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八年级物理《杠杆的平衡条件》教学设计

(作者 : 日期:2019-02-12)
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来源 莲山 课件 w ww.5 Y k J.coM
 一、教学目标
  【知识与技能】
  1. 通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征,并能在杠杆上确认动力、阻力、动力臂、阻力臂。
  2. 能根据一定的标准对杠杆的使用、特点,以及作用效果进行分类。
  3. 会应用杠杆平衡条件进行简单计算,解决有关问题。
  【过程与方法】
  1. 通过参与科学探究活动,能对杠杆平衡条件进行猜想与假设,并设计出实验方案,对获得的信息进行处理,得出杠杆平衡条件。
  2. 通过实验,观察了解杠杆的不同类型及特点。
  【情感态度与价值观】
  培养学生探索杠杆在日常生活中应用的兴趣,结合我过古代劳动人民的对杠杆的研究和应用事例的介绍,激发学生对祖国古代文明的自豪感,进而唤起他们对祖国的热爱。
  二、重点
  1.杠杆的定义、力臂的概念。
  2.科学探究杠杆平衡条件及应用。
  3.杠杆的分类。
  三、难点
  1.力臂的确定。
  2.正确利用杠杆平衡条件进行简单的计算。
  四、教具准备
  剪刀、木棒、钩码、天平、酒瓶、起子、扳手、螺帽、钳子、大石头、小石头、探究杠杆平衡条件的实验装置。
  五、教学方法
  实验法、科学探究法、讨论法
  六、学法指导
  观察法、概括法、
  七、板书

  第九章 机械与人
  第一节 科学探究:杠杆的平衡条件
  1、 什么叫杠杆?
  在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫做杠杆。
  2、杠杆的五要素:支点○: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:从支点到动力作用线的距离.
  阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离.
  3、杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2 或 F1/F2=L2/L1
  4、杠杆的分类:省力杠杆
  费力杠杆
  等臂杠杆
  八、课时安排 1课时
  九、教学过程
  (一)引入新课
  【教师】课前我已布置同学们预习本课内容,并准备一个杠杆带到课堂上展示,说出其特征及其在生活中的应用,下面请同学们踊跃上台展示、交流。
  【学生】我带来的是开瓶盖的起子,现在我给大家表演如何用起子开瓶盖,起子在可开瓶盖的过程中,是在力的作用下绕着这个固定点转动的。
  【学生】我带来的是扳手,扳手是用来旋螺母的,扳手也是在力的作用下绕着这个固定点转动的。
  【学生】我带来的是剪刀,我发现在用剪刀剪指甲时,剪刀的两个刀片及柄也是在力的作用下绕着固定点转动的。
  【学生】我带来的钳子,它在剪金属时,也是在力的作用下绕着固定点转动的。
  【教师】下面请同学们观察天平,在调天平平衡时,天平的横梁是被支在刀口上的,横梁绕着刀上的支点转动。
  以上展示的都是简单机械中的杠杆,它们有什么共同特点?
  【学生】都是在力的作用下,绕着某一固定点转动。
  【教师】是,你们归纳得很好,杠杆属于简单机械,从今天这节课起,我们就将学习第九章简单机械,这节我们就来探究杠杆及杠杆的平衡条件。

