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杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,常常需要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)業(yè)業(yè)績(jī)問題的解決措施進(jìn)行策劃的過程。教學(xué)設(shè)計(jì)要怎么寫呢?下面是小編收集整理的杠桿教學(xué)設(shè)計(jì),歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)1
杠桿這節(jié)課可以有如下兩種教學(xué)思路:
第一種思路:首先通過實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿,然后介紹杠桿的五要素,并通過作圖來強(qiáng)化。再通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件。
第二種思路:首先通過實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿,只介紹杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力,然后由蹺蹺板猜想影響杠桿平衡的因素,并通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡,在實(shí)驗(yàn)過程中,再加入用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到影響杠桿平衡的因素,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,而是支點(diǎn)到力的作用線的距離,由此引入力臂。然后在此基礎(chǔ)上總結(jié)出杠桿的平衡條件。
在上述兩種思路中,您贊成哪種方法,理由是什么?談?wù)勀约涸诮虒W(xué)中的做法及設(shè)計(jì)意圖。
我的選擇是第二種思路。
一、設(shè)計(jì)意圖
杠桿是一種簡(jiǎn)單機(jī)械,是一種物理模型,杠桿知識(shí)與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系。本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)是對(duì)動(dòng)力臂和阻力臂的認(rèn)識(shí),遵循“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的設(shè)計(jì)理念,并考慮學(xué)生對(duì)模型的認(rèn)知規(guī)律。在教學(xué)中可以先創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境,讓學(xué)生通過“做”來體驗(yàn)杠桿、認(rèn)識(shí)杠桿。再通過學(xué)生熟悉的蹺蹺板創(chuàng)設(shè)便于他們進(jìn)行觀察的物理環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生猜想影響杠桿平衡的因素。然后通過學(xué)生進(jìn)行自主探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和探索精神,提高發(fā)現(xiàn)式、探索式自主學(xué)習(xí)能力。給學(xué)生充分發(fā)表自己見解和表現(xiàn)自己才華的機(jī)會(huì),滿足他們創(chuàng)造的愿望,獲得施展自己創(chuàng)造才能的機(jī)會(huì)。
二、 設(shè)計(jì)思路
我是如此設(shè)計(jì)的,首先根據(jù)課標(biāo)的要求,確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
?。?)能通過觀察生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中的各種杠桿,提取其共同特征,來認(rèn)識(shí)杠桿。
?。?)能在杠桿上確認(rèn)支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。
?。?)會(huì)畫力臂
(4)能理解杠桿的平衡條件
2、過程與方法
?。?)通過觀察和實(shí)驗(yàn),了解杠桿的結(jié)構(gòu)。
(2)通過參與科學(xué)探究活動(dòng),能對(duì)杠桿的平衡進(jìn)行猜想與假設(shè),并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理,得出杠桿平衡的條件。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生探索杠桿在日常生活中應(yīng)用的興趣以及關(guān)注歷史、關(guān)注科學(xué)的意識(shí)。
根據(jù)目標(biāo)和本節(jié)教材特點(diǎn),確定教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
教學(xué)重難點(diǎn)
力臂概念的建立,杠桿平衡條件的探究及認(rèn)識(shí)過程
要求學(xué)生課前準(zhǔn)備:
(1)尋找生活中與杠桿相關(guān)的圖片和工具,例如:各種用途的剪刀(理發(fā)剪、手術(shù)剪、手工剪、園藝剪等)、指甲剪、鑷子、鉗子、羊角錘、鋼絲鉗,螺絲刀等。
(2)繪圖工具:直尺、鉛筆
教學(xué)過程設(shè)計(jì):
1、 創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)問題。
在幾塊木板上定幾枚釘子,讓學(xué)生討論如何拔出木板上的釘子,提供的幾種器材,找?guī)捉M同學(xué)比賽來進(jìn)行??茨墙M用的方法的最多,最省力的是哪種方法?
