第1节杠杆课件配套优秀教案设计

地区： 湖北省 - 孝感市 - 孝南区

学校：孝感市孝南区毛陈镇初级中学

第1节　杠杆 初中物理       人教2011课标版

一、知识与技能

知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆；理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂；知道杠杆平衡的条件；能根据实际需要正确选择和使用杠杆。

二、方法与过程

经历“探究杠杆平衡条件”的过程，参与科学探究活动，体验科学探究的全过程。培养学生的观察力、创造想象力；实验操作能力和数据处理能力；能根据自己制定的分类原则给杠杆分类。

三、情感态度价值观

体验科学探究的乐趣，激起学生学习物理的兴趣，培养学生认真、细致和实事求是的科学态度。了解杠杆在我国古代的应用。

学生分组实验时分工不明确，玩器材的现象严重；在实验探究结束后总结杠杆平衡条件时更是一头雾水,思路停留在单一的物理量对杠杆状态的影响上,极少数学生能够正确探究出两个物理量的乘积共同影响杠杆平衡条件的结论；大多数学生在处理实际杠杆问题时不能正确找到支点,无法理解力臂的物理意义,导致作图画力臂时错误百出。

【教学重点】

探究杠杆平衡条件

【教学难点】

1.设计“探究杠杆平衡条件”的实验方案；

2．力臂的确定．

一、引入新课

观看挖掘机工作视频片段引入新课。在此基础上，结合生活实例，如用筷子夹菜、用剪刀剪纸、用天平称量等生活里的用具给学生创设一个熟悉的生活环境，从而引入杠杆的概念。

二、新授

杠杆是一种古老而简单的机械，许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起，了解机械与人的关系。

（板书）1．认识杠杆

让学生展示自带的杠杆（铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等）并说出其应用及特征。

讨论、归纳各种杠杆的共同特征：

（板书）在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫杠杆。 

出示图片：猿人移动石块

置疑：古猿要把大石块移动，用木棍捅石块捅不动，谁能想法帮帮它？ 

置疑：古猿用的木棍是杠杆吗？

铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆？

置疑：为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方？而不放到离石块远一些的地方？ 

（板书）2．认识杠杆的几个概念 

介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 

强调力臂的画法：

·找支点；

·画出动力和阻力的作用线；

·过支点向力的作用线作垂线，垂线的长度即是力臂。

概括为：一找点二画线三作垂线段。

练习：画出图中木棒所受重力及拉力F的力臂

实物投影展出学生的画法，指出存在的问题。

结论：动力臂越长、阻力臂越短，越省力；动力臂越短、阻力臂越长，越费力。

所以人们为了用较小的力撬大石块时，就要把支点放到离石块较近的地方，增大动力臂、减小动力。

（1）提出问题大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢？

（板书）3．杠杆的平衡条件 

（2）猜想与假设让学生充分猜想，同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看，什么叫杠杆的平衡。

学生可能给许多种猜想如：

①F1+L1=F2+L2 ②F1/L1=F2/L2　③F1-L1=F2-L2 ④F1×L1=F2×L2

教师带领学生分析以上猜想，甄别那是明显错误的猜想，如①F1+L1=F2+L2 ③F1-L1=F2-L2，力和力臂单位不一样是不能加减的。

将学生分成两部分分别探究②F1/L1=F2/L2 ④F1×L1=F2×L2

（3）制定计划与设计实验

设计实验方案：（引导学生讨论，实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前，应让学生充分讨论他们的探究方案。）

实验目的：

探究杠杆的平衡条件

实验器材：

杠杆、铁架台、钩码

实验步骤：

①如课本图12.1-2，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；

※为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢？（因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出．）

※ 调节杠杆平衡的方法：左沉右旋 右沉左旋

②在杠杆两边挂适当钩码，并移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，计算两力的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入表中；（重复3次）

（4）进行实验与收集证据

       实验次数           F1/N        L1/cm       F2/N          L2/cm

         1

         2

         3

分析判断：在分析判断过程中有可能出现F1+L1=F2+L2 的结论，要求学生认真分析数据，找到出错的原因，为以后的学习和工作打下坚实的基础。

（5）讨论、交流、合作

你的实验结论与你的假设一致吗？你的结论是什么？

（6）得出结论：杠杆的平衡条件是：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂 （F1×L1=F2×L2）

※用实物投影仪展出几组学生的实验数据，指出问题，验证结论。

思考与讨论：

1、你能说出“小小称砣能压千斤”的道理吗?
2、你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道理吗?
3、理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别? 

