识支点、动力、阻力。
3、分析杠杆受力,注意是杠杆受力,不是杠杆施力。动力通常是人施加的,阻力如何确定,我们假定杠杆转动,那么物体阻碍杠杆转动,阻力与杠杆转动的方向相反,作用点在杠杆上。教师引导学生分析
如图:(1)撬杠撬石头的图,
(2)火钳夹煤块
4、力臂的画法:教师说明力臂的画法:首先确定杠杆的支点,再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线,垂足要落在力的作用线上,符号指明哪段线段是力臂,并写出字母L1或L2。力臂常用实线画出。如果动力臂与阻力臂重合,可用大括号表示。
练习:(1)学生将上图的力臂画出。
(2)羊角锤拔钉子,如果动力要最小,如何画动力
5、探究:杠杆平衡条件
(1)用同学上台模拟图,演示并讲解什么叫杠杆平衡。
杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。
(2)探究:杠杆平衡条件
①参照教材图-5,引导学生思考:为什么要使杠杆在水平位置平衡?
②为什么要改变几次钩码重和位置
③分组合作探究,教师巡回指导。
④学生填写数据,并引导学生仔细分析实验数据,找出规律。
(5)学生交流发言,最后总结得出杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂 即F1×L1=F2×L2
练习:1、从平衡条件可知:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。例如课本中的抽水机,加在抽水机手柄上的力是200牛,如果动力臂是80厘米,阻力臂20厘米,求阻力?
2、(1)在上面实验中,如果将两个钩码(质量均为50g)挂在右端4cm处,则在右端10cm处要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态?方向如何?
(2)用弹簧测力计演示、验证。
(3)如果将弹簧测力计改为斜向上拉,则读数会如何变化?
6、杠杆的应用
(1)、学生阅读课文,学习三种类型的杠杆。
省力杠杆:L1>L2,杠杆平衡时,省力但费距离,如撬杠撬石头的
费力杠杆:L1 等臂杠杆:L1=L2,杠杆平衡时,既不省力也不省距离,如天平 (2)请同学们举例,生活中都有哪些杠杆,分别属于什么类型?有没有既省力又省距离的杠杆呢? 三、小结知识 (1)什么叫动力臂?什么叫阻力臂? (2)杠杆的平衡条件是什么? 四、课后练习 1、画出节后练习第3题各杠杆的动力臂和阻力臂。 教师在黑板上画出各杠杆的示意图,画出它们的支点、动力和阻力,学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,教师巡回指导,最后进行讲评。 2、分析指甲剪刀有几个杠杆?分别是省力还是费力? 教学目标 一、知识与技能 知道什么是杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆;理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;知道杠杆平衡的条件;能根据实际需要正确选择和使用杠杆。 二、方法与过程 经历“探究杠杆平衡条件”的过程,参与科学探究活动,体验科学探究的全过程。培养学生的观察力、创造想象力;实验操作能力和数据处理能力;能根据自己制定的分类原则给杠杆分类;学习分类的方法。 三、情感态度价值观 体验科学探究的乐趣,激起学生学习物理的兴趣,培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。了解杠杆在我国古代的应用。 教学难点 1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案; 2.力臂的确定. 教学重点 探究杠杆平衡条件。 教学方法 实验探究,引导创新。 教学过程 一、引入新课 同学们,我是阿基米德,已经两千多岁。在两千多年前,我说过“给我一个支点,我可以撬动地球。”两千多年来,我没有将地球撬动,这是事实,这并不是我的错,因为我没有找到一个合适的支点。可是,许多爱嚼舌头的人硬说我是在吹大话,在说谎。我这个两千多岁的人实在受不了这样的委屈。今天,我请大家帮我伸冤,你们愿意吗?不管结果如何,我──阿基米德先在这谢谢大家了! 大家有信心吗? 要想帮我伸冤,实际很容易,只需弄清杠杆的平衡条件即可。 二、新授 (板书)第一节科学探究:杠杆的平衡条件 杠杆是一种古老而简单的机械,许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起,了解机械与人的关系。 (板书)1.认识杠杆 让学生展示自带的杠杆(铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等)并说出其应用及特征。 讨论、归纳各种杠杆的共同特征: (板书)在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫杠杆。 出示图片:猿人移动石块 置疑:古猿要把大石块移动,用木棍捅石块捅不动,谁能想法帮帮它? 