教学设计《杠杆》 (一)学习目标 1、知识与技能 (1)认识杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。 (2)知道杠杆的平衡。 2、过程和方法 (1)通过观察和实验,了解杠杆的结构; (2)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,进一步认识物理是来自于生活的,认识到物理是有用的。 (二)教学重难点 重点:理解杠杆的平衡条件 难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆,理解力臂的概念。 (三)教学准备 杠杆支架、钩码、刻度尺、线 (四)教学过程 一、引入新课 请学生阅读教材引言部分,使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用,认识到学好这部分知识具有实际的意义,自然引入杠杆一节的学习内容。 二、什么是杠杆? 出示一些实物,象瓶起子,剪刀等并演示如何使用。 请学生归纳其相同点。 1、定义: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。 请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆? 要点:(1)硬棒 (2)绕着固定点转动 2、几个名词 动力:使杠杆转动的力F1 阻力:阻碍杠杆转动的力F2 支点:绕着转动的那个点O 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 PS:力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。 力臂不是支点到力的作用点的距离! 三、探究杠杆的平衡条件 什么叫杠杆的平衡 杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。 小实验:请一个大同学和一个小同学做推门比赛。(大同学推靠近门轴方向,小同学推远离门轴方向) 通过亲自动手,感受平衡时应与力的大小和作用点等因素有关。为下面探究中的猜想做铺垫。 探究过程 提出问题:杠杆的平衡条件是什么? 猜想与假设:从刚才的实验出发,引导学生猜想。 设计实验,制订计划 进行实验,收集证据 如课本第65页。 分析与归纳: 杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂 写成:F1l1= F2l2 或= 即:力与力臂成反比 练习: l1=3l2,F1是F2的___倍。 F1:F2=2:5,l1:l2=____。 l1:l2=4:3,F2=60 N,F1=___。 F1=15 N,F2=75 N,l1=15 cm,l2=___。 评估: 为什么在实验前,要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡? 如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验,应注意什么问题? 四、杠杆的种类 从杠杆的平衡条件可知,当杠杆平衡时,力与力臂成反比,所以可以得出以下几个结论: 当l1>l2,F1<F2,说明使用这种杠杆时省力。我们把这种杠杆叫做省力杠杆,如:撬棒,瓶盖起子,园艺剪刀等。 当l1<l2,F1>F2,说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆,如:钓鱼杆,缝纫机踏板,理发剪刀等。 当l1=l2,F1=F2,说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等臂杠杆,如:天平等。 分析生活中的实物,大家共同讨论这属于什么杠杆,它们有什么好处?又有什么缺点?为什么做成这个样子。然后归纳: 省力杠杆,可以省力,但比较费距离。 费力杠杆,虽然费力,但可以省距离。 本环节应当以开放性教学为主,请学生列举生活中的杠杆,大家共同讨论其结构,用途,以及是不是可以进行改进? 五、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6 N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 。 3.如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正确的是( ) A.沿F1方向 ... ...
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