投影:日常生活中使用工具的畫面(撬棒、壓水井手柄,羊角錘撬釘子),引導(dǎo)學(xué)生找到這些工具的共同點(diǎn)。在討論后發(fā)表自己的不同見解后,引出杠桿的特點(diǎn):能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。
引導(dǎo)學(xué)生交流日常生活中見過或者使用過哪些杠桿?進(jìn)一步加深對(duì)杠桿的認(rèn)識(shí)。
(通過創(chuàng)設(shè)學(xué)生常見的又充滿趣味的情境來引出研究的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生研究的興趣,也充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。)
2、啟發(fā)引導(dǎo),鼓勵(lì)猜想。
在上面比賽的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生思考在比賽中發(fā)現(xiàn)有什么秘密,引導(dǎo)學(xué)生畫出杠桿的三要素(動(dòng)力,阻力,支點(diǎn))。并猜想杠桿在什么樣的情況下省力?在什么樣的情況下費(fèi)力?在什么樣的情況下不省力又不費(fèi)力?可能是什么原因?在這一環(huán)節(jié)中根讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見解。讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)的研究,來判斷什么時(shí)候杠桿是平衡的,什么時(shí)候是不平衡的,從而認(rèn)識(shí)幾種不同的杠桿。
出示“小蹺蹺板”和天平,請(qǐng)學(xué)生分析出動(dòng)力、阻力和支點(diǎn)。教師模擬蹺蹺板和天平實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生猜想影響杠桿平衡的因素。
投影:由此可見杠桿的平衡除了與力的有關(guān),還與力的有關(guān)。
做推門游戲,找兩個(gè)同學(xué)來推門(男同學(xué)力氣大,讓其作用點(diǎn)靠近門軸一些,女同學(xué)作用點(diǎn)離門軸遠(yuǎn)一些),引導(dǎo)討論:為什么男同學(xué)難以取勝?交換兩位同學(xué)施力的位置,(但男同學(xué)施力的方向變化)現(xiàn)在為什么他還難以獲勝呢?
投影:影響杠桿平衡的因素除了力的大小、方向之外,還與力的有關(guān)。
改變力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離和改變力的方向,從這兩個(gè)方面都能影響杠桿平衡,猜想它們共同的物理本質(zhì)是什么呢?
?。ㄔ俅螢榱Ρ鄣闹R(shí)做好鋪墊)。
3、悉心輔導(dǎo),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
安排學(xué)生分組探究杠桿的平衡條件。主要讓學(xué)生用平衡架來進(jìn)行實(shí)地研究。因?yàn)槠胶饧苁窃趦蛇吀鲯煦^碼使其平衡,學(xué)生對(duì)把平衡架的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與杠桿原理聯(lián)系起來有一個(gè)思維的轉(zhuǎn)化過程,并且讓學(xué)生找到支點(diǎn)、阻力和動(dòng)力這三個(gè)點(diǎn),充分地預(yù)測(cè),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,獲得一組正確的數(shù)據(jù)。
在實(shí)驗(yàn)過程中,除用鉤碼做三次實(shí)驗(yàn)外,再加入用彈簧測(cè)力計(jì),先豎直拉,再斜拉的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到影響杠桿平衡的因素,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,而是支點(diǎn)到力的作用線的距離,由此引入力臂。
教師引導(dǎo)學(xué)生畫出力臂,并板書示范力臂的畫法。
討論:在探究實(shí)驗(yàn)中,為什么要使杠桿處于水平位置平衡?
?。ㄟ@種設(shè)計(jì)思路,易于在學(xué)生頭腦中形成力臂的概念,引導(dǎo)學(xué)生畫動(dòng)力臂、阻力臂,能突破難點(diǎn),能卓有成效的開發(fā)學(xué)生心理潛能,完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。)
4、組織討論,獲得結(jié)論。
然后在此基礎(chǔ)上利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出杠桿的平衡條件。
?。ㄒ龑?dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,讓學(xué)生成為“杠桿平衡條件”的“發(fā)現(xiàn)者”、課堂的主人翁,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。)
最后讓學(xué)生將自行研究自己帶來的各種類型的工具和杠桿的平衡條件,對(duì)杠桿進(jìn)行分類。認(rèn)識(shí)省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿的特點(diǎn)。讓他們找到生活中應(yīng)用到杠桿原理的地方,以及為什么要應(yīng)用杠桿的道理。他們對(duì)一些工具提出改進(jìn)意見,并設(shè)計(jì)改進(jìn)方案進(jìn)行改進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力。
討論:1、用一只彈簧測(cè)力計(jì)能測(cè)出一頭大象的重嗎?
