教科版物理科学八年级下册《杠杆》表格式教案.docx
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教科版物理科学八年级下册《杠杆》表格式教案
杠杆
授课地点:
物理实验室
授课时间:
1课时
【仪器材料】 羊角锤等
【教学目标】
1.知识与技能:
(1)知道什么是杠杆;
(2)理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。
2.过程与方法:
通过举例认识杠杆,会分析杠杆的几个概念。
3.情感、态度与价值观:
体验科学探究的乐趣,了解杠杆在生活中的应用。
【教学重点】
认识杠杆。
【教学过程】
教师活动设计
学生活动设计
一、引入新课
通过浮力的学习,同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家,他在物理学方面的主要贡献有两项:
浮力问题与杠杆平衡问题。
阿基米德有句名言:
“给我一个支点,我可以撬动地球。
”
置疑:
阿基米德说这句话的根据是什么?
你认为这可能吗?
阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆,也就是这节课要研究的问题。
二、杠杆
1.认识杠杆
要求学生观察书上图12-2-3:
生活中的常见的杠杆。
要求学生举出其他生活中的杠杆。
进行讨论,找出图中杠杆的共同特征——都绕一固定点转动。
教师出示羊角锤,分析使用时有一固定点。
要求学生分析其余杠杆的固定点。
得到杠杆概念:
在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬杆,叫杠杆。
“硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体,可以是直的也可是弯的,形状也可以是各种各样,可是方的、圆的等。
要求学生再举其他例子。
例如:
用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。
订书机可以很方便地把纸装订在一起。
举出生活中其他杠杆。
学生观察图,讨论说出它们的共同特征。
找到图中所示工具的固定点。
举例。
2.与杠杆有关的概念
首先认识杠杆的几个概念
支点(O):
杠杆绕着转动的固定点。
动力(F1):
使杠杆转动的力。
阻力(F2):
阻碍杠杆转动的力。
动力臂(L1):
支点到动力作用线的距离。
阻力臂(L2):
支点到阻力作用线的距离
力臂是支点到力的作用线的距离,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。
教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。
画出杠杆撬球中的各种物理量。
支点是杠杆绕着转动的固定点,在分析支点时,我们可以假想杠杆发生转动,杠杆围绕哪一点转动,哪一点就是支点。
如图所示,我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动,其中O点是不动的,所以O点就是支点。
力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起,沿力的方向所画的直线,如图所示,动力的作用线是从A点起沿F1方向的直线。
从支点O向动力F1的作用线所画的垂线就是动力臂L1,从支点O向阻力F2的作用线所画的垂线就是阻力臂L2了。
画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线,只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来,就不难解决力臂作法这一难点。
必须明确:
力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离,如图所示中,不能把OA和OB作为动力臂和阻力臂。
例题:
在黑板上画出各杠杆的示意图,画出它们的支点、动力和阻力。
如:
铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。
由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,巡回指导,最后进行讲评。
可选择分析一些实际杠杆,如:
抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。
学生理解。
4名学生画到黑板上,其余自己画。
有能力的学生选作。
三、课堂小结
认识杠杆,并介绍了杠杆的几个重要概念,学会分析生活中的杠杆。
【实践活动】
注意观察生活中有哪些杠杆,试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
【板书】
第二节杠杆
杠杆:
1、杠杆:
在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬杆,叫杠杆。
2、杠杆的几个概念:
支点(O):
杠杆绕着转动的固定点。
动力(F1):
使杠杆转动的力。
阻力(F2):
阻碍杠杆转动的力。
动力臂(L1):
支点到动力作用线的距离。
阻力臂(L2):
支点到阻力作用线的距离。
杠杆
(二)
授课地点:
物理实验室
授课教师:
授课时间:
1课时
【仪器材料】 杆秤
分组实验器材:
铁架台、杠杆、钩码等
【教学目标】
1.知识与技能:
(1)知道杠杆平衡的条件;
(2)能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
2.过程与方法:
经历“探究杠杆平衡条件”的过程。
3.情感、态度与价值观:
体验科学探究的乐趣,了解杠杆在生活中的应用。
【教学重难点】
探究杠杆平衡条件。
【教学方法】
实验探究法。
【教学过程】
教师活动设计
学生活动设计
一、杠杆的原理
出示杆秤,对杆秤进行分析,画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
使用杆秤称水果,要求称不等量的水果,请一位学生上来演示。
学生称不等量的水果。
置疑:
你为什么要这样称?
