《杠桿》教學(xué)設(shè)計(jì)

（長(zhǎng)順縣第二中學(xué) 貴州黔南州 550700）

教材分析：

在學(xué)習(xí)本章之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了力、力的示意圖等知識(shí)點(diǎn)，為本章的學(xué)習(xí)儲(chǔ)備了基礎(chǔ)知識(shí)。本節(jié)具有以下特點(diǎn)：

一是：實(shí)用性。杠桿在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛，它源于生活、服務(wù)社會(huì)，充分體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”，這一理念。二是：探究性.杠桿的平衡條件，是通過(guò)師生共同探究得出：F1XL1=F2XL2，這一結(jié)論。三是：基礎(chǔ)性。這一節(jié)是學(xué)習(xí)后續(xù)滑輪和其他簡(jiǎn)單機(jī)械以及機(jī)械效率的重要基礎(chǔ)知識(shí)。

學(xué)情分析：

源于生活經(jīng)驗(yàn)，八年級(jí)學(xué)生對(duì)杠桿這種簡(jiǎn)單機(jī)械的感性認(rèn)識(shí)較為豐富，特別是對(duì)使用杠桿能省力、費(fèi)力有比較深的體驗(yàn)，但學(xué)生知識(shí)體系中還沒(méi)有形成杠桿的概念，也沒(méi)有具體分析杠桿使用過(guò)程和杠桿五要素的經(jīng)驗(yàn)。所以在教學(xué)中必須將學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)升華成杠桿的理論知識(shí)，并再將這一理論體系反過(guò)來(lái)應(yīng)用互實(shí)際杠桿使用過(guò)程中去。此外，八年級(jí)學(xué)生已學(xué)過(guò)了力的三要素、簡(jiǎn)單的受力分析和力的示意圖等知識(shí)點(diǎn)，為本課的學(xué)習(xí)做了知識(shí)上的準(zhǔn)備，教學(xué)中要充分利用這一基礎(chǔ)知識(shí)。

教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與技能：

1.認(rèn)識(shí)杠桿，認(rèn)識(shí)有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念。

2.知道杠桿的平衡條件及其杠桿的應(yīng)用。

過(guò)程與方法：

1.通過(guò)觀察，了解杠桿的結(jié)構(gòu)。

2.通過(guò)探究，得出杠桿的平衡條件。

3.通過(guò)討論，了解杠桿在生產(chǎn)、生活中的幾種應(yīng)用。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1.關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中杠桿的使用。

2.通過(guò)了解我國(guó)勞動(dòng)人民對(duì)杠桿的研究和應(yīng)用，激發(fā)對(duì)祖國(guó)古代文明的自豪感，更加熱愛(ài)祖國(guó)。

教學(xué)重點(diǎn)：

1.杠桿的概念。

2.杠桿的五要素。

3.杠桿的平衡條件。

教學(xué)難點(diǎn)：

1.力臂的確定及畫法。

2.杠桿的平衡條件及應(yīng)用。

教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)：

力臂的引入

教學(xué)方法：

觀察法、探究法、分析與討論法。

實(shí)驗(yàn)器材：

教師器材：直尺、鐵架臺(tái)、細(xì)線、杠桿、鉤碼等；

學(xué)生器材：指甲刀、羊角鍾、瓶蓋起子、啤酒瓶、剪刀；筷子;

教學(xué)用具：

三角扳、直尺、電子黑扳。

教學(xué)課時(shí)排：

2課時(shí)

教學(xué)過(guò)程：

第一課時(shí)

導(dǎo)入新課

第十三章“力和機(jī)械”，力和機(jī)械有著密切的關(guān)系

（1）生產(chǎn)、生活中的各種各樣的機(jī)械：如重型機(jī)械起重機(jī)、挖掘機(jī)、工廠里的點(diǎn)焊機(jī)、準(zhǔn)時(shí)計(jì)時(shí)手表，瓶起子、剪刀、釘鍾等都是機(jī)械。

（2）人類很早以前就使用杠桿了.下圖就是我們的祖先在建造宮殿時(shí)利用木棒搬動(dòng)巨大木料的情景.使用什么簡(jiǎn)單機(jī)械?