2、阿基米德說:“給我一根足夠長(zhǎng)的桿子我能撬動(dòng)地球”,他的說法能實(shí)現(xiàn)嗎?
?。ㄗ寣W(xué)生學(xué)會(huì)獲取有效信息的方法,培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生活相結(jié)合的能力;此環(huán)節(jié)體現(xiàn)了從物理走向生活的新課程理念。)
學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的收獲:
1、什么是杠桿?2、杠桿平衡的條件;
杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)2
教學(xué)目的:
知識(shí)要求:
1. 知道什么是杠桿,能從常見的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別杠桿。
2. 理解杠桿平衡條件(動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂)
3.知道杠桿的一些應(yīng)用。
能力要求:
1. 培養(yǎng)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象的能力。
2. 培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出物理結(jié)論的能力。
德育要求:
培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)態(tài)度
教學(xué)重點(diǎn):
理解杠桿平衡條件并能運(yùn)用解決簡(jiǎn)單問題能力
教學(xué)難點(diǎn):
能夠正確畫出動(dòng)力臂和阻力臂的示意圖,且能正確找出各種器具的支點(diǎn)。
教具:
抽水機(jī)模型、瓶起子、鑷子、扳手、羊角錘、天平等,蹺蹺板掛圖,細(xì)線
探究性實(shí)驗(yàn):杠桿平衡、杠桿和支架(不帶刻度)、鉤碼若干、刻度尺
課型:
探究型
教學(xué)過程:
?。ㄒ唬┮胄抡n:
看錄像片或圖片
看錄像片:
(1)古代埃及人用杠桿搬動(dòng)巨石修金字塔。
?。?)游樂園里小朋友玩蹺蹺板。
?。?)農(nóng)村里從井里提水的壓水機(jī)的杠桿。
?。?)釣魚。
?。?)縫紉機(jī)的腳踏板。
師:人們?cè)谏a(chǎn)和生活中經(jīng)常使用簡(jiǎn)單機(jī)械,如鉗子、板手、螺絲刀、瓶起子(出示實(shí)物)等。有些機(jī)械是復(fù)雜的,如車床、收割機(jī)等復(fù)雜機(jī)械由許多簡(jiǎn)單元件組成,其中象杠桿、滑輪等,初中我們主要研究杠桿、滑輪。
?。ǘ┬抡n教學(xué):
阿基米德曾說過這樣一句話:“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的棍,我就能搬動(dòng)地球。”這說明杠桿能產(chǎn)生巨大的力。那什么是杠桿呢?
大家看這些裝置有什么特點(diǎn)?
學(xué)生:有一個(gè)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),一根繞著固定轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棍。
撬棒撬石頭的投影片。
1. 杠桿:
定義:一根硬棒,在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿。
師:杠桿是不是一定是直的?“硬棒”如何理解?
學(xué)生:看圖理解。
師:“硬棒”指在力作用下不易發(fā)生形變,可以是直的也可是彎的,形狀也可是各種各樣,可是方的、圓的等。
現(xiàn)在我們來看一下杠桿的結(jié)構(gòu)及有關(guān)名詞:
對(duì)照杠桿撬石頭投影片講杠桿結(jié)構(gòu)。
杠桿的七要素:
注:畫力臂方法:(1)確定杠桿支點(diǎn)和力作用線;(2)用直尺或三角板作支點(diǎn)到力作用線垂直距離;(3)標(biāo)明力臂。動(dòng)力和阻力可以在支點(diǎn)兩側(cè),也可在支點(diǎn)同側(cè),當(dāng)力與杠桿某部分重合時(shí),力臂才恰好是杠桿本身一段長(zhǎng)度。2. 杠桿平衡條件:我們知道天平平衡時(shí)才能讀數(shù),這時(shí)橫桿這根杠桿平衡了,這時(shí)左右盤質(zhì)量有什么特點(diǎn)? 探究: 我們現(xiàn)在探究一下杠橫平衡條件。 現(xiàn)有杠桿和支架,但沒有刻度,如果在一邊用細(xì)線掛鉤碼(支架原來平衡),一邊不平衡,現(xiàn)在如何使其平衡? 生:找?guī)讉€(gè)同學(xué)做幾次,使鉤碼在不同位置時(shí),杠桿平衡,并記下鉤碼個(gè)數(shù)和力臂長(zhǎng)度(用刻度尺測(cè)量力臂長(zhǎng)度),記在課本表中(使用前調(diào)節(jié)使杠桿平衡) 師:大家觀察上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)什么特點(diǎn)?總結(jié)出杠桿平衡條件。
杠桿平衡條件:略
這個(gè)條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。
師:如果動(dòng)力是阻力二倍,那么動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍?