因为要使杠杆达到平衡,如果杆秤不平衡了,就无法称出水果的多少,且要根据水果的多少来移动秤砣或更换秤钮。
对,我们要使杠杆达到平衡。
杠杆的平衡与哪些因素有关,有什么样的关系?
与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。
与水果及秤砣重量,还有他们与杠杆提手之间的距离有关。
二、实验探究
通过实验探究,得到确定的关系。
探究杠杆的平衡条件。
每2人一组实验,要求讨论如何设计这个实验。
讨论实验步骤。
步骤如下:
(1)将杠杆挂在铁架台上,观察是否在水平位置平衡(静止);若不是,可调节平衡螺母,使之水平平衡。
此处可提问:
为什么要使杠杆在水平位置平衡?
若学生回答不出,可要求课后思考。
(2)在杠杆支点的左边挂一定量的钩码,在支点右边也挂上钩码,直至杠杆平衡为止。
(3)重复多做几次平衡实验,得到不同数据。
(4)将数据记录下来,分析得出结论。
记录的是杠杆上的格数,如果不在水平位置平衡,那么臂长就不等于格数×格长了。
开始实验,完成探究任务。
老师在学生探究过程中进行巡视,发现问题及时提出,让学生自己去分析、解决问题。
完成实验后,任意选择五组,请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。
将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中,讨论可得到什么结论(杠杆平衡的条件)。
教师可提出各种猜想,加减乘除关系都可。
可能有学生得到其他关系式,但不适合所有数据,因此它不是杠杆平衡条件。
学生分组认真探究,将结果填入自己设计好的表格中,同时对得到的结论进行分析、讨论。
对公式进行变形可以得到比例式
,它的含义是:
如果动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一。
学生:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【课堂练习】
1.画出下图中F'和F"的力臂,并比较杠杆平衡时F'
与F"的大小.
2.下图所示杠杆,OA长20cm,AB长60cm,现在A处挂一重200N的物体,若使B处的弹簧秤示数最小,弹簧秤的方向怎样?
弹簧秤的示数是多少?
练习,理解。
三、杠杆的分类
由杠杆的平衡关系,可以得到当力不等时,对应的力臂也不等。
可将杠杆分为三类:
杠杆类型
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂的大小关系
L1>L2
L1 L1=L2 力的大小关系 F1 F1>F2 F1=F2 力的作用点移动距离的大小关系 s1>s2 费距离 s1 省距离 s1=s2 跟随教师分析出三种类型的杠杆。 分析中提出相关问题: 省力、费力是谁相对谁而言? 省距离、费距离的含义是什么? 举例分析: 从撬棒撬石头分析费距离的含义。 所谓省距离或费距离指的是动力作用点移动距离s1,相对于阻力作用点移动距离s2而言的。 杠杆平衡条件说明,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力是省力杠杆。 如图所示,当动力作用点移动s1距离时,阻力作用点移动s2距离,且s1>s2,因此使用撬棒撬石头省力而费距离。 思考,回答。 要求学生举例,并进行分类。 举例,分类。 四、课堂小结 杠杆的平衡条件F1L1=F2L2; 杠杆的分类: 省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。 【实践活动】 1.通过探究,你能理解阿基米德的名言吗? 请就此写一篇短文。 2.用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。 【板书】 杠杆平衡的条件: 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1L1=F2L2
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