（3）發(fā)明和使用機(jī)械，始終是伴隨著人類社會(huì)發(fā)展的重要活動(dòng).各種各樣的機(jī)械都集中了人類的偉大智慧.機(jī)械是人類手的延伸。

有的機(jī)械簡(jiǎn)單、有的機(jī)械復(fù)雜，都可以從中找到構(gòu)成它們的基本元素—杠、輪、鏈條等。本節(jié)課我們從最簡(jiǎn)單的杠桿入手，了解各種機(jī)械是如何為人類服務(wù)的。

新課教學(xué)

一、杠桿

小故事引入：伽利略時(shí)代，他曾經(jīng)對(duì)人們開(kāi)玩笑的說(shuō)：“給我一根很長(zhǎng)很長(zhǎng)的撬棍，我能把地球撬起來(lái)”.對(duì)他的這種大膽的想象，對(duì)于當(dāng)時(shí)人們的認(rèn)識(shí)水平有限，社會(huì)科學(xué)發(fā)展很落后，人們聽(tīng)了之后很震驚.他的這種說(shuō)法有沒(méi)有科學(xué)道理呢?能不能實(shí)現(xiàn)？學(xué)了本節(jié)后你就會(huì)知道其中的奧秘。

1.什么是杠桿?

播放硬棒石頭、蹺蹺板、手搖抽水機(jī)抽水等動(dòng)畫引入杠桿的概念。

提出問(wèn)題：

（1）撬棍、蹺蹺板和抽水機(jī)搖柄發(fā)生了怎樣的運(yùn)動(dòng)？

（2）它們?cè)谑裁辞闆r下才能這樣的運(yùn)動(dòng)?

（3）它們有什么共同之處?

概括杠桿的共同特征：

1.硬棒；

2.有力；

3.繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

杠桿：一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的硬棒叫做杠桿。

（杠桿在力的作用下不發(fā)生形變）杠桿是最重要的一種簡(jiǎn)單機(jī)械，它是滑輪、輪軸等其他一些簡(jiǎn)單機(jī)械的基礎(chǔ)。從以上事例可看出，杠桿有直的，也有彎的，如抽水機(jī)搖柄，羊角鍾是彎的，而蹺蹺板就是直的。

那生活中哪些地方還用到杠桿?（請(qǐng)學(xué)生出示手中的實(shí)物）

同時(shí)播放幾種杠桿在使用中的動(dòng)畫視頻，學(xué)生觀看。

二、杠桿的五要素

現(xiàn)在我們一起來(lái)看撬石頭的圖，為什么石頭被撬起來(lái)了?

撬棍作為一種杠桿能在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，那撬棍受到了幾個(gè)力?（動(dòng)力——人的作用力，阻力——石頭的壓力）及作用點(diǎn)在哪里?這幾個(gè)力又是如何影響撬棍轉(zhuǎn)動(dòng)這一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?圍繞的固定點(diǎn)在哪里?

講解有關(guān)杠桿的幾個(gè)名詞（結(jié)合圖，邊講邊作圖，標(biāo)記）

如圖所示：支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用“O”表示；

動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F1”表示;

阻力：阻力杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用“F2”表示。

動(dòng)力臂：從支點(diǎn)O到動(dòng)力作用線的垂直距離，用“L1”表示。

阻力臂：從支點(diǎn)O到阻力作用線的垂直距離，用“L2”表示。

理解：

① 作用線：是沿力方向畫的一條虛線。

力臂：是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，不是支點(diǎn)到力作用線的距離。

②力臂的兩種畫法：一種用帶箭頭的細(xì)線表示，在旁邊標(biāo)上L1或L2來(lái)表示；另一種用虛線加大括號(hào)表示，在旁邊標(biāo)上L1或L2來(lái)表示。

③支點(diǎn)“O”一定在杠桿上，可以在杠桿的一端，也可以在杠桿的其他位置。

④杠桿是受力物體，與杠桿發(fā)生相互作用的物體都是施力物體。

⑤力臂有時(shí)在杠桿上，有時(shí)不在.如果力的作用線恰好通過(guò)支點(diǎn)，則力臂為0。

請(qǐng)6位學(xué)生自帶器材到講臺(tái)上（兩人一組，另一個(gè)同學(xué)作補(bǔ)充），在使用這些“杠桿”時(shí)指明它們的五大要素。（或在播放的圖片中指出來(lái)）

典型例題講解：

歸納總結(jié)杠桿的作圖方法： 一找支點(diǎn)、二畫線、三作垂線段、四標(biāo)簽。

本節(jié)課小結(jié)：在這一節(jié)課中我們主要學(xué)習(xí)了那些知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們來(lái)總結(jié)一下。

板書設(shè)計(jì)：

第一節(jié) 杠桿

一.什么是杠桿？

一根硬棒，在力有作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。

二.杠桿的五個(gè)要素。

（1）支點(diǎn)：O。

（2）動(dòng)力：F動(dòng)或F1

（3）阻力：F阻或F2

（4）動(dòng)力臂：L動(dòng)或L1

（5）阻力臂：L阻或L2

作業(yè)布置：

動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理：教材P80（2）。

（本設(shè)計(jì)是以人民教育出版社八年級(jí)物理下冊(cè)《第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第一節(jié) 杠桿）