驗(yàn)證杠桿平衡條件(使用帶有刻度支架)介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆椒ā?/p>
杠桿的應(yīng)用:
杠桿在生活中的應(yīng)用很多,是不是所有的杠桿都能省力呢?引導(dǎo)學(xué)生閱讀“科學(xué)世界”歸納杠桿的分類及各類杠桿的特點(diǎn)。
?。?)動(dòng)力臂大于阻力臂 省力杠桿 特點(diǎn)是省了力但費(fèi)了距離
?。?)動(dòng)力臂小于阻力臂 費(fèi)力杠桿 特點(diǎn)是費(fèi)了力但省了距離
?。?)動(dòng)力臂等于阻力臂 等臂杠桿 特點(diǎn)是不省力也不費(fèi)力
請(qǐng)學(xué)生分別舉例。
小結(jié):
1. 本節(jié)課主要掌握動(dòng)力等七個(gè)要素,能夠熟練找出動(dòng)力臂和阻力臂,并能正確作圖。
2. 能夠用杠桿平衡條件解答簡(jiǎn)單問題。
杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)3
教學(xué)目標(biāo)
1、認(rèn)識(shí)杠桿,能從常見的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別杠桿。
2、知道杠桿的平衡。
3、知道杠桿的分類,能從常見的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別杠桿的種類。
4、知道杠桿的一些應(yīng)用。
教學(xué)重點(diǎn)
1、理解杠桿的平衡條件
2、杠桿的分類
教學(xué)難點(diǎn)
1、從常見的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別杠桿,理解力臂的概念
2、從常見的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別杠桿的種類,理解省力、費(fèi)力和等臂杠桿的具體應(yīng)用
教學(xué)準(zhǔn)備
課件,導(dǎo)學(xué)案
教學(xué)方法
先學(xué)后教,學(xué)案導(dǎo)學(xué),合作達(dá)標(biāo)
教學(xué)后記
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
備注
一、創(chuàng)設(shè)情景,明確目標(biāo)
一、引入新課
請(qǐng)學(xué)生閱讀教材引言部分,使學(xué)生了解簡(jiǎn)單機(jī)械在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用,認(rèn)識(shí)到學(xué)好這部分知識(shí)具有實(shí)際的意義,自然引入杠桿一節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
二、什么是杠桿?
出示一些實(shí)物,象瓶起子,剪刀等并演示如何使用。
請(qǐng)學(xué)生歸納其相同點(diǎn)。
1、定義:一根硬棒,在力的作用下,如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿。
請(qǐng)學(xué)生介紹生活中還有哪些物體可以看作杠桿?
要點(diǎn):(1)硬棒
(2)繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)
三、幾個(gè)名詞
1、動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1
2、阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2
3、支點(diǎn):繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的那個(gè)點(diǎn)O
4、動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離l1
5、阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離l2
PS:力的作用線指的是經(jīng)過力的作用點(diǎn)沿力的方向所在的直線。
力臂不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離!
四、探究杠桿的平衡條件
1、什么叫杠桿的平衡
杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)稱為杠桿的平衡。
2、小實(shí)驗(yàn):請(qǐng)一個(gè)大同學(xué)和一個(gè)小同學(xué)做推門比賽。(大同學(xué)推靠近門軸方向,小同學(xué)推遠(yuǎn)離門軸方向)
通過親自動(dòng)手,感受平衡時(shí)應(yīng)與力的大小和作用點(diǎn)等因素有關(guān)。為下面探究中的猜想做鋪墊。
3、探究過程
(1)提出問題:杠桿的平衡條件是什么?
