【核心素养目标】 第九章 第一节　杠杆（教案）2024-2025学年北师大八年级物理下册

第一节　杠杆 1．物理观念： (1)知道杠杆及与杠杆相关的概念。 (2)知道杠杆的平衡条件及其表达式。 (3)能从常见工具和简单机械中辨别出杠杆并进行分类。 (4)了解轮轴的特点及应用。 2．科学思维： (1)通过对实例进行分析，结合示意图建立杠杆的模型，掌握力臂的画法。 (2)通过观察实验现象和分析实验数据，推理得出杠杆的平衡条件。 (3)通过模型结合杠杆平衡的原理进行分析，并能解决相关问题。 (4)通过学习轮轴的工作特点，分析模型，进一步掌握用观察、对比、推理论证来研究问题的方法。 3．科学探究：经历探究杠杆的平衡条件的过程，学会制订方案、收集证据、分析与论证、归纳实验结论的一般方法，提高实验探究能力和思维能力。 4．科学态度与责任： (1)通过生活中的实例来建立杠杆模型，了解物理学中研究问题的方法，总结成功的经验。 (2)通过探究杠杆的平衡条件，主动参与科学探究，增强交流与合作的意识，加强相互协作精神。 教学重点：杠杆的平衡条件及杠杆的分类。 教学难点：力臂的概念和画法；利用杠杆的平衡条件解决实际问题。 铁架台、钩码、细绳、等分刻度的匀质木尺、多媒体课件等。 观看视频讲解 利用多媒体播放小朋友玩跷跷板和赛艇运动员划船的视频。 思考：请同学们观察，跷跷板和船桨在使用时有什么共同的特点？ 学生回答：在力的作用下，能绕着固定点转动。 教师总结：我们把这种工具称之为杠杆，杠杆是一种简单机械，它们在我们生活中的应用十分广泛，如撬石头的撬棒、扁担，甚至连剪刀、铁锹都是杠杆的应用。今天，我们就来学习“杠杆”。 探究点一　杠杆的特点 观察：如图所示。 提出问题：撬棒、羊角锤、瓶起子、指甲剪在使用过程中有什么共同的特点？ 归纳总结：我们把这种利用直杆或曲杆，在力的作用下绕杆上一固定点转动的简单机械叫作杠杆。 过渡提问：观察如图所示的杠杆，你能指出它的特点吗？ 归纳总结：杠杆的五要素。 (1)杠杆可以绕其转动的点O，叫支点。 (2)驱使杠杆转动的力F1，叫动力。 (3)阻碍杠杆转动的力F2，叫阻力。 (4)支点O到动力F1作用线的距离L1，叫动力臂。 (5)支点O到阻力F2作用线的距离L2，叫阻力臂。 探究点二　杠杆的平衡条件 观察：如图所示。 提出问题：什么是杠杆平衡？ 归纳总结：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动，称为杠杆平衡。 实验探究杠杆在什么条件下平衡。 实验装置：如图所示。 【制订方案】(1)实验前，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样便于测量出动力臂和阻力臂。 (2)先改变动力或动力臂的大小，然后调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆再次在水平位置平衡，并将实验数据填写到实验表格中。 (3)重复实验步骤(2)两次，并将实验数据填到实验表格中。 【收集证据】 实验序号 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 2 3 【分析与论证】比较动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的大小关系，分析得出结论。 根据上述实验数据得出结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。若用F1、L1、F2、L2分别表示动力、动力臂、阻力、阻力臂，杠杆平衡条件可表示为F1·L1＝F2·L2。 提出问题：此实验多次测量的目的是什么？ 归纳总结：多次实验得出普遍规律。 过渡提问：如图所示，我们身边的杠杆很多，有的可以省力，有的可以省距离。你能对它们进行简单的分类吗？它们分别有什么特点呢？ 归纳总结：(1)省力杠杆———动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力，但要费距离。 (2)费力杠杆———动力臂小于阻力臂的杠杆，可以省距离，但要费力。 (3)等臂杠杆———动力臂等于阻力臂的杠杆；既不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。 观察：如图所示。 提出问题：整个指甲剪由几个杠杆组成？ 归纳总结：整个指甲剪由3个杠杆组成，其中有1个省力杠杆，2个费力杠杆。 ... ...