第1节杠杆教学教案设计

地区： 四川省 - 宜宾市 - 江安县

学校：江安县留耕镇初级中学校

第1节　杠杆 初中物理       人教2011课标版

1、能识别出杠杆，并能准确找出杠杆的支点、两力、两臂。

2、通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。

3、能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。

       杠杆是日常生活生产中常见的工具，但学生要从这些实物工具中抽象杠杆模型则有相当难度。教师要引导学生从各种“实物工具”中找出共同特征，建立“杠杆模型”。研究杠杆问题，必须要画杠杆示意图，作力臂既是重点又是难点，还是考点。什么是力臂？怎么画力臂？学生很难理解，也很难掌握。建立力臂概念要有实验演示，要通过举例示范归纳作图方法和要领，要通过强化训练让学生真正掌握。

      探究杠杆平衡条件，学生难以下手，对教材的做法不明白。教师应该从本实验的思维方法上去引导学生，怎么设计、操作、收集数据、分析处理数据、发现规律、表述结论等，而非机械的照本宣科的按照教材演示一片。

      杠杆平衡条件的应用，学生往往只是机械的套用公式，教师应通过具体实例分析、示范怎样运用“杠杆平衡条件”解决实际问题。如：从实物中抽象杠杆模型，确定支点、两力两臂，分析判断省费力、最小力等。

重点：探究杠杆的平衡条件（关键是要引导学生完成好探究实验，在设计、进行实验、数据处理等方面给学生创设参与机会，使学生加深体会。）难点：画力臂（必须讲清力臂概念）。

实验探究法

杠杆、支架、钩码、挂图

引导学生阅读节首图文。提出问题：工人们为什么要用硬棒为工具搬动巨大的木头等重物？

一、杠杆

1、结合生活实例，如筷子夹菜、撬棒撬石头、天平称质量等，引导学生观察、分析、总结出这些工具的共同特征。（对实例逐一板图，学生阅读教材）

（1）特征：硬棒、有固定点、在力作用下能绕“点”转动。

（2）基本元素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

【强调】支点的画法及标注；动力、阻力的命名依据及画法；力臂——“点到线的距离”。

2、画杠杆示意图   在研究杠杆问题时，需要把实际中较复杂的杠杆抽象为杠杆的物理模型——杠杆的示意图。要表示出“五要素”。其中重点是画力及力臂。

例1、画杠杆力臂，（示范规范作图，并通过作图总结“画法”。）

画法：找点→画线→作垂线→标注字母L

课堂练习：给出一组作力和力臂的试题，抽学生到黑板作图，其余学生在练习本上练习，教师巡视、指导、纠错、点评。

二、杠杆的平衡条件

1、杠杆平衡：杠杆在力作用下静止或匀速转动时，

杠杆平衡不同于二力平衡。

2、影响杠杆平衡的因素有哪些？

（1）实验演示：体验杠杆平衡   实验表明杠杆平衡与否不仅与力大小有关，还与位置有关。

（2）实验演示：认识力臂的影响   实验表明影响杠杆水平静止的不只是力的大小，还有力臂的长短，力大臂短，力小臂长。可见，影响杠杆平衡的因素可能是力和力臂。

3、实验探究：杠杆的平衡条件

（1）实验设计  为研究杠杆平衡条件，可在杠杆处于平衡时，测出其动力、阻力、动力臂、阻力臂，经过大量数据对比，归纳出平衡条件。

（2）进行实验

检查器材→组装与调平（为什么调水平平衡？）→挂钩码、移位置、再水平→记录数据→重复几次（为什么？）→分析论证→得结论

从数据看：力大臂短，力与力臂可能成反比。进一步分析数据（用“力×力臂”）比较发现“积为定值”。

说明：杠杆平衡时 ，          Ｆ₁L₁＝Ｆ₂L₂

由此得到杠杆平衡的条件：当Ｆ₁L₁＝Ｆ₂L₂时，杠杆平衡

例2、（针对探究“杠杆平衡条件”的实验题）在探究“杠杆的平衡条件”实验中：（图略）

（1）挂钩码前出现杠杆不在水平位置平衡（如图甲所示）的情况，应将杠杆两端的螺母向        调（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是                                       。

（2）实验过程中出现了杠杆不在水平位置平衡（如图乙所示）的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向        （填“左”或“右”）移动        格。

（3）实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是                      。

