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9.1 杠杆 教案 北师大八年级上 (8)

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  • 卖家[上传人]:小**
  • 文档编号:87777549
  • 上传时间:2019-04-12
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    • 1、探究杠杆的奥妙教学目标:1、知道什么是杠杆,能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。2、知道杠杆的一些应用。教学重点:理解杠杆的平衡条件。教学难点:从常见的工具和简单机械中识别杠杆,理解力臂的概念。教学方法:引导讨论法、探究法。教具准备:抽水机模型、瓶起子、剪刀、投影仪、杠杆支架、钩码、尺、线等。教学过程:一、引入新课请学生阅读教材引言部分,使学生了解简单机械在生产、生活中有广泛的应用,认识到学好这部分知识具有实际的意义,自然引入杠杆一节的学习内容。二、新课教学1、什么是杠杆?演示出示瓶起子、剪刀等实物,请学生观察并请一名学生演示操作使用。投影撬棒、跷跷板、抽水机模型,转动活动投影片中的撬棒、跷跷板、抽水机的摇柄。生:这些物体都是硬棒。生:这些硬棒殾能绕着一个固定点转动,那么这样的硬棒就叫做杠杆。师:生活中还有哪些物体在使用时也是杠杆?它们都是直的吗?生:钳子和缝纫机脚踏板也是杠杆,杠杆并不都是直的。生:镊子、指甲刀、脚踩的刹车、揙担、筷子也是杠杆。师:杠杆在生活中的应用很多,但杠杆有什么作用呢?为了了解杠杆的作用,先来熟悉几个与杠杆有关的名词。投影用撬棒撬石头。教师在黑板上画出撬棒的杠杆

      2、示意图,引导学生按撬棒的实际使用情况找出杠杆的三点、两力、两力臂。练习出示课后“动手动脑学物理”第3题。师:谁能说说杠杆示意图的一般画法?你有什么新的发现?生:首先按杠杆的实际工作情况画出支点,确定动力作用点和阻力作用点,最后画出动力、阻力及动力臂(过支点O做动力作用线的垂线)和阻力臂(过支点O做阻力作用线的垂线)。生:有些杠杆的动力和阻力是人为规定的,例如跷跷板。生:我发现支点可以在杠杆的中间部位,也可以是在杠杆的某一端。生:动力和阻力都是杠杆受到的力,它们会使杠杆绕支点转动的方向相反,但动力和阻力的方向不一定总是相反。2、杠杆的平衡条件。同学们对杠杆已经有了一些认识,当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。那么杠杆的平衡条件是什么呢?我们先来进行一场推门比赛。大家可以预测是大力士胜还是小个子胜?(请出班里学生公认的大力士和一名小女生进行比赛,让大力士在靠近门轴处推,让小女生在门把手处推,结果力气小的同学胜了。)师:看到这样的结果,同学们有什么感想吗?生:为什么大力士会推不过力气较小的人呢?生:从比赛的结果中可以发现,杠杆平衡不仅和力的大小有关,还和力的作用点和力臂的大小

      3、有关。生:在生活中我们要移动一个较重的物体时,如果单靠两只手无法实现的时候,就会想到利用工具,用较小的力来移动较重的物体,这和我们今天推门比赛中小力气的人与大力士抗衡是一个道理。师:你们认为杠杆平衡时,动力、动力臂与阻力、阻力臂之间有什么样的关系呢?大家可以大胆猜测。生:推门时,力气小的人在门把手附近用较小的力就可以把门推开,在门转轴附近推门就很费力,说明推动杠杆时,力臂大时,力可以小一些,力臂小时,就要很大的力。生:杠杆平衡时,动力及阻力与动力臂及阻力臂可能是一个反比例的关系。师:好,同学们的猜测很有道理,但是到底对不对呢?还要通过实践来检验。探究杠杆的平衡条件师:同学们可以按照自己的设计并完成探究实验,实验结束后,各组进行交流。(学生实验,教师巡视指导并参与同学们的)第一组:(1)首先调节杠杆的平衡螺母,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡。(2)在杠杆的左右两端分别挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置再次平衡。(3)根据钩码的质量,分别算出左右不同钩码受到的力F左、F右,若将左边的力叫动力,则右边的力是阻力,量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2,填入表格。(4)改变钩