置疑:古猿用的木棍是杠杆吗? 铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆? 置疑:为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方?而不放到离石块远一些的地方? (板书)2.认识杠杆的几个概念 介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 结论:动力臂越长、阻力臂越短,越省力;动力臂越短、阻力臂越长,越费力。 所以人们为了用较小的力撬大石块时,就要把支点放到离石块较近的地方,增大动力臂、减小动力。 (1)提出问题大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢? (板书)3.杠杆的平衡条件 (2)猜想与假设让学生充分猜想,同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看,什么叫杠杆的平衡。 学生可能给许多种猜想如: ①F1+L1=F2+L2 ②F1/L1=F2/L2 ③F1-L1=F2-L2 ④F1×L1=F2×L2 教师带领学生分析以上猜想,甄别那是明显错误的猜想,如①F1+L1=F2+L2 ③F1-L1=F2-L2,力和力臂单位不一样是不能加减的。 将学生分成两部分分别探究②F1/L1=F2/L2 ④F1×L1=F2×L2 (3)制定计划与设计实验 设计实验方案:(引导学生讨论,实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前,应让学生充分讨论他们的探究方案。) 实验目的: 探究杠杆的平衡条件 实验器材: 杠杆、铁架台、钩码 实验步骤: ①如图,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; ※为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?(因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出.) ※ 调节杠杆平衡的方法:左沉右旋 右沉左旋 ②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) (4)进行实验与收集证据 第一节 杠杆 教学目标 1.知识与技能 认识杠杆。知道杠杆的一些应用。 2.过程与方法 通过观察和实验,了解杠杆的结构。通过探究,了解杠杆的平衡条件。 3.情感、态度与价值观 通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。 教学准备 1.分组实验材料——杠杆、支架、钩码、测力计。 2.演示材料——钳子、剪子、起钉锤、镊子等杠杆类工具,以及厚纸板、木板、钉子、粗铁丝等材料。 计划课时:2课时 教学过程 一、导入新课 谈话:如果在院子里有一块几个人都搬不动的很大很重的石头,想把它移动一下,怎么办? 二、学习新课 ㈠认识杠杆 ⒈讲解: 刚才同学们想了很多方法,其中比较简便的就是用一根木棍或铁棍来撬。如图9-1第一图。一根棍子,当在棍下垫一块小石头或其他能支撑棍子的东西,用它撬重物时,就不再是一根普通的棍子,而成为一种简单的机械。这种简单的机械叫做杠杆。(板书课题) 在杠杆上有一点:被垫着的那块小石头支撑着的那一点叫做支点(板书“支点”),杠杆两端是围绕支点转动的。驱使杠杆转动的力叫动力,阻碍杠杆转动的力叫阻力。支点到动力作用线的距离叫动力臂,支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。 ⒉提问:什么是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?分别在图上指出。 ㈡指导学生认识杠杆的作用 ⒈讨论: 用手搬不动大石头,用杠杆能撬动。这说明杠杆有什么作用?(省力) 是不是只要应用了杠杆一定能省力?例如垫那块小石头,是不是垫在什么地方都能省力? ⒉实验1——学习实验方法 讲解:为了弄清这个问题,我们来做个实验(出示杠杆及支架)。实验的方法是:在杠杆一边挂一个重物,在杠杆另一边向下用力,提起重物,测量用多少力。 分组实验:(在教师带领下,分步进行。) 我们用2个钩码当作重物。首先,用测力计测量1个钩码有多重,2个钩码有多重。(学生测量,汇报。) 然后,把2个钩码挂在杠杆左边、从中间数第2格的位置,右手握在杠杆右边、从中间数第4格的位置,用力向下压,把钩码提起。(学生实验。)此时,杠杆像不像那撬动大石块的棍子?在杠杆上,哪里是支点?哪里是动力?哪里是阻力?动力臂是多少?(用格作单位)阻力臂是多少? 那么,我们是用了多少力把重物提起来的呢?可以在动力作用点挂钩码来测量。试一试,在动力作用点(杠杆右边、从中间数第4格的位置)挂几个钩码,能使杠杆平衡。(学生实验,汇报。) 讲解:当杠杆平衡时,右边挂的钩码的重力就是提起重物用的力。如果右边的重力小于左边的重力,是省力:如果右边的重力大于左边的重力,是费力;如果右边的重力等于左边的重力,是不省力也不费力。 提问:以上实验结果是省力还是费力?