《杠桿 第1課時》示范公開課教學設(shè)計【初中物理蘇科版九年級上冊】

5/5《杠桿》教學設(shè)計教學目標1．知道什么是杠桿，能根據(jù)實物畫出杠桿示意圖。2．知道杠桿的平衡條件，會利用杠桿的平衡條件解決一些簡單的問題。3．通過實驗探究杠桿的平衡條件，初步領(lǐng)會從具體到抽象的方法。4．通過了解杠桿在實際中的應(yīng)用，體會學習科學知識是有用的，培養(yǎng)對科學的興趣。教學重點及難點教學重點1．杠桿的平衡條件。2．運用杠桿平衡條件分析相關(guān)問題。教學難點力臂的概念及其畫法。教學準備多媒體課件教學過程引入新課古人建造宮殿時利用簡單機械搬運巨大的木料；我國古代利用桔槔在井上汲水；在現(xiàn)代建筑工地上，人們利用挖土機、起重機、吊車、鉗子等工具進行勞動。找一找這些工具有什么共同特點。引導學生討論得出：(1)都可以看成硬棒；(2)工作過程都在轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中有一點是不動的；(3)除了固定點不動以外，還受到兩個力的作用，一個使它轉(zhuǎn)動，另外一個阻礙它轉(zhuǎn)動。講授新課一、什么是杠桿一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。觀察小時候玩兒的蹺蹺板，是不是也具有這幾個特點？杠桿的五要素杠桿中有幾個重要的概念：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點叫做支點，從支點到力作用線的距離L1和L2叫做力臂；動力的力臂叫動力臂；阻力的力臂叫阻力臂；杠桿在動力和阻力作用下處于靜止狀態(tài)，叫做平衡。如何正確作出杠桿的力臂呢?畫力臂的一般步驟是:（1）確定支點；（2）畫力的作用線（過F1、F2的直線）；（3）從支點向力的作用線作垂線，垂足在力的作用線上；（4）標出力臂。可簡記為“一找點，二畫線，三作垂線段，四標力臂”。二、杠桿的平衡條件（一）杠桿的平衡條件學生按照教材上的方法進行實驗操作，把測得的實驗數(shù)據(jù)填入教材表格中。教師提醒學生要把懸掛點選在木尺的中心處，使用前要調(diào)節(jié)木尺平衡，鉤碼對木尺拉力的大小就等于鉤碼的重量，注意測準鉤碼的重量和鉤碼到O點的距離。要多次改變所掛鉤碼的個數(shù)和它在木尺上的位置，多測幾組數(shù)據(jù)。老師在學生探究過程中進行巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時提出，讓學生自己去分析、解決問題。完成實驗后，對杠桿的平衡條件提出各種猜想，加減乘除關(guān)系都可以。帶領(lǐng)學生來驗證哪個關(guān)系成立，可能有學生得到其他關(guān)系式，但不適合所有數(shù)據(jù)，因此它不是杠桿的平衡條件。分析和論證分析表中收集的實驗數(shù)據(jù)，找出動力、動力臂、阻力和阻力臂之間的數(shù)量關(guān)系，即可得出杠桿的平衡條件為動力×動力臂＝阻力×阻力臂即F1×L1＝F2×L2對公式進行變形可以得到比例式它的含義是：如果動力臂是阻力臂的幾倍，那么動力就是阻力的幾分之一。思考：為什么用較小的力可以撬起大石頭？為什么蹺蹺板上大人也會被小孩蹺起來？（二）杠桿的應(yīng)用幾個常用杠桿的動力和阻力相應(yīng)的力臂，你能否對這些杠桿進行分類呢?提示：比較動力臂和阻力臂的長短，或根據(jù)是否省力進行合理分類。杠桿可以分為:省力杠桿、費力杠桿，另外還有一種等臂杠桿。1．省力杠桿:動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，省力但費距離。多媒體展示：撬棒示意圖。請同學們回答在日常生活中有哪些省力杠桿。出示省力杠桿如：鍘刀(圖)、瓶蓋起子(圖)、獨輪車(圖)。討論：阿基米德運用了發(fā)散性思維設(shè)想如果動力臂“無限長”，就可以承受“無限大”的阻力，于是沉重的東西都可“撬動”起來。但是如果阿基米德把地球撬起eq\f(1,10000)毫米那么一點的話，他就將在空中劃過一個很大很大的弧，一輩子也走不到頭。2．費力杠桿：動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，費力但省距離。多媒體展示：釣魚竿。請同學們回答在日常生活中有哪些費力杠桿。出示費力杠桿如：筷子、鑷子等。簡介筷子：筷子，被外國人譽為“東方的文明”。是中華民族的國粹。它的使用，標志著中華民族文明的進步。美國哈佛大學一位人類學家認為，中國最古老的筷子的出現(xiàn)，大約是在公元前1200多年以前，比西方人使用刀叉要早幾百年。3．等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，動力等于阻力。多媒體展示：天平。等臂杠桿最重要的應(yīng)用是天平。天平是支點在中間的等臂杠桿。思考：使用這三類杠桿各有什么好處?提示：生活中的杠桿有的是為了省力，有的是為了省距離，不同的杠桿有不同的目的。典題剖析例1下列工具在正常使用中，屬于費力杠桿的是（）A．啟瓶器B．切紙鍘刀C．食品夾D．羊角錘答案：C例2小陽同學在做“探究杠桿平衡條件”的實驗時，他把杠桿掛在支架上，發(fā)現(xiàn)左端向下傾斜。（1）若使杠桿在___________位置平衡，需把平衡螺母向___________端調(diào)節(jié)。（2）如果在杠桿的A處掛三個相同的鉤碼，則在B處要掛___________個同樣的鉤碼，杠桿才能重新位置平衡。（3）若在C處掛6N的鉤碼，用彈簧測力計作用在B點，要使杠桿在水平位置平衡，最小拉力的方向應(yīng)該___________，此時彈簧測力計的示數(shù)為___________。答案：（1）水平；右；（2）2；（3）豎直向上；2N例3如圖