(2)猜想與假設(shè):從剛才的實(shí)驗(yàn)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生猜想。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制訂計(jì)劃
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)
(5)分析與歸納:
杠桿的平衡條件為:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂
寫成:F1l1=F2l2或EQ/F(F1,F2)=EQ/F(l2,l1)
即:力與力臂成反比
(6)評(píng)估:
a、為什么在實(shí)驗(yàn)前,要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡?
b、如果不用鉤碼而用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),應(yīng)注意什么問題?
五、杠桿的種類
從杠桿的平衡條件可知,當(dāng)杠桿平衡時(shí),力與力臂成反比,所以可以得出以下幾個(gè)結(jié)論:
1、當(dāng)l1>l2,F(xiàn)1<F2,說明使用這種杠桿時(shí)省力。我們把這種杠桿叫做省力杠桿,如:撬棒,瓶蓋起子,園藝剪刀等。
2、當(dāng)l1<l2,F(xiàn)1>F2,說明使用這種杠桿時(shí)費(fèi)力。我們把這種杠桿叫做費(fèi)力杠桿,如:釣魚桿,縫紉機(jī)踏板,理發(fā)剪刀等。
3、當(dāng)l1=l2,F(xiàn)1=F2,說明使用這種杠桿時(shí)即不省力也不費(fèi)力。我們把這種杠桿叫做等臂杠桿,如:天平等。
分類是物理學(xué)中一個(gè)比較重要的方法,學(xué)生可以列舉以前所學(xué)過的分類方法,如固體可以分為晶體和非晶體等。在學(xué)習(xí)了杠桿的分類后,請(qǐng)學(xué)生盡量列舉每種杠桿的實(shí)物。
六、杠桿的應(yīng)用
分析生活中的實(shí)物,大家共同討論這屬于什么杠桿,它們有什么好處?又有什么缺點(diǎn)?為什么做成這個(gè)樣子。然后歸納:
1、省力杠桿,可以省力,但比較費(fèi)距離。
2、費(fèi)力杠桿,雖然費(fèi)力,但可以省距離。
資源庫(kù)本環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)以開放性教學(xué)為主,請(qǐng)學(xué)生列舉生活中的杠桿,大家共同討論其結(jié)構(gòu),用途,以及是不是可以進(jìn)行改進(jìn)?
七、練習(xí)
1、如圖,是用一根木棒在撬石頭,這根木棒的特點(diǎn)有:①木棒不易;②能在力F的作用下圍繞著旋轉(zhuǎn)。我們就可以把這根木棒叫。
資源庫(kù)2、在上題中,我們從O點(diǎn)作一條MN的垂線,這條垂線的長(zhǎng)度就是力F的。
MN這條直線就是力F的。
3、下列物體中不能看成杠桿的是()
A、筷子B、火鉗C、剪刀D、橡皮筋
4、杠桿的平衡條件是;如果分別用不同方向的三個(gè)力作用于杠桿的
A點(diǎn),都能使圖所示的杠桿平衡,那么最小的力是。
資源庫(kù)5、生活中的杠桿可以分成三類,一是省力杠桿,例如;二是,例如;三是等臂杠桿,例如。(把“釣魚桿,蹺蹺板,瓶起子”填在“如”字后的橫線上)
6、如圖,圖中輕質(zhì)木棒AB可以看成一個(gè)杠桿,C點(diǎn)吊一重物,B點(diǎn)用繩子拉著,杠桿的支點(diǎn)是點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出動(dòng)力F1,阻力F2,并畫出它們的力臂L1、L2。如果木棒靜止,,則等式:F1L1=成立。
7、用一根細(xì)棉線把一段直鐵絲吊起來,讓鐵絲能在水平位置平衡,再將棉線右邊的鐵絲對(duì)折一下,鐵絲還能在水平位置平衡嗎?實(shí)際做做,然后回答:
?、倌憧吹降默F(xiàn)象是:;
?、诓孪肟赡艿脑蚴牵?;
?、鄄孪氲囊罁?jù)是:。
8、用剪紙的剪刀剪一疊較厚的紙,是用剪刀的尖端容易剪斷還是用剪刀的中部容易剪斷,試試看,并和同學(xué)交流一下,討論是什么原因?利用的物理知識(shí)是什么?
