(长顺县第二中学 贵州黔南州 550700)
教材分析:
在学习本章之前,学生已经学过了力、力的示意图等知识点,为本章的学习储备了基础知识。本节具有以下特点:
一是:实用性。杠杆在生产、生活中的应用非常广泛,它源于生活、服务社会,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”,这一理念。二是:探究性.杠杆的平衡条件,是通过师生共同探究得出:F1XL1=F2XL2,这一结论。三是:基础性。这一节是学习后续滑轮和其他简单机械以及机械效率的重要基础知识。
学情分析:
源于生活经验,八年级学生对杠杆这种简单机械的感性认识较为丰富,特别是对使用杠杆能省力、费力有比较深的体验,但学生知识体系中还没有形成杠杆的概念,也没有具体分析杠杆使用过程和杠杆五要素的经验。所以在教学中必须将学生的感性认识升华成杠杆的理论知识,并再将这一理论体系反过来应用互实际杠杆使用过程中去。此外,八年级学生已学过了力的三要素、简单的受力分析和力的示意图等知识点,为本课的学习做了知识上的准备,教学中要充分利用这一基础知识。
教学目标:
知识与技能:
1.认识杠杆,认识有关杠杆的几个概念。
2.知道杠杆的平衡条件及其杠杆的应用。
过程与方法:
1.通过观察,了解杠杆的结构。
2.通过探究,得出杠杆的平衡条件。
3.通过讨论,了解杠杆在生产、生活中的几种应用。
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.通过了解我国劳动人民对杠杆的研究和应用,激发对祖国古代文明的自豪感,更加热爱祖国。
教学重点:
1.杠杆的概念。
2.杠杆的五要素。
3.杠杆的平衡条件。
教学难点:
1.力臂的确定及画法。
2.杠杆的平衡条件及应用。
教学的关键点:
力臂的引入
教学方法:
观察法、探究法、分析与讨论法。
实验器材:
教师器材:直尺、铁架台、细线、杠杆、钩码等;
学生器材:指甲刀、羊角锺、瓶盖起子、啤酒瓶、剪刀;筷子;
教学用具:
三角扳、直尺、电子黑扳。
教学课时排:
2课时
教学过程:
第一课时
导入新课
第十三章“力和机械”,力和机械有着密切的关系
(1)生产、生活中的各种各样的机械:如重型机械起重机、挖掘机、工厂里的点焊机、准时计时手表,瓶起子、剪刀、钉锺等都是机械。
(2)人类很早以前就使用杠杆了.下图就是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景.使用什么简单机械?
(3)发明和使用机械,始终是伴随着人类社会发展的重要活动.各种各样的机械都集中了人类的伟大智慧.机械是人类手的延伸。
有的机械简单、有的机械复杂,都可以从中找到构成它们的基本元素—杠、轮、链条等。本节课我们从最简单的杠杆入手,了解各种机械是如何为人类服务的。
新课教学
小故事引入:伽利略时代,他曾经对人们开玩笑的说:“给我一根很长很长的撬棍,我能把地球撬起来”.对他的这种大胆的想象,对于当时人们的认识水平有限,社会科学发展很落后,人们听了之后很震惊.他的这种说法有没有科学道理呢?能不能实现?学了本节后你就会知道其中的奥秘。
播放硬棒石头、跷跷板、手摇抽水机抽水等动画引入杠杆的概念。
提出问题:
(1)撬棍、跷跷板和抽水机摇柄发生了怎样的运动?
(2)它们在什么情况下才能这样的运动?
(3)它们有什么共同之处?
概括杠杆的共同特征:
1.硬棒;
2.有力;
3.绕固定点转动。
杠杆:一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动,这样的硬棒叫做杠杆。
(杠杆在力的作用下不发生形变)杠杆是最重要的一种简单机械,它是滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。从以上事例可看出,杠杆有直的,也有弯的,如抽水机摇柄,羊角锺是弯的,而跷跷板就是直的。
那生活中哪些地方还用到杠杆?(请学生出示手中的实物)
同时播放几种杠杆在使用中的动画视频,学生观看。
现在我们一起来看撬石头的图,为什么石头被撬起来了?
撬棍作为一种杠杆能在力的作用下绕着固定点转动,那撬棍受到了几个力?(动力——人的作用力,阻力——石头的压力)及作用点在哪里?这几个力又是如何影响撬棍转动这一运动状态?围绕的固定点在哪里?
讲解有关杠杆的几个名词(结合图,边讲边作图,标记)
如图所示:支点:杠杆绕着转动的点,用“O”表示;
动力:使杠杆转动的力,用“F1”表示;
阻力:阻力杠杆转动的力,用“F2”表示。
动力臂:从支点O到动力作用线的垂直距离,用“L1”表示。
阻力臂:从支点O到阻力作用线的垂直距离,用“L2”表示。
理解:
① 作用线:是沿力方向画的一条虚线。
力臂:是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力作用线的距离。
②力臂的两种画法:一种用带箭头的细线表示,在旁边标上L1或L2来表示;另一种用虚线加大括号表示,在旁边标上L1或L2来表示。
③支点“O”一定在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以在杠杆的其他位置。
④杠杆是受力物体,与杠杆发生相互作用的物体都是施力物体。
⑤力臂有时在杠杆上,有时不在.如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为0。
请6位学生自带器材到讲台上(两人一组,另一个同学作补充),在使用这些“杠杆”时指明它们的五大要素。(或在播放的图片中指出来)
典型例题讲解:
归纳总结杠杆的作图方法: 一找支点、二画线、三作垂线段、四标签。
本节课小结:在这一节课中我们主要学习了那些知识,请同学们来总结一下。
板书设计:
第一节 杠杆
一.什么是杠杆?
一根硬棒,在力有作用下能绕固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
二.杠杆的五个要素。
(1)支点:O。
(2)动力:F动或F1
(3)阻力:F阻或F2
(4)动力臂:L动或L1
(5)阻力臂:L阻或L2
作业布置:
动手动脑学物理:教材P80(2)。
(本设计是以人民教育出版社八年级物理下册《第十二章 简单机械 第一节 杠杆)