教
学
设
计
《杠杆》教学设计(第一课时)
【教材分析】
人教版九年级物理第十三章内容是“力和机械”第四节“杠杆”具肥下特点:
一是实用性,杠杆在生产、生活中应用非常广泛,源于生活,服务社会;二
是探究性,杠杆平衡条件要求学生在老师的引导下,通过小组合作探究得出结论;
三是基础性,是学习滑轮和其它机械的基础。
【设计思路】
本节课一共包括三个部分:1、杠杆及有关杠杆的几个概念;2、探究杠杆的
平衡条件;3、杠杆的应用:其中第 1、2 部分内容是重点。本节课内容计划用两
个课时完成,第一课时进行认识杠杆及有关概念,实验探究杠杆平衡条件三方面
教学,第二课时进行杠杆分类和应用方面的教学。第一课时在教学组织上以实例
和实验为主,按照“从生活走向物理”的理念,充分利用学生已有经验,通过生
活中一些常见杠杆的图标,让学生寻找它们的共同特征,引导他们用科学抽象的
方法建立杠杆的概念,使学生对杠杆有初步的认识,再结合具体图例分析,明确
有关杠杆的有关概念,然后通过实验探究,让学生思考当杠杆平衡时,各概念之
间的联系,总结出杠杆平衡条件,使学生经历科学探究的过程,学习并掌握科学
探究的方法。
【教学目标】
一、知识与技能目标
1、认识杠杆及有关杠杆的几个概念。
2、能从常见工具和简单机械中识别杠杆。
3、知道杠杆平衡条件及其杠杆的一些应用。
二、过程与方法目标
1、经历作杠杆示意图的过程,体会从直观到抽象的科学方法。
2、观察和操作杠杆,体会杠杆的作用。
3、经历探究杠杆平衡条件的过程,学习分析实验现象,寻找数据间规律,
从中归纳出实验结论的一般方法。
三、情感态度与价值观目标:
1、关心生活及身边杠杆知识的使用。
2、善于从周围生活中发现和分析杠杆,形成利用杠杆方便自己生活的意识。
【教学重、难点】
1、杠杆及支点、动力臂、阻力臂概念。
2、探究杠杆的平衡条件。
应对策略:通过对概念的解析和实验探究加深对概念的理解。
【教学要点】
准确把握杠杆概念,正确画出动力臂、阻力臂,利用杠杆原理解决具体问题。
【教学方法】
直观教学、示范画图,讲授、讨论,展示等多种教学方法的综合优化。
【课前准备】
教学准备:杠杆和支架、钩码、弹簧测力计、细线、羊角锤、钳子、木板、
钉子、多媒体。
知识准备:复习力的三要素。
【教学过程】
创设情景,导入新课
学生活动 1:让班上力气较大的一名男生和力气较小的一名女生分别捏粉笔
头(让男生空手捏粉笔头,让女生用钳子夹粉笔头,观察实验效果。)
教师设问:女生力气小,为什么反而能捏碎粉笔头呢?(师生共同分析原因)。
学生活动 2:设问:谁能用手把木板上的铁钉拔出?(出示铁钉及木板,男
生示范)
设问:能否借助其它工具完成呢?(让女生用羊角锤尝试)
师生共同分析原因。
新授课
一、杠杆
指导学生观察教材中的几种杠杆示意图,分别板画撬棒撬石头,跷跷板的杠
杆示意图(如下图)
引导学生抽象分析它们的共同特征(多媒体展示)
1、都是硬棒。
2、都受到力的作用。
3、都绕固定点转动。
学生总结杠杆定义:(多媒体展示)
在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。(学生举出生活中一些杠杆实
例)。
教师引导学生自学有关杠杆的几个概念(多媒体展示)
支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“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;
动力作用线:过动力作用点沿动力方向画的一条直线;
阻力作用线:过阻力作用点沿阻力方向画的一条直线;
动力臂:从支点到动力作用线的距离用 L1 表示;
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离用 L2 表示;
(说明:对于动力臂、阻力臂,学生较难理解,初中阶段的已经学到了点到
直线的距离,可由此入手,过渡到力臂概念,由浅入深,循序渐进。)
教师板演撬石头实例,指导学生找支点,确定动力、阻力,正确画出动力臂、
阻力臂。
(多媒体展示:活塞式抽水机手柄杠杆示意图,动力臂、阻力臂作图过程)
教师引导学生总结画力臂步骤(多媒体展示)
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。
学生练习画动力臂与阻力臂。
分组交流、评价与纠正。
设问:如果力的作用线通过支点,那么力臂怎样画?
教师说明画力臂注意事项(多媒体展示)
1、力臂是支点到垂足的距离,不是支点到力的作用点的距离,力臂不一定
在杠杆上;
2、力臂的作用线是一条直线,没有方向;
3、力臂作用线用虚线表示,力臂长度用大括号标记,垂直处应用垂足,5
个名词必须用正确的字母表示。
二、杠杆的平衡条件
1、让学生自学研究杠杆平衡条件的装置图和实验步骤
2、设问:学生思考讨论,教师总结
(1)当杠杆不挂钩码间平衡后,挂上钩码若杠杆不平衡,能用杠杆两端螺
母调节吗?
(2)为什么使杠杆在水平方向静止?
学生分组按照教材“探究杠杆平衡条件”装置图进行实验探究。
教师巡视个别指导,并提醒学生注意事项:
(小组中密切配合,防止杠杆翻倒和钩码脱落)
学生记录数据进行处理,根据所处理数据讨论,总结得出杠杆平衡条件:
实验
次数
动力 F1/N
动力臂
L1/m
阻力 F2/N
阻力臂
L2/m
动力×动
力臂
F1·L1/
(N·m)
阻力×阻
力臂
F2·L2/
(N·m)
1
2
3
杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1·L1= F2·L2
拓展分析:影响杠杆平衡的不只是力,也不只是力臂,而是力和力臂的乘积,
力再大,力臂为零,不影响杠杆平衡。
【巩固练习】(多媒体展示)
1、从支点到阻力作用线的距离是 。
2、一个原来水平静止的杠杆,如果作用一个力后,杠杆仍能处于静止状态,
则此力可能是( )
A、竖直作用在动力点上。 B、竖直作用在阻力点上。
C、竖直作用在支点上。 D、作用在杠杆上任一点,但力的作用
线必须与杠杆垂直。
【布置作业】
“动手动脑学物理”1、3、4 题
【板书设计】
四、杠 杆
一、杠杆及有关杠杆的几个概念
1、杠杆:
2、支点:
3、动力:
4、阻力:
5、动力作用线:
6、阻力作用线:
7、动力臂:
8、阻力臂:
二、画力臂的步骤及注意事项
1、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。
2、注意事项:
(1)力臂不一定在杠杆上;
(2)力臂作用线是一条直线,没有方向;
(3)力臂用虚线表示,长度用大括号标记,垂直处应用垂足。
三、杠杆平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式:F1·L1= F2·L2