教案——杠杆

乌海市蒙古族学校“三栏式”教学设计科目物理年级八年级设计教师王斌斌课时1课时设计时间2020年6月15日设计主题第十二章第一节杠杆课标要求通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件教学目标1.能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，学会画力臂。2.通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。3.能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。4.学生通过实验的操作和分析培养实事求是的科学态度，体验科学探究的乐趣，认识科学探究中必须有的合作精神。教材分析这节课是八年级物理第十二章第一节内容，在学习了力的基础上，再来介绍简单机械—杠杆，为下一节滑轮的学习埋下伏笔，有承上启下的作用。本节主要学习杠杆的概念、平衡条件及分类，有很多物理方法渗透其中，对学生是很有好处的，锻炼学生的动手能力，也扩大学生的知识面。学情分析学生已经从生活中获得较多的关于杠杆的感性认识；已经初步掌握物理实验探究的一般过程及方法；对力有所认识，有初步的作图能力；进一步了解一些简单机械及应用，这既符合学生的认识规律，同时又保持知识的结构性和系统性。教学重点探究杠杆的平衡条件教学难点理解力臂的概念杠杆力臂的画法教法发现法、讲练法、实验探究、合作等学法实验法、观察法、讨论法、分析归纳法等教学过程教师活动学生活动效果期待一、引入新课活动一：让学生用老师自制杆秤称量物体重量。或：活动二：学生用一个长棍把书包挑在肩上，移动手到肩的距离，感受手施加力的大小。同学们，为什么小小的秤砣可以与比自己重很多倍的物体持平呢？因为用到杠杆，今天我们就来学习《杠杆》。学生参与活动学生在情境中体会杠杆的作用，从而引起对杠杆的兴趣。二、新课教学[杠杆]1.什么是杠杆？教师展示图片并提问：这些杠杆都有什么共同点呢？教师引导学生总结：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒.让我们来更详细认识杠杆，下面同学阅读课本第77页内容，学习杠杆的主要结构。完成练习册84页自主学习部分。2.杠杆的五个要素支点：杠杆绕着转动的点。（O）动力：使杠杆转动的力。（F1）阻力：阻碍杠杆转动的力。（F2）动力臂：从支点到动力作用线的距离。（L1）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。（L2）3.详细讲解力臂的画法①根据杠杆的使用特点找支点。②过力的作用点画力的作用线。③从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度就力臂的长度。讲解完成后，教师演示力臂画法。课堂练习：小黑板力臂画法习题（两名学生上讲台完成）。分析塔吊、挖掘机等事物引导学生回答：杠杆有什么共同特征？①有力的作用②绕固定点转动③硬棒学生阅读课本，学习杠杆五要素，填写练习册自主学习杠杆五要素内容。学生练习动力臂和阻力臂的画法，两位同学上讲台在小黑板上画，其他同学在练习本上作图，并指出讲台上两位同学画的是否正确？如果不正确，怎么改正？学生通过对杠杆学习，完成识别认识杠杆这一教学目标。（教学目标1）学生在小黑板上展示力臂的画法，加深对力臂的理解并熟练掌握力的画法。（攻克教学难点，完成教学目标1）[杠杆的平衡条件]课堂活动：“跷跷板”游戏，左右“小朋友”的不同轻重决定了跷跷板向哪边倾斜，那么跷跷板能不能左右相平呢？提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？猜想与假设：（学生大胆猜想动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在诸如加减乘除的关系）为了验证同学们的猜想，这个实验该怎么设计呢？设计实验：学生设计实验，教师补充修正，得出与课本第77页杠杆平衡条件实验操作步骤；自己设计实验数据记录表个，并完成实验操作，将数据记录在表格。进行实验：（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。（问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？保证力臂沿杠杆，便于测量。）（2）杠杆两端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。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。（3）改变动力力和动力臂的大小，相应调节阻力和阻力臂的大小，再做几次实验。（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。学生观看视频学生自己设计实验表格，然后进行实验，并将实验数据记录在表格。