9、在探究杠桿平衡條件的活動(dòng)中,你一定注意了首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡吧!這樣做對(duì)你填寫書中表格中的哪幾項(xiàng)數(shù)據(jù)有利,為什么?
10、在探究杠桿平衡條件的活動(dòng)中,我們使用的杠桿兩端有兩個(gè)螺母,它們的作用是。如果不要這兩個(gè)螺母,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種裝置,使它具有與螺母相同的作用,畫出設(shè)計(jì)草圖,加上必要的文字?jǐn)⑹觥?/p>
11、在探究杠桿平衡條件的活動(dòng)中,小紅發(fā)現(xiàn)用2個(gè)鉤碼可以平衡3個(gè)鉤碼。如圖,小紅想,杠桿平衡,肯定不能光看動(dòng)力和阻力,可能還與力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離有關(guān)。于是她反復(fù)做了幾次實(shí)驗(yàn),分析得出杠桿的平衡條件為:
動(dòng)力X支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力X支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離
老師看后,指出她的不足之處,可小紅據(jù)理力爭(zhēng),“通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論怎么可能有問題呢?”老師為了讓小紅相信,拿來一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),把測(cè)力計(jì)的掛鉤掛在A點(diǎn)上,則…….小紅明白了。
①你能說說教老師是怎么做的嗎?
?、谛〖t在老師的指導(dǎo)下,把自己得出的“平衡條件”等式兩邊各改了一字,就變成了正確的結(jié)論,想一想她是怎么改的?
12、能否用量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)一名同學(xué)的重?
資源庫(kù)需要的輔助器材:
應(yīng)用的物理知識(shí):
啟發(fā)你這樣創(chuàng)意的來源:
杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)4
人民教育出版社九年級(jí)物理第十三章的內(nèi)容是力和機(jī)械。第四節(jié)“杠桿”教材分析,杠桿是機(jī)械中最簡(jiǎn)單的機(jī)械。杠桿最大的特點(diǎn)就是實(shí)用性,在我們的日常生活中隨時(shí)都應(yīng)用到杠桿,因次應(yīng)用非常廣泛。杠桿這一節(jié)上接力的內(nèi)容,我們剛學(xué)習(xí)了力的知識(shí),人們使用力時(shí)常常都是通過機(jī)械來使用,因此,課本編排把杠桿緊接著力之后。這一節(jié)又是學(xué)習(xí)滑輪和其他機(jī)械以及機(jī)械效率的基礎(chǔ),所以這一節(jié)有承上起下的作用。這一節(jié)內(nèi)容的有一特點(diǎn)是探究性,杠桿平衡條件的探究很容易進(jìn)行,只要老師引導(dǎo),學(xué)生通過小組合作探究容易得出F1×L1=F2×L2這一結(jié)論。這一節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)如下。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.認(rèn)識(shí)杠桿,知道杠桿的幾個(gè)名詞,會(huì)確認(rèn)并畫出力臂;
2.知道杠桿平衡條件;了解杠桿的一些應(yīng)用。
過程與方法
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn),了解杠桿中的幾個(gè)概念,知道什么是杠桿。
2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程,進(jìn)一步學(xué)會(huì)分析歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.關(guān)心社會(huì)生產(chǎn)、生活,保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心, 并樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。2.培養(yǎng)學(xué)事實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生通過探究得出杠桿平衡條件。
難點(diǎn):1.理解力臂概念,會(huì)畫力臂,會(huì)分析杠桿受力。
2.杠桿平衡條件的運(yùn)用。
教學(xué)器材:木板、釘子、釘錘、木棍,木塊,磚塊,繩子,鉤碼,杠桿,刻度尺,彈簧測(cè)力計(jì),多媒體設(shè)備等。
教學(xué)過程
一、創(chuàng)設(shè)情景,引入新課
1、用古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的故事導(dǎo)入;
2、木板上釘一個(gè)釘子,請(qǐng)一位同學(xué)上來拔釘子。然后用釘錘拔。
3、出示磚塊、木塊、木棍、細(xì)繩等,請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)模擬古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的情景,激發(fā)學(xué)生激情。
二、講授新課
1、根據(jù)剛才同學(xué)演示的情景,說說什么是杠桿。學(xué)生得到杠桿的定義。
什么是杠桿?一根硬棒,在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿?!?/p>
練習(xí):分析一個(gè)同學(xué)拿一根木棍拖著走,這根木棍是杠桿嗎?
