人教版物理八年级下册第2课时 杠杆的分类及综合应用导学案.docx
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人教版物理八年级下册第2课时杠杆的分类及综合应用导学案
第2课时杠杆的分类及综合应用
举世不师,故道益离。
柳宗元"田墩中心小学何龙
随风潜入夜,润物细无声。
出自杜甫的《春夜喜雨》
车前学校陈道锋
课题
杠杆的分类和综合运用
课型
新授课
教学目标
知识与技能
1.能根据一定的标准对杠杆的使用、特点以及作用效果等进行分类.
2.知道生活中杠杆的一些应用,进一步巩固学习杠杆的相关知识.
过程与方法
1.能从常见的工具和器械中识别杠杆的种类,了解杠杆的应用.
2.学会分析实验现象,寻找数据间的规律,从中归纳出实验结论的一般方法.
情感、态度
与价值观
关心生活生产及自然现象中杠杆的使用,乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆,培养利用杠杆方便自己工作的意识,认识科学探究中必须有合作精神.
教学重点
杠杆的分类与识别.
教具准备
多媒体课件.
教学难点
能正确地在周围生活中发现和分析各种杠杆,具有利用杠杆方便自己工作的意识.
教学课时
1课时
课前预习
1.省力杠杆的动力臂大于阻力臂,能省力,但费距离.
2.费力杠杆的动力臂小于阻力臂,不能省力,但省距离.
3.等臂杠杆的动力臂等于阻力臂,不省力也不费力,不省距离也不费距离.
4.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了省力;有时却要使用费力杠杆,为了省距离.
巩固复习
教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
新课导入
教师播放古代中国人修建万里长城(如图甲)、古埃及人修建金字塔(如图乙)的画面,播放现代机械表、点焊机器人的画面.
教师引导学生思考:
中国人修建万里长城、古埃及人建金字塔时都利用了杠杆,这些杠杆有什么特点,又有什么作用呢?
学生积极讨论并发言:
我猜它们可以省力.
大家先不要着急,等我们学完这节课后,你就知道了.
进行新课
知识点1杠杆的分类
教师实物演示:
①用开瓶器开瓶盖;②用指甲钳剪指甲;③用羊角锤拔钉子;④用镊子夹砝码;⑤用筷子夹东西.
教师用多媒体展示其各自对应杠杆的示意图,引导学生对它们进行分类,并
进行新课
分析它们的动力臂与阻力臂的小关系、动力和阻力的大小关系.
学生思考、讨论、流,得出结论:
教师出示天平,引导学生分析得出天平的横梁属于杠杆,并画出天平杠杆的示意图.
教师提出问题:
为什么当天平横梁平衡时m物=m码?
学生讨论、交流得出结论:
是因为天平杠杆的特点是l左=l右(等臂).由杠杆平衡条件F左×l左=F右×l右知:
G物=G码.(让学生进一步理解天平的工作原理)
教师总结:
天平是生活中常见的第三类杠杆——等臂杠杆,它的特点是:
不省力也不省距离,l1=l2.
注意:
生活中的其他质量工具虽然有的利用了杠杆原理,但却是等臂杠杆,如杆秤和台秤,若把秤砣的重力作为动,则它的横梁是一个省力杠杆.秤砣本身的质量一定小于砣面上标出的质量.
知识点2杠杆的综合运用
教师引导学生回忆杠杆平衡条件的计算公式,并可通过适当的例题让学生理解杠杆的综合运用,并做一些巩固提升的练习题.
例题1(用多媒体展示)(易错题)如图所示,人的体重为600N,人用扁担所挑物重100N.不计杠杆重.CO=BO,则人肩头所受压力为N,人对地面的压力为N.
解析:
要求人肩头所受的压力,即求人的肩头对扁担的支持力N,将扁担看作一杠杆,以C点作为支点(注意:
要分析人的肩头扁担的支持力时,必须以C点作为支点,而不能以O点作为支点,若要求人对C点的作用力时,则应以O点为支点,分析不同的力时,选择的支点是不同的),以人的肩头对扁担的支持力N作为动力F1,重100N的物体的重力作为阻力F2,由C=BO可得CO∶CB1∶2,由杠杆平衡件知
,则N=2G=200N,值得注意的是,要求人对地面的压力时,不能误以为此时的压力为200N+600N=800N,而应将人和物作为一个整体,地面受到人和物对它的压力,即
=600N+100N=700N.(本题是一个难度稍大的综合,它考查了力的平衡、杠杆平衡等相关知,教师讲解时速度要放慢,帮助学生理解)
规律总结:
(1)质地均匀的杠杆,其重心在杠杆的几何中心.一般情况下,杠杆作为一个整体,确定一个重心;但在考虑杠杆各部分对杠杆平衡的影响时,将杠杆分为以杠杆支点为界的两部分,各确定一个重心,如图所示.
(2)轻质杠杆的重力不计.
知识总结:
由于杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,作用在杠杆上的动力
,要让动力F1最小,通常有两种方法:
一个是在阻力F2和阻力臂l2一定的情况下,增大动力臂l1,要使动力最小,则要l1最大.以支点到力的作用点间的线段长作力臂是最长的力臂,相应的动力最小;另一个是在阻力F2和动力臂l1一定的情况下,减小阻力臂l2,l2越小,所需的动力F1就越小.
