杠杆教案示例.doc

《第四节　杠杆》教案
老河口市贾湖中学　曹学军
（一） 教学目标： 1、知识与技能：①认识杠杆。认识有关杠杆的几个概念，会画杠杆的力臂。
②能从常见工具和简单机械中识别出杠杆。
③知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。
2、过程与方法： ①经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法。
②观察和操作杠杆，体会杠杆的作用。
③经历探究杠杆平衡条件的过程。学习分析实验现象、寻求数据间规律从中归纳出实验结论的一般方法。
3、情感态度与价值观：①关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用。
②乐于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。
③认识科学探究中必须有合作精神。
（二）教学重、难点：　①认识杠杆。认识有关杠杆的几个概念，会画杠杆的力臂。
　　　 　②知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。
（三）教学用具：抽水机模型、切纸用小铡刀、剪刀。学生分组实验器材：杠杆和支架、钩码、尺、线。
（四）教学方法：实验探究与举例、进解相结合
（五）教学过程：
 一、新课引入
由学生阅读课本前言部分，引出本节学习内容。
学生参阅图13.4—1、2、3说明杠杆在现代和我国古代就有了许多巧妙的应用。引出杠杆一节。
 二、进行新课
1．什么是杠杆？
提问：如何用一根硬棒撬起一块很重的石块？
学生讨论，教师总结并结合课本图13—2甲或出示事先画好图的小黑板讲解。给出杠杆的定义。
教师指出：杠杆在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的。
观察和演示：抽水机的手柄、切纸的铡刀、剪刀都是杠杆。观察装置中哪个硬棒在力的作用下绕哪个固定点转动。
板书：“1．什么是杠杆？一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。”
2．描述杠杆的几个有关名词术语
(1)教师以讲什么是杠杆时所画的撬杠撬石头的板图为基础，边讲下列名词边在图中规范标画出三点、两力、两臂。并板书写出各名词及其定义。
板书：“2．杠杆五要素：”
支点：杠杆（撬杠）绕着转动的固定点，用字母O标出。
动力：使杠杆转动的力画出力的示意图，用字母F1或F动标出。
阻力：阻碍杠杆转动的力画出力的示意图，用字母F2或用F阻标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。
动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1或L动标出。（简介力的作用线概念。）
教师说明力臂的画法：首先确定杠杆的支点，再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪个线段是力臂，并写出字母L1或L动。力臂常用虚线画出。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母L2或L阻标出。
(2)以课本图13.4—4丙，抽水机的柄为例（出示小黑板，图中暂不画出两个力臂），结合演示抽水机柄模型，由一名学生在板图上画出动力臂和阻力臂。要求用直尺三角板规范画出。其他学生在各自笔记本上练习。教师巡回指导。
(3)讲评。如有不足之处予以纠正。
3．实验探究：研究杠杆的平衡条件
(1)教师：杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。一般情况下，从水平位置静止状态去分析杠杆的平衡。
(2)猜想哪些因素影响杠杆的平衡。 动力、动力臂和阻力、阻力臂
(3)设计实验中要解决的几个问题。
A、通过什么方式来改变动力和阻力的大小（既能方便改变力的大小，又能方便测量）
方案一：用悬挂重力已知的钩码（物体对杠杆的拉力在大小上等于钩码的重力），通过改变悬挂钩码的个数来改变动力和阻力。
方案二：用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆。
B、实验中杠杆在什么位置平衡时才能方便快捷地测出力臂的长度？
要求学生答出：杠杆只有在水平位置平衡，从支点到动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出。
C、实验器材中一个钩码的质量是多少克？它受到的重力是多少牛？
要求学生答出。
D、课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么？
要求学生答出是牛和厘米。教师指出，表中力和力臂的单位是N和cm，通常用N和m表示。（用刻度尺量长度，不要求读出估计数值。）
(4)学生分组实验，实验数值记录在课本表中教师巡回指导。实验完毕，整理好器材。
(5)评估交流：由多个小组报告，根据实验数值，找出动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的等量关系，
归纳出杠杆的平衡条件，及数学表达式。
板书：“3．杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂”
上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即动力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。
4.杠杆的应用：
学生举例：生活中所见到的杠杆的应用实例。
杠杆的类型
分类的依据
杠杆的特点
应用实例
省力杠杆
动力臂＞阻力臂
省力但费距离
撬棒、羊角锤、老虎钳、剪铁皮剪刀
费力杠杆
动力臂＜阻力臂
省距离但费力
火钳、钓鱼杆、筷子、理发用剪刀
等臂杠杆
动力臂＝阻力臂
不省力也不费距离
天平的横梁
教师引导学生分析运用杠杆知识分析实际问题，由杠杆原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，要先生明确，当动力臂＞、＜、＝阻力臂时，杠杆平衡时动力与阻力有什么特点？最后分析归纳出下表：
 三、小结重点知识
(1)什么叫动力臂？什么叫阻力臂？画出节后练习第3题各杠杆的动力臂和阻力臂。
教师在黑板上画出不同杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力，由四名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，教师巡回指导，最后进行讲评。
(2)杠杆的平衡条件是什么？
(3)下列杠杆中，属于省力杠杆的是（ ）
A．夹酒精棉球的镊子 B．吊车上的起重臂 　
C．拔铁钉的羊角锤 D．往锅炉送煤的铁锹
四、布置作业：完成课堂作业中本节练习题