《杠杆》教学设计1
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约2640字。
课题 11-1 杠杆 课时 四课时
教
学
目
标 初步认识杠杆,了解杠杆的应用,会将杠杆分类,能用探究的方法研究杠杆的平衡条件,并能用来进行简单的计算。
会正确画出杠杆的示意图,并能进行简单的小制作。
培养学生科学探究能力、作图能力、概括总结的能力。
教
学
重
点
与
难
点 重点:有关杠杆的名词、探究杠杆的平衡条件、杠杆示意图的画法。
难点:杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
教
具 木板、木块、图钉、羊脚锤、尖嘴钳、螺丝刀
铁架台、杠杆、钩码、弹簧测力计
教 学 过 程 互动与反馈
第一课时:
一、初步认识杠杆
1.提出问题:
⑴展示木板上的图钉,想出办法怎样可以将其把出来?
⑵在这些方法中,哪一种方法最省力?
⑶观察开瓶扳手、衣服夹子使用时的特点。
⑷指出用上述方法时,有什么共同之处?
2.得出杠杆的定义:
一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。
可以用螺丝刀、羊脚锤、尖嘴钳等工具。
螺丝刀最省力。
3.关于杠杆的名词:
支点O:杠杆绕其转动的固定点。
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:从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂l2:从支点到阻力作用线的垂直距离。
4.讲解杠杆示意图的画法:
例题:画出用螺丝刀撬图钉的杠杆示意图。
先找支点O;再确定动力、阻力的作用点;交待判断动力、阻力方向的方法。
说明力臂的画法有两种:一种用带箭头的细线表示,另一种用虚线加大括号表示。
指出什么是力的作用线。
5.总结本课时内容。
6.作业:
1.画出下图所示杠杆力F1和F2的力臂。
2. 画出下图所示的扳鱼网的杠杆示意图,并标出动力和阻力臂。
第二课时:巩固杠杆示意图的画法,学习画最省力的杠杆
1.纠正作业中存在的问题,强调:
⑴阻力、动力的作用点一定要画在杠杆上;
⑵由重力产生的阻力,要注意阻力的作用点一定在杠杆上,而不是画在物体的重心上。
2.复习提问:杠杆的定义、、力臂的概念
3.让学生找出开瓶扳手的支点,并画出阻力F2,交待支点和阻力作用点及阻力方向的确定方法。
4.讲解例1:
如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G,要想在B端加一
最小的力F,使AO(O为支点)保持水平平衡,试画出此力的方向和力臂。
先利用杠杆的平衡条件,说明当阻力和阻力臂一定时,要
想动力最小,一定是动力臂最大。
支点与力的作用点的连线作力臂时,力臂最大。
5.讲解例2:
画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。
利用这个变式,再次强调欲使力最小,必须力臂最大。
6.总结本课时内容,布置作业:
⑴画出用羊角锤拔钉子时的杠杆示意图。
⑵如图所示,用最小的力把重油桶推上台阶,推力的作用点在何处?方向如何?在图上分别画出支点、重力、推力及它们的力臂。
第三课时:分组实验
三、探究杠杆的平衡条件
1.介绍探究杠杆平衡条件实验中所用的杠杆。
2.讲清:
⑴什么是杠杆的平衡状态:静止或匀速转动。
⑵调节杠杆平衡的方法:左沉右调
⑶为什么要在水平位置平衡?a.便于直接读出力臂的大小b.使杠杆的自重落在支点
3.分三种情况探究杠杆的平衡情况,并将结果记入表格中:
测量次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1
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⑴钩码和弹簧测力计的位置保持不变,改变钩码的数量,观察弹簧测力计的示数如何变化?
⑵钩码的数量和位置保持不变,改变弹簧测力计的位置,观察弹簧测力计的示数如何变化?
⑶钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变,改变钩码的位置,观察弹簧测力计的示数如何变化?
4.让学生分析表中的数据,得出结论。
补充实验:让动力和阻力位居同侧,用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆和斜向上拉动杠杆,比较拉力的大小是否相同,想一想为什么?
5.指出:古希腊学者阿基米德首先总结出了杠杆的平衡条件: F1l1=F2l2
并发出了“给我支点,我可以撬动地球”的豪言壮语。
四、杠杆的应用和分类
1.省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时,动力小于阻力
2.费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时,动力大于阻力
3.等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,平衡时,动力等于阻力
以上诸条先让学生归纳总结,再举出应用的实例。
练习:对课本P23的常见器具进行杠杆分类,并说出分类原则。
作业:课本P26 ⑴ ⑵
交待力臂的画法:
用直角三角板一边沿力的作用线,另一边过原点O。
最省力的方式是力臂最长。
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