探究杠杆的平衡条件教案.docx

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探究杠杆的平衡条件教案

课题：

探究杠杆的平衡条件

教学目标:

一、知识与技能:

1、知道什么是杠杆，理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂,能根据实物画出杠杆的示意图.

2、知道杠杆的的平衡条件,会利用杠杆的平衡条件解决一些问题

二、过程与方法:

通过实验,探究杠杆的平衡条件,初步领会从具体到抽象的方法

三、情感态度与价值观:

通过了解杠杆在实际中的应用,体会到物理知识是有用的,培养学生对科学的兴趣.

教学难点:

设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案；

教学重点:

探究杠杆平衡条件。

教学方法:

实验探究，观察分析。

教学过程:

一、引入新课

活动一:

教师先用羊角锤往一木块上钉一铁钉到合适深度,先请一比较强壮的男同学直接用手来拔钉子,而后请一娇小的女同学利用羊角锤来拔钉子,观察其效果.

活动二:

教师出示一未开盖的酒瓶子,要求同学想办法打开瓶盖,可选择用起子,也可不用工具直接来开,观察其效果.

学生观察后讨论:

用简单的器械拔钉子和打开瓶盖既省力又方便.

二、教授新课

1.认识杠杆:

教师:

刚才我们用了两种简单的器械来帮助我们工作,大家来比较下这两种器械有什么共同的地方呢?

学生讨论分析:

羊角锤和起子都会在力的作用下绕某一固定点转动.

教师:

在力的作用下绕某一固定点转动的硬棒就叫做杠杆.

引导学生阅读课本,认识杠杆五个要素:

动力、阻力、动力臂、阻力臂、支点,学会画出生活中杠杆的力臂.

2.探究杠杆的平衡条件:

多媒体演示:

一大人和一小孩坐跷跷板,当他们各坐在两端时,跷跷板往大人这边下沉

教师:

同学们有什么办法能让这个杠杆达到平衡呢?

学生讨论:

可以让大人坐得离支点近些或者在小孩这边再坐个人使总重和大人差不多。

教师：

杠杆的平衡条件是什么呢？

学生提出猜想：

杠杆的平衡与动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小有关。

教师：

请同学们针对你的猜想，选择合适的实验器材，设计实验方案与实验表格。

学生设计实验方案与实验表格。

学生交流实验方案和实验表格：

实验步骤：

1、把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；

2、分别在杠杆的左右两端挂上数目不同的钩码，移动钩码的位置，直至杠杆保持水平静止，记录动力、阻力、动力臂和阻力臂的大小。

3、改变左右两边钩码的数量和位置，重复上述实验。

实验表格：

实验次数

F1

L1

F2

L2

1

2

3

 学生进行探究实验，教师巡回指导。

 评估交流：

请三组学生上台交流实验数据和实验结论，对实验结论进行分析评估。

师生讨论总结：

杠杆的平衡条件：

　动力×动力臂＝阻力×阻力臂

F1×L1=F2×L2

三、课堂练习：

大人和小孩一起坐跷跷板玩，大人重为750N，小孩重为250N，当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小孩应坐在哪才能使杠杆平衡？

四、课堂小结：

教师：

同学们，这节课你们学到了什么知识？

学生回答

五、作业设计：

1.观察生活中的杠杆，并将找出它们的特征来进行分类。

2.完成课本29页“自我评价与作业”。

课题：

杠杆的应用

教学目标：

1、知道杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点，会举例说明。

2．能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和简单的计算。

3、培养学生的动手能力和科学探究能力。

重点、难点：

1、会判断三种杠杆的分类及其特点。

2、能用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。

教具：

起子（汽水一瓶）、镊子、天平、课件。

设计思想：

1、课前布置学生通过上网或到图书馆，查阅关于杠杆的资料，然后完成小论文：

“杠杆在生活中的应用”或“杠杆的分类”。

2、根据理论联系实践的原则，启发学生多举出生活、生产中应用杠杆的典型实例，让学生动手通过实验，提出杠杆可分为省力、费力和等臂杠杆，使学生从感性认识逐步上升到理论知识，培养学生的动手能力和科学探究能力。