2、根據(jù)剛才同學(xué)演示的情景,認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)名詞。
支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)
動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力
阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力
動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。
阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。
練習(xí):根據(jù)剛才同學(xué)演示的橇磚的例子認(rèn)識(shí)支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。
3、分析杠桿受力,注意是杠桿受力,不是杠桿施力。動(dòng)力通常是人施加的,阻力如何確定,我們假定杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),那么物體阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),阻力與杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反,作用點(diǎn)在杠桿上。教師引導(dǎo)學(xué)生分析
?。?)撬杠撬石頭的圖
?。?)火鉗夾煤塊
4、力臂的畫法:教師說明力臂的畫法:首先確定杠桿的支點(diǎn),再確定力的作用線。然后使用直角三角板畫出從支點(diǎn)到力的作用線的垂線,垂足要落在力的作用線上,符號(hào)指明哪段線段是力臂,并寫出字母L1或L2。力臂常用實(shí)線畫出。如果動(dòng)力臂與阻力臂重合,可用大括號(hào)表示。
練習(xí):(1)學(xué)生將上圖的力臂畫出。
?。?)羊角錘拔釘子,如果動(dòng)力要最小,如何畫動(dòng)力
5、探究:杠桿平衡條件
?。?)用同學(xué)上臺(tái)模擬圖,演示并講解什么叫杠桿平衡。
杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)或杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。今天研究杠桿的平衡是指杠桿在水平位置靜止不動(dòng)的平衡。
(2)探究:杠桿平衡條件
?、賲⒄战滩膱D13.4-5,引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么要使杠桿在水平位置平衡?
②為什么要改變幾次鉤碼重和位置
?、鄯纸M合作探究,教師巡回指導(dǎo)。
?、軐W(xué)生填寫數(shù)據(jù),并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),找出規(guī)律。
?。?)學(xué)生交流發(fā)言,最后總結(jié)得出杠桿平衡條件:
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂 即F1×L1=F2×L2
練習(xí):1、從平衡條件可知:動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍,動(dòng)力就是阻力的幾分之一。例如課本中的抽水機(jī),加在抽水機(jī)手柄上的力是200牛,如果動(dòng)力臂是80厘米,阻力臂20厘米,求阻力?
2、(1)在上面實(shí)驗(yàn)中,如果將兩個(gè)鉤碼(質(zhì)量均為50g)掛在右端4cm處,則在右端10cm處要用多大的力才能使杠桿處于平衡狀態(tài)?方向如何?
?。?)用彈簧測(cè)力計(jì)演示、驗(yàn)證。
?。?)如果將彈簧測(cè)力計(jì)改為斜向上拉,則讀數(shù)會(huì)如何變化?
