第1节杠杆优质课教案设计

地区： 湖北省 - 黄冈市 - 罗田县

学校：罗田县匡河中学

第1节　杠杆 初中物理       人教2011课标版

　1、知识与技能：

　（1）知道什么是杠杆，什么是杠杆的支点、动力、阻力，能从常见的工具中识别杠杆；

　（2）理解并能规范作出动力臂与阻力臂；

（3）理解杠杆的平衡条件，能用来解决简单的问题。

2、过程与方法：

（1）经历寻找生活中的杠杆实例，培养分析能力；

（2）经历探究杠杆平衡条件的过程，培养合作、探究的能力和方法。

3、情感态度与价值观：通过探究学习，体验科学探究的乐趣，认识杠杆在生活中的应用。

      杠杆在实际生活中有许多实例，学生也有较为丰富的感性认识，但要上升为对杠杆的理性认识，必须要有一个探究交流的过程。教学中可以充分利用学生们已有的生活经验。转化为推进有效课堂教学的推手。同时，必要的数学知识如点到直线的距离要复习，以便帮助学生规范的作出各种杆杆的力臂。

1、教学重点：

  经历探究杠杆平衡条件的过程并用于具体问题的解决。

2、教学难点：

理解力臂的概念，并画出各种情况下的力臂。

      在生产和生活中，人们经常在各种各样的工具的帮助下有效地，轻松地工作，这些工具就叫做机械。有些机械比较简单，如钳子、剪刀、扳手等，称为简单机械，还有一些机械非常的复杂，如机床、汽车等。但是无论多复杂的机械都是由简单的机械组合而成的，因此学好简单机械是基础，在初中阶段我们就要学习简单机械。

      让学生看多媒体课件，在人类历史发展过程中，人类创造出了许多奇迹，如中国的长城，埃及的金字塔，这些建筑物用现代化的机械来修建都是十分困难的，古人又是如何做到的呢？原来杠杆在这里起了很大的作用，那么什么是杠杆？

（一）什么是杠杆？

1、要求学生观察多媒体课件上的实例：生活中常见的杠杆。

2、要求学生举出其他生活中的杠杆。

3、进行讨论，找出图中杠杆的共同特征：都绕一固定点转动。

4、教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。

5、要求学生分析其余杠杆的固定点。

6、得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。

7、“硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体，可以是直的也可是弯的，形状也可以是各种各样，可是方的、圆的等。

　　要求学生再举其他例子。

　　例如：用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。

　　订书机可以很方便地把纸装订在一起。

（二）杠杆的五要素

　首先认识杠杆的几个概念
　　支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。
　　动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。
　　阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。
　　动力臂 ( Ｌ1 ) ：支点到动力作用线的距离。
　　阻力臂 ( Ｌ2 ) ：支点到阻力作用线的距离

　　力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：（ 1 ）确定支点；（ 2 ）沿力的方向作出力的作用线；（ 3 ）从支点向力的作用线画垂线；（ 4 ）标出力臂。

　　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。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动，其中 O 点是不动的，所以 O 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，如图所示，动力的作用线是从 A 点起沿 F1 方向的直线。

　　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 了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。

　　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，如图所示中，不能把 OA 和 OB 作为动力臂和阻力臂。

　　例题： 在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。

　　如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。

　　由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。

　　可选择分析一些实际杠杆，如：抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。

（三）杠杆的平衡条件

1、介绍：什么是杠杆的平衡？

2、探究：杠杆的平衡条件是什么呢？

㈠ 提出问题：研究杠杆在什么条件下才能平衡？

㈡ 猜想、假设：

㈢实验器材：杠杆和支架、钩码、刻度尺、线实验步骤：

㈣学生分组实验，教师巡回辅导，并记录号表格数据：

㈤归纳、小结：杠杆的平衡条件是：

动力×动力臂=阻力×阻力臂 ，即：F1· L1=F2·L2         或 ：F1/F2=·L2 /L1

3、规律应用：课本78页的例题。

4、练习：课本80页第4题。

三、课堂小结：

本节课我们学到哪些内容，说一说。

什么是杠杆、杠杆的五要素；

2、什么是杠杆的平衡，杠杆的平衡条件是什么？

四、布置作业

课后  1、2、3、4题

第1节　杠杆

第1节　杠杆

      在生产和生活中，人们经常在各种各样的工具的帮助下有效地，轻松地工作，这些工具就叫做机械。有些机械比较简单，如钳子、剪刀、扳手等，称为简单机械，还有一些机械非常的复杂，如机床、汽车等。但是无论多复杂的机械都是由简单的机械组合而成的，因此学好简单机械是基础，在初中阶段我们就要学习简单机械。

      让学生看多媒体课件，在人类历史发展过程中，人类创造出了许多奇迹，如中国的长城，埃及的金字塔，这些建筑物用现代化的机械来修建都是十分困难的，古人又是如何做到的呢？原来杠杆在这里起了很大的作用，那么什么是杠杆？

（一）什么是杠杆？

1、要求学生观察多媒体课件上的实例：生活中常见的杠杆。

2、要求学生举出其他生活中的杠杆。

3、进行讨论，找出图中杠杆的共同特征：都绕一固定点转动。

4、教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。

5、要求学生分析其余杠杆的固定点。

6、得到杠杆概念：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。

7、“硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体，可以是直的也可是弯的，形状也可以是各种各样，可是方的、圆的等。

　　要求学生再举其他例子。

　　例如：用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。

　　订书机可以很方便地把纸装订在一起。

（二）杠杆的五要素

　首先认识杠杆的几个概念
　　支点 ( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。
　　动力 ( F1 ) ：使杠杆转动的力。
　　阻力 ( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。
　　动力臂 ( Ｌ1 ) ：支点到动力作用线的距离。
　　阻力臂 ( Ｌ2 ) ：支点到阻力作用线的距离

　　力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：（ 1 ）确定支点；（ 2 ）沿力的方向作出力的作用线；（ 3 ）从支点向力的作用线画垂线；（ 4 ）标出力臂。

　　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。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动，其中 O 点是不动的，所以 O 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，如图所示，动力的作用线是从 A 点起沿 F1 方向的直线。

　　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 了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。

　　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，如图所示中，不能把 OA 和 OB 作为动力臂和阻力臂。

　　例题： 在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。

　　如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。

　　由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。

　　可选择分析一些实际杠杆，如：抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。

（三）杠杆的平衡条件

1、介绍：什么是杠杆的平衡？

2、探究：杠杆的平衡条件是什么呢？

㈠ 提出问题：研究杠杆在什么条件下才能平衡？

㈡ 猜想、假设：

㈢实验器材：杠杆和支架、钩码、刻度尺、线实验步骤：

㈣学生分组实验，教师巡回辅导，并记录号表格数据：

㈤归纳、小结：杠杆的平衡条件是：

动力×动力臂=阻力×阻力臂 ，即：F1· L1=F2·L2         或 ：F1/F2=·L2 /L1

3、规律应用：课本78页的例题。

4、练习：课本80页第4题。

三、课堂小结：

本节课我们学到哪些内容，说一说。

什么是杠杆、杠杆的五要素；

2、什么是杠杆的平衡，杠杆的平衡条件是什么？

四、布置作业

课后  1、2、3、4题