4、杠杆平衡条件的应用

（1）判断杠杆平衡与转动        由“力X力臂”的大小决定

（2）利用Ｆ₁L₁＝Ｆ₂L ₂进行相关计算

例3、（见教材例题）

【强调】对实际问题要抓主忽次、抽象杠杆模型、并注意解题格式！

（3）求作最小力     由FL=定值知，力大臂短，力小臂长

三、生活中的杠杆

1、根据“平衡条件”按力臂分为省力、费力、等臂杠杆三类，能说出特点并能准确判断。

2、简介天平、杆秤称量原理。

例4、区分杠杆省力、费力

1、杠杆   特征   力臂及其画法

2、杠杆的平衡条件   当Ｆ₁L₁=Ｆ₂L₂ 时，杠杆平衡；杠杆平衡条件的应用

3、三类杠杆   省力、费力、等臂，特点

1、作图题：针对几种典型情况（至少4个事例）画力和力臂

2、判断所给简单机械中属于省力/费力的杠杆

3、利用杠杆平衡条件进行计算与解答

4、杠杆动态变化分析：如杠杆转动时分析力和力臂的变化情况

5、针对探究杠杆平衡条件的实验题

第1节　杠杆

第1节　杠杆

引导学生阅读节首图文。提出问题：工人们为什么要用硬棒为工具搬动巨大的木头等重物？

一、杠杆

1、结合生活实例，如筷子夹菜、撬棒撬石头、天平称质量等，引导学生观察、分析、总结出这些工具的共同特征。（对实例逐一板图，学生阅读教材）

（1）特征：硬棒、有固定点、在力作用下能绕“点”转动。

（2）基本元素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

【强调】支点的画法及标注；动力、阻力的命名依据及画法；力臂——“点到线的距离”。

2、画杠杆示意图   在研究杠杆问题时，需要把实际中较复杂的杠杆抽象为杠杆的物理模型——杠杆的示意图。要表示出“五要素”。其中重点是画力及力臂。

例1、画杠杆力臂，（示范规范作图，并通过作图总结“画法”。）

画法：找点→画线→作垂线→标注字母L

课堂练习：给出一组作力和力臂的试题，抽学生到黑板作图，其余学生在练习本上练习，教师巡视、指导、纠错、点评。

二、杠杆的平衡条件

1、杠杆平衡：杠杆在力作用下静止或匀速转动时，

杠杆平衡不同于二力平衡。

2、影响杠杆平衡的因素有哪些？

（1）实验演示：体验杠杆平衡   实验表明杠杆平衡与否不仅与力大小有关，还与位置有关。

（2）实验演示：认识力臂的影响   实验表明影响杠杆水平静止的不只是力的大小，还有力臂的长短，力大臂短，力小臂长。可见，影响杠杆平衡的因素可能是力和力臂。

3、实验探究：杠杆的平衡条件

（1）实验设计  为研究杠杆平衡条件，可在杠杆处于平衡时，测出其动力、阻力、动力臂、阻力臂，经过大量数据对比，归纳出平衡条件。

（2）进行实验

检查器材→组装与调平（为什么调水平平衡？）→挂钩码、移位置、再水平→记录数据→重复几次（为什么？）→分析论证→得结论

从数据看：力大臂短，力与力臂可能成反比。进一步分析数据（用“力×力臂”）比较发现“积为定值”。

说明：杠杆平衡时 ，          Ｆ₁L₁＝Ｆ₂L₂

由此得到杠杆平衡的条件：当Ｆ₁L₁＝Ｆ₂L₂时，杠杆平衡

例2、（针对探究“杠杆平衡条件”的实验题）在探究“杠杆的平衡条件”实验中：（图略）

（1）挂钩码前出现杠杆不在水平位置平衡（如图甲所示）的情况，应将杠杆两端的螺母向        调（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是                                       。

（2）实验过程中出现了杠杆不在水平位置平衡（如图乙所示）的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向        （填“左”或“右”）移动        格。

（3）实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是                      。

4、杠杆平衡条件的应用

（1）判断杠杆平衡与转动        由“力X力臂”的大小决定

（2）利用Ｆ₁L₁＝Ｆ₂L ₂进行相关计算

例3、（见教材例题）

【强调】对实际问题要抓主忽次、抽象杠杆模型、并注意解题格式！

（3）求作最小力     由FL=定值知，力大臂短，力小臂长

三、生活中的杠杆

1、根据“平衡条件”按力臂分为省力、费力、等臂杠杆三类，能说出特点并能准确判断。

2、简介天平、杆秤称量原理。

例4、区分杠杆省力、费力

1、杠杆   特征   力臂及其画法

2、杠杆的平衡条件   当Ｆ₁L₁=Ｆ₂L₂ 时，杠杆平衡；杠杆平衡条件的应用

3、三类杠杆   省力、费力、等臂，特点

1、作图题：针对几种典型情况（至少4个事例）画力和力臂

2、判断所给简单机械中属于省力/费力的杠杆

3、利用杠杆平衡条件进行计算与解答

4、杠杆动态变化分析：如杠杆转动时分析力和力臂的变化情况

5、针对探究杠杆平衡条件的实验题