答案:
200700
教学板书
课堂小结
通过本节的学习,我们了解了杠杆可以分成三种:
①省力杠杆(l1>l2,F1
教材习题解答
动手动脑学物理(P80)
1.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.在图12.1-5中,哪些是省力杠杆,哪些是费力杠杆?
要剪断铁片,应该使用哪种剪刀?
剪纸时应该使用哪种剪刀?
修剪树枝时应使用哪种剪刀?
为什么?
3.图12.1-7为指甲剪的示意图,它有几个杠杆?
分别是省力杠杆,还是费力杠杆?
1.解答:
在题图中,从左至右第1把、第3把是省力杠杆,第2把是费力杠杆.要剪断较硬的物体,应使用刀把长、刀口较短的省力剪刀,即第1把剪刀;剪纸时,应使用刀把短,刀口长,费力但省距离的剪刀,即第2把剪刀;修剪树枝,既要省力,又要有很大的开阖度,应用从左至右第3把剪刀.
3.解答:
指甲剪上有三个杠杆ABC、OBD和OED,其中ABC是省力杠杆,OBD和OED是费力杠杆.
解析:
杠杆ABC的支点是B,动力作用在A点,阻力作用在C点,显然使用时,动力臂长于阻力臂,故为省力杠杆.杠杆OBD和OED的支点是O,其中杠杆OBD的动力作用在B点,阻力作用在D点,杠杆OED的动力作用点在E点,阻力作用在D点,显然二者的阻力臂大于动
力臂,故为费力杠杆.
难题解答
例题2(用多媒体展示)人体内也存在杠杆.当人踮脚时是靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图所示,若某人重为500N且AO=2BO,则双脚同时踮起时,两只脚的腓肠肌的作用力是N.
解析:
本题考查人体结构中的杠杆,人踮脚时,重力位于力与支点O之间,小腿的腓肠肌是提起人体重的力,足的大部分形成杠杆,跖趾关节起支点的作用.本题的杠杆可简化为下图所示.
规律总结:
判断杠杆类型的方法:
方法一:
首先找到支点,分析哪个力是动力,哪个力是阻力,比较动力臂跟阻力臂的长短,确定杠杆的类型.
方法二:
设想让杠杆绕支点转动,比较动力作用点和阻力作用点移动的距离,确定杠杆类型,如果动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,即为省力杠杆,反之为费力杠杆.
难题解答
由于人是双脚同时踮起,则每只脚需要承担250N的重力,由于AO=2BO,由杠杆平衡条件可得
答案:
125
布置作业:
教师引导学生课后完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一课时的内容。
教学反思
1.在对杠杆进行分类时,教师可以举学生生活中熟悉的三种类型杠杆,如省力杠杆:
钢丝钳,费力杠杆:
筷子,等臂杠杆:
天平,画出它们的示意图并让学生指出这三种杠杆的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂.作杠杆示意图时,应该要求学生画得规范,力和力臂尽量按实际比例,标明杠杆的五要素,养成良好的作图习惯.
2.教学过程中学生可能会说省力杠杆是最好的杠杆,费力杠杆不好,教师可以通过分析用钓鱼竿钓鱼、缝纫机踏板、筷子等,让学生知道费力杠杆费了力却省了距离,使工作方便;而省力杠杆虽然省力但费了距离等.
教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结
【素材积累】
1、不求与人相比,但求超越自己,要哭旧哭出激动的泪水,要笑旧笑出成长的性格。
倘若你想达成目标,便得摘心中描绘出目标达成后的景象;那么,梦想必会成真。
求人不如求己;贫穷志不移;吃得苦中苦;方为人上人;失意不灰心;得意莫忘形。
桂冠上的飘带,不是用天才纤维捻制而成的,而是用痛苦,磨难的丝缕纺织出来的。
你的脸是为了呈现上帝赐给人类最贵重的礼物——微笑,一定要成为你工作醉大的资产。
2、不求与人相比,但求超越自己,要哭旧哭出激动的泪水,要笑旧笑出成长的性格。
倘若你想达成目标,便得摘心中描绘出目标达成后的景象;那么,梦想必会成真。
求人不如求己;贫穷志不移;吃得苦中苦;方为人上人;失意不灰心;得意莫忘形。
桂冠上的飘带,不是用天才纤维捻制而成的,而是用痛苦,磨难的丝缕纺织出来的。
你的脸是为了呈现上帝赐给人类最贵重的礼物——微笑,一定要成为你工作醉大的资产。
【素材积累】
1、成都,是一个微笑的城市,宁静而美丽。
几千年前的三星堆、金沙,是古蜀人智慧的结晶,难以忘怀的文明,静静地诉说着古人们的智慧……刘备,孟昶等,多少为成都制造机会,创造美丽的人啊!
武侯祠中诸葛亮摘悄悄的感叹成都的美……杜甫草堂,有多少千古名句,虽然简陋却给了杜甫一个温暖的港湾。
2、早上,晴空万里,云雾满天。
太阳公公把一切都搞得有一层薄薄的金黄色。
一群小鸟,摘老松树的枝头上欢蹦乱跳,叽叽喳喳地唱歌,这些小淘气们一跳上去,那些晶莹的小露珠旧滴一声,跳到了地上,继续进行它们的旅行。
空气摘早上也是非常的清新,你深深地吸一口气,仿佛可以把自己所有的心烦事都忘得一干二净,这旧是我家乡的早晨。
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