教学过程：

一、复习与引入：

1、什么是杠杆？

2、杠杆的平衡条件？

我们先来听一个小故事：

 “只要您让我有一个地方站着，我就可以把地球推动起来。

”古希腊大数学家阿基米德对国王说。

“哈哈！

你太吹牛了！

”国王大笑着说：

“你先给我推动一样东西看看，看你讲的话怎么样。

”当时，国王造了一只很大的船，可是没有办法推到水里去。

即使把全城的人都集合起来，恐怕也不能推动。

国王对阿基米德说：

“那么，就请你来帮忙吧，把这条船推动到水里去吧，我的吹牛家！

”阿基米德满口答应。

他精心设计了一套复杂的杠杆和滑轮组合成的机械，末端留了一条拉绳，然后请国王来看表演。

这一天，海边，人山人海。

那艘大船，长十几丈，高几层楼，确实是一个庞然大物。

阿基米德将那一条小绳交给了国王，说：

“请你拉一下吧，一切都解决了。

”国王半信半疑，手里拿着绳子，先看了看，然后这么轻轻一拉。

奇迹出现了：

大船移动起来，渐渐地向海里滑去就象耍魔术一样。

国王瞪大了眼睛，张着嘴半天才说：

“这，这是怎么回事，莫非有上帝在相助？

”顿时，岸上爆发出一阵欢呼声。

在这个小故事里，聪明的阿基米德巧妙地运用了杠杆，今天我们就来学习杠杆的应用，杠杆对人们有什么应用呢？

（投影）（动画1翘翘板）

从幼儿园放学后的小明、小伟和大勇正在玩翘翘板，他们三人一起站在翘翘板上，站在同一边的小明、小伟一下子将大勇翘了起来，大勇怎样才能将他们两人翘起来呢？

对，大勇迅速滑向翘翘板的外端，也就是增加大勇的力臂，这样大勇一个人就可以将他们两个人翘起来。

对于大勇翘翘板这时候就是一个省力杠杆。

这时小明、小伟怎样才能将大勇再次翘起来？

他们可以象大勇一样，通过增加力臂的方法，滑向翘翘板的外端；还可以再加上一个人，通过三个人的力量将大勇翘起来。

这时对于他们三人翘翘板这时候就是一个费力杠杆。

通过上面的动画，可知，杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆，另外还有一种等臂杠杆。

二、杠杆分类：

杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆，和等臂杠杆。

1.省力杠杆

下面请同学通过列举事例或实验说明日常生活中一些杠杆的作用，并加以区分。

先举例说明省力杠杆：

1、羊角锤拔钉子。

2、起子扣汽水。

3、压水机的压水

通过以上两例可知它们都省了力，用较小的动力就可以克服较大的阻力，它们是省力杠杆。

请同学们看投影：

动画2：

压水机的压水，压水机的手柄杠杆示意图

请同学们根据杠杆示意图发现它们有什么特点？

再根据杠杆平衡条件判断一下？

（板书）一、省力杠杆：

动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。

省力但费距离。

请同学们回答在日常生活中有哪些省力杠杆？

出示省力杠杆如：

铡刀（图）、瓶盖起子（图）、独轮车（图）

讨论：

阿基米德运用了发散性思维设想如果动力臂“无限长”，就可以承受“无限大”的阻力，于是沉重的东西都可“撬动”起来。

但是如果阿基米德把地球撬起1/10000毫米那么一点的话，他就将在空中划过一个很大很大的弧，一辈子也走不到头。

2.费力杠杆

下面请同学列举事例或实验说明日常生活中一些费力杠杆：

1、长木棒提东西。

（钓鱼竿）

2、火钳

动画3：

铁锹挖土

请同学们根据杠杆示意图发现它们有什么特点？

再根据杠杆平衡条件判断一下？

（板书）费力杠杆：

动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。

费力但省距离。

请同学们回答在日常生活中有哪些费力杠杆？

筷子、镊子等

简介筷子：

筷子，被外国人誉为“东方的文明”。

是中华民族的国粹。

它的使用，标志着中华民族文明的进步。

美国哈佛大学一位人类学家认为，中国最古老的筷子的出现，大约是在公元前1200多年以前，比西方人使用刀叉要早几百年。

三、等臂杠杆

（动画3）天平

特点：

动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。

例：

天平。

等臂杠杆最重要的应用是天平。

天平是支点在中间的等臂杠杆。

三、总结：

今天学到了什么？

1、三种杠杆

省力杠杆

费力杠杆

等臂杠杆

图形

概念

动力臂大于阻力臂的杠杆

动力臂小于阻力臂的杠杆

动力臂小于阻力臂的杠杆

特点

省了力，但费了距离

费了力，但省了距离

不省力也不费力

实例

撬棒、铡刀、瓶起子、

镊子、理发剪刀

天平

2、通过本节课的学习，领悟到杠杆的理论知识来源于实践，反过来又指导实践；并且知道杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，大约在三千多年就有用来捣谷的舂，用来井上汲水的桔槔，还有能够做精确称量的天平和杆秤。

在古书《墨经》就有记载，这样的记载在世界物理学史都是非常有价值的，同学们应该为我国这样悠久的文化历史感到自豪。

四、巩固练习：

板书设计：

三种杠杆

省力杠杆

费力杠杆

等臂杠杆

图形

概念

动力臂大于阻力臂的杠杆

动力臂小于阻力臂的杠杆

动力臂小于阻力臂的杠杆

特点

省了力，但费了距离

费了力，但省了距离

不省力也不费力

五、布置作业：

完成基础训练册本节练习题。

教学反思