初中物理杠杆教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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初中物理杠杆教学设计学情分析教材分析课后反思
第1节杠杆
教学目标
1.能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。
2.通过实验探究,能得出杠杆的平衡条件,并能利用平衡条件进行相关计算。
教学重难点
杠杆的五要素,画力臂,探究杠杆的平衡条件。
教学过程
一、引入新课
我们的周围有各种各样的机械:
提升重物的起重机,计时的钟表,小小的瓶起子……各种各样的机械,有的复杂,有的简单,不管多么复杂的机械,都可以找到其构成的基本单元,今天我们就从最简单的机械入手,了解它们是如何为人类服务的。
二、新课教学
1.认识杠杆
(1)PPT演示:
古代的杠杆、生活中的各种杠杆。
归纳:
在物理学中,将一根在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒称作杠杆。
这个固定点叫做杠杆的支点。
(2)学生自学杠杆的五要素。
(3)以撬石头为例,分析杠杆的五要素。
归纳:
杠杆的五要素:
支点(O)、动力(F1)、阻力(F2)、动力臂(l1)、阻力臂(l2);作力臂的步骤:
①找准支点;②沿力的方向作出力的作用线;③从支点向力的作用线画垂线;④标出力臂。
(3)学生练习画出下图的五要素。
F
甲
2.杠杆的平衡条件
(1)什么是杠杆平衡?
为了便于获得定量的规律,我们让杠杆处于静止状时进行研究,当杠杆处于静止状态或匀速转动时,我们就说杠杆处于平衡状态。
(2)学生分组实验:
探究杠杆的平衡条件
实验器材:
钩码、杠杆、铁架台
实验步骤:
步骤一:
调节平衡螺母,使杠杆处于水平平衡状态。
(注意:
实验过程中不再调节平衡螺母)
步骤二:
在杠杆两端挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡,并记录动力、动力臂、阻力和阻力臂,填在表格中。
(注意小组成员分工,边实验边记录。
)
步骤三:
改变动力、动力臂、阻力和阻力臂,使杠杆在水平位置平衡。
再测两组数据。
参考数据:
测量
序号
F1/N
l1/cm
F2/N
l1/cm
F1l1/Ncm
F2l2/Ncm
①
4
10
2
20
②
2
20
2
20
③
1
20
2
10
分析比较表中的数据,你能发现杠杆平衡时,动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2之间有何关系吗?
结论:
当F1l1=F2l2时,杠杆平衡。
3、杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式:
F1l1=F2l2
杠杆的平衡条件也称杠杆原理。
4、杠杆原理的应用
例题:
据《杭州日报》报道,2001年6月22日,在杭州动物园内,一位物理老师利用杠杆原理,仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量(如图甲)。
测量时用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆。
如图乙所示,吊钩固定点O为支点,弹簧测力计的示数为F1为200N,测得l1为6m,l2为4cm。
不计槽钢和铁笼的质量,请估算大象的质量。
g取10N/kg。
三、课堂训练
1.所谓杠杆平衡是指杠杆处于状态或状态。
杠杆的平衡条件是
,字母表示式为。
2.地面上有一根大木杆,抬起A端需用300N,抬起B端需用200N,这条木杆的端较粗。
3.关于力臂的下列说法中正确的是()
A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
4.一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态,则下列说法中正确的是()
A.这两个力的大小一定相等B.这两个力的力臂一定相等
C.力臂较长的那个力较大D.两个力和各自力臂的乘积相等
5.用撬棒撬起一石块,沿不同方向用力作用于撬棒,哪个力最小()
A.F1B.F2C.F3D.都一样
6.如图,拉力F作用在杠杆中点B处,已知AC=1.8m,G=100N,求拉力F。
四、课堂小结
1.杠杆的定义、五要素。
2.杠杆的平衡条件。
学情分析
1、学生对生活中的简单机械比较熟悉,有丰富、直观的生活经验,这对于杠杆知识的理解很有帮助。
2、在本节课以前,学生已经学习了力学中的一些基本概念和规律,以及这些力学知识在生产生活中的应用,具备了学习本节课的知识基础。