5．作业设计：

1、如下图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力l1、阻力臂l2 。

2、某同学用如图所示装置验证杠杆的平衡条件，所用的4只钩码每只质量都是50g，在图示情况时，杠杆AB处于水平平衡状态，这时弹簧秤的读数为2.80N．设F1的力臂为l1，F2的力臂l2，则L1:L2=     ．若在杠杆左端钩码下方增加一个相同的钩码，重新调节弹簧秤对杠杆右端拉力的方向后，使杠 杆AB再次恢复水平平衡，则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的____倍

第1节　杠杆

第1节　杠杆

一、引入新课

观看挖掘机工作视频片段引入新课。在此基础上，结合生活实例，如用筷子夹菜、用剪刀剪纸、用天平称量等生活里的用具给学生创设一个熟悉的生活环境，从而引入杠杆的概念。

二、新授

杠杆是一种古老而简单的机械，许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起，了解机械与人的关系。

（板书）1．认识杠杆

让学生展示自带的杠杆（铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等）并说出其应用及特征。

讨论、归纳各种杠杆的共同特征：

（板书）在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫杠杆。 

出示图片：猿人移动石块

置疑：古猿要把大石块移动，用木棍捅石块捅不动，谁能想法帮帮它？ 

置疑：古猿用的木棍是杠杆吗？

铁锤、剪刀、轮轴、扳子、钢丝钳、镊子等是不是杠杆？

置疑：为什么人们利用杠杆橇石块时总是把支点放在离石块很近的地方？而不放到离石块远一些的地方？ 

（板书）2．认识杠杆的几个概念 

介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 

强调力臂的画法：

·找支点；

·画出动力和阻力的作用线；

·过支点向力的作用线作垂线，垂线的长度即是力臂。

概括为：一找点二画线三作垂线段。

练习：画出图中木棒所受重力及拉力F的力臂

实物投影展出学生的画法，指出存在的问题。

结论：动力臂越长、阻力臂越短，越省力；动力臂越短、阻力臂越长，越费力。

所以人们为了用较小的力撬大石块时，就要把支点放到离石块较近的地方，增大动力臂、减小动力。

（1）提出问题大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢？

（板书）3．杠杆的平衡条件 

（2）猜想与假设让学生充分猜想，同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看，什么叫杠杆的平衡。

学生可能给许多种猜想如：

①F1+L1=F2+L2 ②F1/L1=F2/L2　③F1-L1=F2-L2 ④F1×L1=F2×L2

教师带领学生分析以上猜想，甄别那是明显错误的猜想，如①F1+L1=F2+L2 ③F1-L1=F2-L2，力和力臂单位不一样是不能加减的。

将学生分成两部分分别探究②F1/L1=F2/L2 ④F1×L1=F2×L2

（3）制定计划与设计实验

设计实验方案：（引导学生讨论，实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前，应让学生充分讨论他们的探究方案。）

实验目的：

探究杠杆的平衡条件

实验器材：

杠杆、铁架台、钩码

实验步骤：

①如课本图12.1-2，把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；

※为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢？（因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出．）

※ 调节杠杆平衡的方法：左沉右旋 右沉左旋

②在杠杆两边挂适当钩码，并移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，计算两力的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入表中；（重复3次）

（4）进行实验与收集证据

       实验次数           F1/N        L1/cm       F2/N          L2/cm

         1

         2

         3

分析判断：在分析判断过程中有可能出现F1+L1=F2+L2 的结论，要求学生认真分析数据，找到出错的原因，为以后的学习和工作打下坚实的基础。

（5）讨论、交流、合作

你的实验结论与你的假设一致吗？你的结论是什么？

（6）得出结论：杠杆的平衡条件是：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂 （F1×L1=F2×L2）

※用实物投影仪展出几组学生的实验数据，指出问题，验证结论。

思考与讨论：

1、你能说出“小小称砣能压千斤”的道理吗?
2、你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道理吗?
3、理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别? 

5．作业设计：

1、如下图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力l1、阻力臂l2 。

2、某同学用如图所示装置验证杠杆的平衡条件，所用的4只钩码每只质量都是50g，在图示情况时，杠杆AB处于水平平衡状态，这时弹簧秤的读数为2.80N．设F1的力臂为l1，F2的力臂l2，则L1:L2=     ．若在杠杆左端钩码下方增加一个相同的钩码，重新调节弹簧秤对杠杆右端拉力的方向后，使杠 杆AB再次恢复水平平衡，则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的____倍

• 优点:

  符合物理探究模式。

• 缺点:

  没有课件可学习，教学设计中可以插入表格。