(二)进行新课
  1.认识杠杆
  【教师】什么叫杠杆?
  【学生】在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫做杠杆。(板书)
  【教师】在生活和生产中,我们还能举出哪些杠杆呢?
  【学生】跷跷板、用硬棒撬东西时、手握笔写字时、用扫帚扫地时、
  【教师】同学们非常认真的观察生活实际,举的例子都是正确的。
  2.有关杠杆的几个要素:
  【教师】请同学们看老师的演示实验:如课本中用一根硬棒和一个小石块撬大石块。
  作图并介绍:
  ◆ 支点○: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:从支点到动力作用线的距离.
  ◆ 阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离.
  3.杠杆的平衡:
  【教师】当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了,
  演示实验:
  【教师】对杠杆平衡,同学们想出了什么问题?或者你门想知道什么?
  【学生】想知道杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系?
  【学生】杠杆平衡的条件是什么?
  【教师】你门的猜想是什么?
  【学生】(1):动力+动力臂=阻力+阻力臂
  (2):动力-动力臂=阻力-阻力臂
  (3):动力×动力臂=阻力×阻力臂
  (4):动力÷动力臂=阻力÷阻力臂
  【教师】你们准备如何制定计划与设计实验?
  【学生】动力和动力臂的单位不同,不能相加减,所以(1)(2)两组是错的,我们对(3)(4)两组进行实验验证。
  【教师】那现在就请同学们讨论实验:(实验原理图见教材)
  【学生】在杠杆左右两边挂上不同数量的钩码,将右边的钩码重作为动力、左边的钩码重作为阻力,移动钩码位置让杠杆在水平位置平衡,动力臂、阻力臂可以直接从杠杆上的刻度读,改变钩码数目移动其挂钩的位置,使杠杆重新平衡,将数据填入下表:
  实验序号动力(F1) (L1) (F2) (L2) 【教师】(实验结束后)请同学们对实验数据进行分析,你能得出什么结论?
  【学生】杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂
  【学生】杠杆平衡时,动力/阻力=阻力臂/动力臂
  【教师】由上面的实验探究,我们可以得出杠杆平衡条件的数学表达式:
  F1×L1=F2×L2 或 F1/F2=L2/L1
  【教师】下面请同学们对杠杆平衡条件进行评估。
  4.杠杆的分类:
  【教师】请同学们画出黑板上的几个图的动力、阻力、动力臂、阻力臂和支点。
  在讨论的基础上,对杠杆进行分类:
  【学生】进行总结
  省力杠杆(动力小于阻力,动力臂大于阻力臂)
  费力杠杆(动力大于阻力,动力臂小于阻力臂)
  等臂杠杆(动力等于阻力,动力臂等于阻力臂)
  【学生】还可以分为:直棒杠杆、曲柄杠杆
  【教师】(同学们很善于观察,能从不同的角度进行分析,很好。
  【教师】我们人体中有哪些杠杆呢?
  【学生】学生回答
  5.我过古代的杠杆:
  【教师】请同学们举出古代的劳动人民所用的杠杆:
  【学生】古人进行称量的天平
  【学生】古人捣谷用的舂
  【学生】汲水用的桔槔
  【教师】同学们说得很好,说明同学们认真阅读了,现在我们来总结一下本节课我们学到了什么?
  (三).小结与反馈:
  【学生】1、什么是杠杆?
  2、杠杆的五要素:
  3、杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2 或 F1/F2=L2/L1
  4、杠杆的分类:
  (四).练习与作业:
  【教师】下面请同学们完成几个练习:
  1.画力臂:
  【教师】你能总结一下画力臂的一般步骤吗?
  【学生】学生交流讨论后回答:
  可按下述步骤画力臂:
  (1)首先确定支点O.
  (2)画好动力作用线及阻力作用线.画的时候可用虚线将力的作用线延长.
  (3)再从支点O向力的作用线引垂线,画出垂足,则支点到垂足的距离就是力臂.
  (4)最后用大括号勾出力臂,在旁边标上字母l1或l2,分别表示动力臂或阻力臂。
  2、如图甲所示,杠杆OA处于平衡状态,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。
  3、如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OB

D和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )
  A.三个杠杆都是省力杠杆
  B.三个杠杆都是费力杠杆
  C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆
  D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠
  4.如图所示,AB为一根质量不计的细棒,用绳在O处吊起,当A、B两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡.若OA=0.8m,OB=0.4m,甲的质量为10kg,则乙的质量为 kg.
  5.下列工具中,属于省力杠杆的是 ( )
  A.夹邮票用的镊子
  B.理发师修剪头发用的剪刀
  C.剪铁丝用的钢丝钳 D.钓鱼用的鱼竿
  5.如图所示的杠杆中,动力的力臂用L表示,图中所画力臂正确的是( )
  6、在如图所示的实验装置中:
  ①实验前没有挂钩码时,发现杠杆左端下倾,应将杠杆右端螺母向_______(左或右)边旋一些,使杠杆在水平位置平衡。
  ②实验时只有8个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂4个钩码时,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?
  (请设计两种方案)
  答:①_______________________________
  ②__________________________ __。
  十、反思
  1、在杠杆平衡条件学习之后,还要训练对杠杆平衡条件的简单计算。
  2、在力杠杆平衡条件学习之后,还要训练杠杆平衡条件的应用。文

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