初中物理粤沪版八年级下册5 探究杠杆的平衡条件优秀第1课时教学设计

这是一份初中物理粤沪版八年级下册5 探究杠杆的平衡条件优秀第1课时教学设计，共3页。教案主要包含了新课引入，新课教学等内容，欢迎下载使用。




eq \x(知识目标)


1．知道什么是杠杆，能从常见工具中辨认出杠杆。


2．能够辨认出支点、动力、阻力，会确定动力臂、阻力臂。


3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。


eq \x(教学重、难点)


教学重点：杠杆平衡条件，经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题。


教学难点：力臂的概念和画法。


eq \x(教学准备)


羊角锤，铁架台，钩码，细绳，等分刻度的均质木尺，多媒体课件等。





一、新课引入


多媒体展示：古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬运巨大石块；我国古代利用桔槔在井上汲水；在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动，让学生找出它们的共同特点。通过这些实例，有效地引起学生的注意，从而导入新课。








二、新课教学


探究点：探究跷跷板中的道理


教师：多媒体展示的工具中共同点有哪些？


学生分组讨论回答：(1)都是硬棒；(2)工作过程都在转动，转动过程中有一点是不动的；(3)除了固定点不动以外，还受到两个力的作用，一个使它转动，另外一个阻碍它转动。


1．提出问题


看教材P24图6－37，提问：跷跷板为什么能上下转动？跷跷板为什么能平衡？跷跷板受到哪些力的作用？怎样才能使跷跷板保持水平平衡状态？





2．设计方案


教师讲解：为了便于探究跷跷板怎样才能成水平平衡状态，我们可采取转换法。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人进行实验研究。


每2人一组实验，要求讨论如何设计这个实验。


设计如下：


(1)将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡(静止)；若不是，可调节平衡螺母，使之水平平衡。


此处可提问：为什么要使杠杆在水平位置平衡？若学生回答不出，可要求课后思考。


(2)在杠杆支点的左边挂一定量的钩码，在支点右边也挂上钩码，直至杠杆平衡为止。


(3)重复多做几次平衡实验，得到不同数据。


(4)将数据记录下来，分析得出结论。





3．进行实验


开始实验，完成探究任务。


老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。


将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论？


教师可提出各种猜想，加、减、乘、除关系都可。


可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。


4．分析论证


教师讲解：杠杆中有几个重要的概念：杠杆绕着转动的点叫作支点，从支点到力作用线的距离L1和L2叫作力臂；动力的力臂叫动力臂；阻力的力臂叫阻力臂；杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态，叫作平衡。杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2或eq \f(F1,F2)＝eq \f(L2,L1)，它的含义：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。


活动1：教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。要求学生观察教材P27图6－42：生活中的杠杆并分析杠杆的固定点。


活动2：教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。画出杠杆撬球中的各种物理量。


支点是杠杆绕着转动的固定点，在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围绕哪一点转动，哪一点就是支点。力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起，沿力的方向所画的直线，从支点O向动力F1的作用线所画的垂线就是动力臂L1，从支点O向阻力F2的作用线所画的垂线就是阻力臂L2。画力臂实际上就是作一个点到一条直线的垂线。


教师归纳总结出作力臂的步骤：(1)确定支点；(2)画力的作用线(过F1、F2的直线)；(3)从支点向力的作用线作垂线，垂足在力的作用线上；(4)标出力臂。可简记为“一找点，二画线，三作垂线段，四标力臂”。


必须明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离。





6．5 探究杠杆的平衡条件


第1课时 认识杠杆


1．杠杆


(1)定义：能绕着一固定点转动的硬棒


(2)五要素：支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂


2．杠杆的平衡条件


动力×动力臂＝阻力×阻力臂


公式：F1L1＝F2L2


3．力臂的画法：一找点，二画线，三作垂线段，四标力臂





杠杆在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义。杠杆是一种重要的简单机械，也是学习滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。大部分学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣，但对杠杆的“五要素”及杠杆的平衡条件，还不清楚。通过本节课的学习，可以把学生的感性经验上升为理性认识。另外，让学生亲自经历探究杠杆平衡条件的全过程，有利于培养学生科学探究的能力。