分析表格中的数据，得到结论和同学交流。培养学生构建科学实验探究的思想，初步建立科学实验探究的框架。（完成教学目标4）教学过程教师活动学生活动效果期待实验完成后，学生交流自己的实验数据，讨论交流。同学们,观察这些数据，你发现什么规律了？引导学生总结杠杆平衡的条件：杠杆平衡的条件是:_动力×动力臂＝阻力×阻力臂_;公式表示：F1l1=F2l2；课堂练习：当杠杆平衡时，若l1＝3l2，F1是F2的＿＿＿倍。若F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。若l1:l2＝4:3，F2＝60N，F1＝＿＿＿。若F1＝15N，F2＝75N，l1＝15cm，l2＝＿＿＿。提问：通过实验和以上练习，哪位同学说说，力臂的长短和力大小存在怎么样的关系？[杠杆的分类]下面我们来看生活中动力臂长比阻力臂的杠杆会带给我们哪方面便利？教师展示一组省力杠杆的图片。教师引导学生总结：省力杠杆：动力臂比阻力臂长；作用：省力但费距。那么如果阻力臂比动力臂长，会有什么效果呢？教师展示一组费力杠杆的图片。总结：费力杠杆：阻力臂比动力臂长；学生发言，力臂长的一端，力会小一些。学生发言：动力臂比阻力臂长，使用这些杠杆会更省力；动力臂比阻力臂短，使用这些杠杆会更省距离；通过对杠杆平衡条件在习题中的应用，熟练掌握杠杆平衡条件及公式。（解决教学重点，完成教学目标2）作用：费力但费距。如果，动力臂等于阻力臂，会有什么作用？教师展示一组等臂杠杆的图片。总结：动力臂等于阻力臂；作用：不省力，不费距。同学们我们刚才用到的杆秤，是属于哪类杠杆呢？随堂练习：最后，ppt展示一个人撬地球图片：还记得有位伟人曾这样说过：给我一个支点，我将撬动地球！让我们来看看，想要撬动地球，这个杠杆有多长！视频展示阿基米德原理撬动地球视频。动力臂等于阻力臂，使用这类杠杆不省力也不费距。随堂练习：1．下列工具在正常使用中属于费力杠杆的是（）2．小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。（1）若使杠杆在位置平衡，需把平衡螺母向端调节。（2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B处要挂个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在C处挂6N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该，此时弹簧测力计的示数为。学生观看视频，了解阿基米德所说的撬动地球的杠杆有多长！学生能够辨认生活中杠杆的种类并应用不同种类杠杆只是解决生活中的问题。（完成教学目标3）经历杠杆原理的探究和学习，再看阿基米德的豪言壮语，学习科学伟人的探究精神，树立为人类服务的远大目标，保持坚定不变的信念。（完成教学目标4）课堂小结同学们，本节课你学到了什么？学生发言...学生作业1、回顾总结本节所学知识。2、完成练习册基础限时达标习题。板书设计第十二章第一节杠杆一、什么是杠杆杠杆：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。二、杠杆的五要素支点（O）：杠杆绕着转动的点动力（F1）：使杠杆转动的力阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力动力臂（L1）：从支点到动力作用线的距离阻力臂（L2）：从支点到阻力作用线的距离（要强调画法的三个步骤）三、杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，用比例式表示F1/F2=L2/L1四、杠杆的分类省力杠杆费力杠杆等臂杠杆整改与反思本节课我主要做了以下工作：1.选用生活中常见的工具让学生参与课堂小游戏，让学生切身体会简单机械在我们日常生活中的重要性；学生从小接触的活动，让学生再次感知杠杆在生活中的广泛应用，以此激发学生对本节课内容的学习兴趣，也为后续实验做了简单铺垫。2.以问题的方式让学生思考“探究杠杆平衡条件”的实验过程并设计表格，激发学生独自探索新知的能力；在以小组合作的形式完成本节课实验，增强学生的团队意识。3.实验我采用开放式教学，学生可以自由发挥，激发学生在实验中的探索精神。在实验过程中，不少学生是可以发现力臂越长力越小这一规律的，在实验后，我顺藤摸瓜为学生展示生活中常见杠杆，不仅可以增加学生对杠杆的进一步认识，让学生发现物理与生活密不可分，又可以让学生进一步认识到省力、费力、和等臂杠杆的应用。4.课堂最后，通过阿基米德撬动地球的例子，让学生简单计算阿基米德需要多长的木棍，在此基础上增加学生对杠杆平衡条件公式的应用能力，并在此基础上增加本节课德育渗透———学习科学伟人的探究精神，树立为人类服务的远大目标，保持坚定不变的信念。5.由于课堂限制，学生最常见的跷跷板无法在班里实现，仅能用水瓶代替孩子玩翘翘板实验，总有些百闻不如一见，百见不如一干的遗憾。