第十三章第四节杠杆。
教学目标。知识与技能目标: ①认识杠杆,知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力。
臂等概念。通过**,学生知道省力、费力、等臂等不同类型的杠杆及其特征,
能从身边的物品中抽象出理,从而分辩其类型。
过程与方法目标: ①通过观察和实验,了解杠杆的结构。
通过**,了解杠杆的平衡条件。
通过对杠杆的**,让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法,从而培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。
情感、态度与价值观目标:①通过学生的**实验活动,加强学生之间的相互协作精神,培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣,对学生进行安全教育、辨证唯物主义教育和科学人文教育。
教学重点:经历科学**过程,归纳杠杆平衡条件。
教学难点:从具有复杂的机械外形的生活用品中抽象出理想的杠杆模型─硬棒。
教学用具。1.教师备用:剪刀(两种)、羊角锤(木板、钉子)、电工钳、订书机、镊子、瓶盖起子、啤酒一瓶(没开启)。
2.学生自备:每个学生自备2~3件属于杠杆的生活用品。
3.分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等。
4.杆秤、水果、汽水瓶、多**、光盘等。
教学过程。创设情境。
问学生如何打开汽水瓶盖,激起学生的兴趣,引出“生活中使用的各种工具”的话题。
让学生展示自带的工具,说明它们的用途和好处。
教师利用多**进一步展示:生活中经常使用的工具(例如扳手、羊角锤、订书机等)。
教师总结并指出:生活和生产中的这些机械和工具实质上就是利用了“杠杆”的知识。
教师提问:为什么使用这些工具(杠杆)会给我们带来许多好处?由此导入新课。
知识**。1.**杠杆的共同特征,认识杠杆:
学生活动1 让学生观察桔槔(多**显示)。
学生活动2 学生观察教师用木棍撬重物的过程。
学生活动3 学生讨论。
通过讨论,说出它们的共同特征。得到杠杆概念:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,叫杠杆。
学生活动4 找到上述桔槔、木棍撬重物的固定点。
学生活动5 教师利用多**展示:活塞式抽水机手柄压水画面,观察固定点。
学生活动6 教师让学生用杆秤称水果。提问:杆秤是不是杠杆?它的固定点在**?并由此导入以下内容。
认识杠杆的几个科学术语:
支点(o):杠杆绕着转动的固定点。
动力(f1):使杠杆转动的力。
阻力(f2):阻碍杠杆转动的力。
动力臂(f1):支点到动力作用线的距离。
阻力臂(f2):支点到阻力作用线的距离。
学生活动7 教师利用多**投影几个杠杆示意图,学生指出图中的支点、动力、阻力。并作出动力臂、阻力臂。
**杠杆的平衡条件:
学生活动8 让学生使用杆秤称不同个数的水果,引出杠杆平衡概念。
杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
**活动:学生活动9 学生观察:教师开门时的两种不同情形:
一次在门把手附近用力,一次在门轴附近用力,教师引导学生猜想:要想使杠杆转动或静止,需要力的大小可能与力臂的大小有关。
学生活动10 学生按照教材61面的**活动进行**实验。
教师提示学生之间要相互协作,共同完成实验。
学生活动11 学生处理实验数据,为了使数据真实有效,教师随机抽出4个小组,每组取出一组数据,让学生对表中的数据进行分析、归纳,依次排除错误的猜想,从中得出正确的结论。(处理实验数据时,要注意与前面的猜想结合起来。)
实验结论:动力/阻力=阻力臂/动力臂。
教师:我们了解到了杠杆的有关知识,老师在黑板上画了一杠杆,请大家标出动力f1和阻力f2的力臂。
图1教师肯定学生正确的画法,并说明:其实,老师画的这根杠杆就是从图1(甲)中抽象出来的硬棒,去掉石头、不考虑棒的形状和粗细,得到了理想的杠杆模型──硬棒,这样我们简化了研究对象,容易识别杠杆。
图2图3教师:大家能从图2和图3的剪刀中抽象出简单的杠杆模型吗?
学生活动12:各自画出了带半圆形手柄剪刀的杠杆模型。
教师提问:剪刀上的半圆形手柄是起什么作用的?对于我们研究杠杆是否有实际意义呢?
学生活动13:**回答。
教师:我们不仅要透过复杂的机械外形找到杠杆的本质的东西──硬棒,而且还要找到其主要因素,忽略次要因素,这是认识事物、研究问题的一般方法。学生不仅能画出图2(乙)图3(乙)中的杠杆模型,而且还能正确画出图4(乙)图5(乙)所示的杠杆模型。
教师:观察用羊角锤拔钉子的情况,如图6(甲)所示,并画出其杠杆模型──硬棒。
学生用自带的羊角锤进行实验,且一边实验,一边画图,教师在教室里巡回观察,学生应该能得到了图6(乙)所示的模型。
教师:请大家画出的杠杆模型。
图4图5图6 图7 图8 图9
组合建模。教师总结本节课所学的知识,并提出问题:在本次的**活动中,我们开始的时候是使杠杆在水平位置,这样做有什么好处?
目标检测。1. 杠杆:一根在下能绕着的就叫杠杆。
(1)支点o)
(2)动力的力(f动) 图形:
(3)阻力的力(f阻)
(4)动力臂:从到的距离(l动)。
(5)阻力臂:从到的距离(l阻力的作用线是指力臂是指。
2. 杠杆的平衡是指。
3. 杠杆平衡的条件。
杠杆平衡的条件(杠杆原理)公式。
4. 三种杠杆:(比较动力臂与阻力臂的大小)
(1)省力杠杆:因为l动 l阻,所以f动 f阻图形:
特点是 ,但费 (动力比阻力移动距离, l动是l阻的n倍,动力移动的距离s动就是阻力移动距离s阻的倍)。应用有。
(2)费力杠杆:因为l动 l阻,所以f动 f阻图形:
特点是 ,但省 。应用有。
(3)等臂杠杆:因为l动 l阻,所以f动 f阻图形:
特点是应用有。
5. 定滑轮特点:实质是杠杆图形:
不 ,但能的方向,给人们带来方便。
6. 动滑轮特点:实质是的杠杆。图形:
省力,但不能改变动力方向,要费距离。
7. 滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的使用滑轮组的好处是图形:
公式:fs动= s阻 (其中n是绳子的段数)(同一根绳上各处受到的力都相等)
作业深化 :动手动脑学物理1—2题。
板书设计第十三章第四节杠杆。
一、定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,叫杠杆。
二、五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
三、杠杆的平衡条件:动力/阻力=阻力臂/动力臂。
教学反思: 由于学生对日常生活中测量质量用的杆秤有所了解,通过对杠杆的**,让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法,从而培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。
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