(省力) 在这个实验中,动力臂与阻力臂关系是怎样的,大于、小于、还是等于?(大于) 指导学生把以上实验条件及结果填写在实验记录中。 ⒊实验2——学生自己探究杠杆的规律 讲解:下面,各组接着实验。利用实验1的方法,分别测出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。连做三次实验。把每次实验的条件、结果,像实验1那样填写在实验记录中。 分组实验。 汇报实验结果。 讨论:通过以上实验,你发现使用杠杆提起重物有什么规律? 教师小结:杠杆原理 动力×动力臂=阻力×阻力臂。 指导学生填写本课关于杠杆作用的空白。 ㈢指导学生认识杠杆的应用 ⒈谈话:杠杆在生产和生活中应用得很广泛,想一想哪些地方应用了杠杆?哪些装置像用棍子撬石头一样?哪些装置像杠杆一样? ⒉讨论: (出示剪子)剪子是不是杠杆?哪里是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?要剪一块很厚很硬的纸板,把纸板放在剪刃的哪个位置剪比较省力?(演示)为什么? (出示钳子)钳子是不是杠杆?哪里是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?为什么用钳子能截断很粗的铁丝?(演示) 钉在木板上的钉子很结实,怎样把它拔出来?(如果学生说用钳子,可以接着问“除了用钳子还可以用什么工具?”待学生提出起钉锤后,演示用起钉锤起钉子。)为什么利用起钉锤能比较省力地把钉子拔出来?在用起钉锤起钉子时,锤子上哪里是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?是动力臂长还是阻力臂长? (出示指甲剪)这是什么?(指甲剪)指甲剪是不是杠杆?在指甲剪上,哪里是支点?它是省力的杠杆还是费力的杠杆?为什么要做成这样的杠杆?.指甲剪上有三个杠杆。手把部分是一个省力杠杆,刀口部分是两个费力杠杆。 还有哪些工具应用了杠杆原理? ⒊教师小结:通过以上研究可以知道,杠杆在生产和生活中的应用是很广泛的。杠杆的外形是可以变化的,并不都像一根棍,凡是工作时围绕支点转动的装置,都是利用了杠杆的原理。杠杆类的工具也并不都是省力的,有的是费力的,为了使工作方便。人们掌握了杠杆的规律,就可以根据需要,制造各种各样的杠杆类的工具。 三、巩固应用 1.讲述:这节课我们认识了一种常用的简单机械——杠杆。 2.提问: ⑴什么样的装置属于杠杆? ⑵在杠杆上,哪是支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂? ⑶使用杠杆,在省力费力方面有什么规律? 3.讨论:一个大人与一个小孩能不能玩压板游戏?怎样玩小孩才能把大人压起来? 四、布置作业 ⒈观察还有哪些装置应用了杠杆原理?分析它的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。研究它是省力的杠杆还是费力的杠杆?为什么要做成那样的? ⒉ P5 1—2 教学思路: 第一种思路:首先通过实例让学生认识杠杆,然后介绍杠杆的五要素,并通过作图来强化。再通过实验探究杠杆的平衡条件。 第二种思路:首先通过实例让学生认识杠杆,只介绍杠杆的支点、动力和阻力,然后由跷跷板猜想影响杠杆平衡的因素,并通过实验探究杠杆的平衡,在实验过程中,再加入用弹簧测力计斜拉的实验,让学生认识到影响杠杆平衡的因素,不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离,由此引入力臂。然后在此基础上总结出杠杆的平衡条件。 设计思路: 引入新课时采用学生体验游戏的方法: 跷跷板游戏。 1、用板凳面或厚木板放在砖块上,作成简易的跷跷板,请一位同学站在跷跷板的一端,分别让体重差别很大的两位同学先后站在另一端,比较实验结果。 设计意图:认识杠杆、支点、动力、阻力。同时让学生形成初步感受---力的大小是影响杠杆平衡的条件之一 2、让体重大的同学站在跷跷板一侧靠近支点的中间位置,让体重很小的同学站在跷跷板的另一侧最远端。发现体重大的同学被翘起来了。 设计意图:进一步认识杠杆,意识到杠杆的平衡还与力的作用点有关,由此引出力臂的概念。同时为后面探究杠杆的平衡条件,作好铺垫。 在实验时学生参与热情很高,激发起学生学习的兴趣,并有了强烈的学好本课的动力。 实验探究二:由跷跷板猜想影响杠杆平衡的因素,并通过实验探究杠杆的平衡,在实验过程中,再加入用弹簧测力计斜拉的实验,让学生认识到影响杠杆平衡的因素,不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离,由此引入力臂。然后在此基础上总结出杠杆的平衡条件。 反思: 1、杠杆这节教学重点是要求学生根据杠杆的五要素把生活中的杠杆模型和理想的理论模型结合起来,比如剪刀、夹菜的筷子、指甲剪等 2、这节还有一个重点也是难点:画支点和力臂,这里既牵扯到数学点到直线距离,有涉及到物理的力的作用点和力的示意图,学生感到非常困难。 3、画力臂并比较力臂大小是下面杠杆分类的基础,一定要多练并让学生过关。《杠杆》教案【第二篇】
《杠杆》教案【第三篇】
《杠杆》优秀教学设计【第四篇】