      4、码个数或改变钩码在杠杆上的位置继续实验,再做几次并分别将数据记下。(5)分析实验数据,可以发现,杠杆平衡时动力动力臂=阻力阻力臂。第二组:我们组和第一组做法基本相同,只有一点区别。(1)杠杆不挂钩码时,调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在某一位置静止,这个位置不是水平位置。(2)在杠杆左右两端挂上钩码,调节钩码的位置,使杠杆两次平衡在原来的位置上,算出钩码左右两边受到的作用力,并量出力臂,填入表格。(3)改变钩码个数,调节所挂位置再重复两次并记录数据,填入表格。(4)分析实验数据,得到的结论是,杠杆平衡时:动力动力臂=阻力阻力臂。师:同学们分析讨论这两个小组的操作各有哪些特点?生:第二组同学的做法是杠杆的平衡位置不在水平位置,开始不挂钩码时的位置很好选择,但在挂上钩码后两次平衡时,测力臂不方便,不过他们的做法也是可以的。生:第一组同学的做法较好。因为杠杆的平衡位置是水平位置,挂上钩码再次平衡后,由于重力的方向竖直向下,两个力臂落在杠杆上,支点和力的作用点的距离就是力臂的大小,非常容易测量。师:还有哪些同学和前面两级同学的做法都一样,上台来展示你们的结论。第三组:我们组和前两组的不同之处是:杠

      5、杆在水平位置平衡后,在杠杆一端的某一位置挂上钩码,另一端的某一位置通过弹簧秤拉住杠杆,使杠杆再次平衡,这样做的好处是不用调节钩码的位置,直接就可以通过人对杠杆的拉力使杠杆很快平衡,并且可以从弹簧秤上读出力的大小,通过三次实验数据的分析,也得到了和前两组相同的结论。在实验中我们还发现在杠杆的同一个位置上沿不同方向拉弹簧秤时,尽管杠杆保持平衡,但弹簧秤的拉力是不一样的。第四组:前三个杠杆的支点都在杠杆的中间位置,我们选择杠杆的支点在杠杆的某一端,也得到了和前面三组相同的结论。师:通过和别的小组的交流,同学们有没有新的收获呢?生:支点在杠杆的中间时,动力和阻力的方向是大致相同的;支点在杠杆的某一端时,动力学和阻力和方向是大致相反的,这样杠杆才能平衡。生:不论采用什么方法探究杠杆平衡时,都能得出相同的结论。师:大家说的很好,杠杆的平衡条件就是:动力动力臂=阻力阻力臂。师:对于第三组同学在实验中发现的问题同学们可以再试一试,并分析为什么作用点不变时,力的方向不同,会使力的大小也不同?生:因为力的方向改变时,尽管作用点不变,但力臂变化了,所以力的大小必须改变才能使杠杆平衡。师:同学们分析得很好,可

      6、不可以利用杠杆的平衡条件解释“为什么大力士推不过力气较小的人”,解决用更小的力撬起大石头的问题呢?生:杠杆平衡时,F1L1=F2L2,力气较小的人尽管力小但在靠近门把手的地方推,力臂较大;而大力士虽然力很大,但他靠近门轴,力臂很小,所以大力士推不过力气小的人。生:根据杠杆的平衡条件,要使用更小的力撬起大石头,就一定要使动力臂更大。3、杠杆的应用。师:杠杆在生活中的应用很多,是不是所有的杠杆都能省力呢?请同学们阅读“科学世界”归纳杠杆的分类及各类杠杆的特点。(学生阅读、讨论、分类总结。)生:杠杆可以分成三类,分别是省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。生:动力臂比阻力臂长的是省力杠杆,这类杠杆的特点是省了力,但费了距离。生:动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆,这类杠杆使用时不省力也不费力,我们学过的天平就是一个等臂杠杆。投影练习:行李车、晾衣竹竿、天平、缝纫机脚踏板分别属于什么杠杆?生:行李车是省力杠杆,因为动力臂大于阻力臂,所以省力,但是费距离。生:晾衣竹竿、缝纫机的脚踏板都是费力杠杆,是因为阻力臂大于动力臂,虽然费力,但是它省了距离。而天平是一个等臂杠杆。师:同学们对杠杆已有了一定的了解,希望大家在找出更多的生活中的应用杠杆的例子,分析它们的工作原理,阅读“科学世界小小弹簧秤,称出大象重力”,了解如何利用弹簧秤测出大象的重量。三、课堂小结:1、认识杠杆;2、杠杆的平衡条件;3、杠杆的分类及应用。

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