杠杆是力学的进一步拓展和应用,这既符合学生由易到难的认知规律,同时又保持知识的结构性和系统性,讲解起来也比较容易被中学生接受。
效果分析
1、运用课件和投影仪等多媒体辅助教学,使课堂生动形象直观。
2、导学案的运用,便于学生自学和当堂检测。
3、一部分学生由于数学功底薄弱,在画力臂时出现困难。
4、探究杠杆平衡条件的实验效果明显,但实验中的细节处理不够到位。
5、本节分成2个课时,由于容量减小,学生基本能掌握所学知识。
6、本班的学生较为沉闷,积极发言的同学较少,小组合作的氛围一般。
教材分析
教学内容:
义务教育课程人教版八年级下册第十二章第一节《杠杆》。
课型:
新授课
教学课时:
2课时
重点:
理解力臂及力臂的画法,杠杆的平衡条件。
难点:
力臂的画法,杠杆原理的应用。
教材的地位与作用:
本节内容是前面所学力学知识的扩展,也是后面滑轮和轮轴等其他一些简单机械的基础。
本章其余各节所述的物理规律都是以杠杆的平衡条件作为理论依据,杠杆平衡条件是贯穿全章的主线,起到统领全章的作用,因此探究杠杆的平衡条件是本节的教学重点。
通过本节课的教学,继续向学生渗透物理来源于生活,经过观察、实验等手段建构物理模型,并解决生产、生活中的实际问题。
所以本节课无论是在培养学生学习方法上,还是锻炼学生思维能力等方面都起着重要的作用。
评测练习
1.画力臂(如图甲、乙)(简记:
一找点、二画线、三作垂线段)
步骤:
(1)找准支点。
(2)沿力的方向作出力的作用线。
(3)从支点向力的作用线画垂线。
(4)标出力臂。
2.所谓杠杆平衡是指杠杆处于状态或状态。
杠杆的平衡条件是
,字母表示式为。
3.地面上有一根大木杆,抬起A端需用300N,抬起B端需用200N,这条木杆的端较粗。
4.关于力臂的下列说法中正确的是()
A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
5.一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态,则下列说法中正确的是()
A.这两个力的大小一定相等
B.这两个力的力臂一定相等
C.力臂较长的那个力较大
D.两个力和各自力臂的乘积一定相等
6.用撬棒撬起一石块,沿不同方向用力作用于撬棒,哪个力最小()
A.F1B.F2C.F3D.都一样
7.如图,拉力F作用在杠杆中点B处,
已知AC=1.8m,G=100N,求拉力F。
课后反思
1、引入环节缺少吸引力,如果设计些能让学生亲自体验的小实验,效果会更好。
2、学生活动较少,如果能多创设一些学生活动,让学生在合作互助中自主探索,积极主动的学习,既能体验到成功的喜悦,又能培养学生的综合能力。
3、缺少学习成果的反馈环节,对于学生的学习成果只能通过评测练习大致的了解。
课标分析
《杠杆》属于课标“运动和相互作用”主题的二级主题“机械运动和力”的内容。
本课内容既涉及认知性学习目标也涉及体验性学习目标,具体说明如下:
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。
其中支点是杠杆绕着转动的点,同一根杠杆使用方法不同,支点的位置可能不同,要能根据具体情况区分支点。
画动力或阻力时应注意力的作用点和力的方向。
动力和阻力都是指杠杆受到的力,其作用点都在杠杆上。
动力和阻力能使杠杆转动的方向一定是相反的。
即一个力能使杠杆向顺时针方向转动,则另一个力一定是能使杠杆向逆时针方向转动。
力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离。
会画力臂:
找支点、画出力的作用线、作支点到力的作用线的垂线段。
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计算。
其中的“探究”涉及体验性学习目标。
该条目中既有实验探究的要求,又有知识方面的要求,而且探究杠杆的平衡条件实验被列为学生必做实验。
探究的过程中要注意解决以下问题:
①实验中为什么要把杠杆调在水平位置平衡?
(使待测力的力臂在杠杆上,便于测量);②怎样调节杠杆水平平衡?
(左偏右调,右偏左调。
将杠杆左端的螺母向右边旋一些,这样做的实质是使杠杆左端部分的重心右移,相应的力与力臂的乘积变小;将右端的螺母向右边旋一些的实质是使杠杆右端部分的重心右移,相应的力与力臂的乘积变大。
③实验一般要做三次。
在物理实验教学中,同一物理实验经常需要测多组数据,目的有两个:
一个是为了多次测量取平均值以便减小误差;另一个是为了在多组数据中找到实验结论所遵循的共同规律,得到的结论具有普遍性。
本实验是第二个目的。
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- 初中 物理 杠杆 教学 设计 情分 教材 分析 课后 反思