6、杠桿的應(yīng)用
?。?)、學(xué)生閱讀課文,學(xué)習(xí)三種類型的杠桿。
省力杠桿:L1>L2,杠桿平衡時(shí),省力但費(fèi)距離,如撬杠撬石頭的
費(fèi)力杠桿:L1 等臂杠桿:L1=L2,杠桿平衡時(shí),既不省力也不省距離,如天平 ?。?)請(qǐng)同學(xué)們舉例,生活中都有哪些杠桿,分別屬于什么類型?有沒有既省力又省距離的杠桿呢? 三、小結(jié)知識(shí) ?。?)什么叫動(dòng)力臂?什么叫阻力臂? ?。?)杠桿的平衡條件是什么? 四、課后練習(xí) 1、畫出節(jié)后練習(xí)第3題各杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。 教師在黑板上畫出各杠桿的示意圖,畫出它們的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力,學(xué)生分別畫出它們的動(dòng)力臂和阻力臂,教師巡回指導(dǎo),最后進(jìn)行講評(píng)。 2、分析指甲剪刀有幾個(gè)杠桿?分別是省力還是費(fèi)力? 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能 知道什么是杠桿,能從常見的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別出杠桿;理解支點(diǎn)、阻力、阻力臂、動(dòng)力、動(dòng)力臂;知道杠桿平衡的條件;能根據(jù)實(shí)際需要正確選擇和使用杠桿。 二、方法與過程 經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過程,參與科學(xué)探究活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、創(chuàng)造想象力;實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)處理能力;能根據(jù)自己制定的分類原則給杠桿分類;學(xué)習(xí)分類的方法。 三、情感態(tài)度價(jià)值觀 體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。了解杠桿在我國(guó)古代的應(yīng)用。 【教學(xué)難點(diǎn)】 1.設(shè)計(jì)“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)方案; 2、力臂的確定、 【教學(xué)重點(diǎn)】 探究杠桿平衡條件。 【教學(xué)方法】 實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)創(chuàng)新。 【教學(xué)過程】 一、引入新課 同學(xué)們,我是阿基米德,已經(jīng)兩千多歲。在兩千多年前,我說過“給我一個(gè)支點(diǎn),我可以撬動(dòng)地球?!眱汕Ф嗄陙?,我沒有將地球撬動(dòng),這是事實(shí),這并不是我的錯(cuò),因?yàn)槲覜]有找到一個(gè)合適的支點(diǎn)。可是,許多愛嚼舌頭的人硬說我是在吹大話,在說謊。我這個(gè)兩千多歲的人實(shí)在受不了這樣的委屈。今天,我請(qǐng)大家?guī)臀疑煸?,你們?cè)敢鈫??不管結(jié)果如何,我──阿基米德先在這謝謝大家了! 大家有信心嗎? 要想幫我伸冤,實(shí)際很容易,只需弄清杠桿的平衡條件即可。 二、新授 ?。ò鍟┑谝还?jié) 科學(xué)探究:杠桿的平衡條件 杠桿是一種古老而簡(jiǎn)單的機(jī)械,許許多多機(jī)械的應(yīng)用改變和豐富了我們的生活。今天我們就從生活中的杠桿說起,了解機(jī)械與人的關(guān)系。 1、認(rèn)識(shí)杠桿 讓學(xué)生展示自帶的杠桿(鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等)并說出其應(yīng)用及特征。 討論、歸納各種杠桿的共同特征: (板書)在力的作用下,能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,物理學(xué)中叫杠桿。 出示圖片:猿人移動(dòng)石塊 置疑:古猿要把大石塊移動(dòng),用木棍捅石塊捅不動(dòng),誰(shuí)能想法幫幫它? 置疑:古猿用的木棍是杠桿嗎? 鐵錘、剪刀、輪軸、扳子、鋼絲鉗、鑷子等是不是杠桿? 置疑:為什么人們利用杠桿橇石塊時(shí)總是把支點(diǎn)放在離石塊很近的地方?而不放到離石塊遠(yuǎn)一些的地方? 2、認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)概念 介紹支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。 強(qiáng)調(diào)力臂的畫法: ·找支點(diǎn); ·畫出動(dòng)力和阻力的作用線; ·過支點(diǎn)向力的作用線作垂線,垂線的長(zhǎng)度即是力臂。 概括為:一找點(diǎn)二畫線三作垂線段。 用橡皮、筆、書、直尺設(shè)計(jì)一個(gè)杠桿探究支點(diǎn)在不同位置時(shí)動(dòng)力的大小情況。 結(jié)論:動(dòng)力臂越長(zhǎng)、阻力臂越短,越省力;動(dòng)力臂越短、阻力臂越長(zhǎng),越費(fèi)力。 所以人們?yōu)榱擞幂^小的力撬大石塊時(shí),就要把支點(diǎn)放到離石塊較近的地方,增大動(dòng)力臂、減小動(dòng)力。 ?。?)提出問題大家能否猜想一下動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間的關(guān)系呢? 3、杠桿的平衡條件 (2)猜想與假設(shè)讓學(xué)生充分猜想,同時(shí)用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物示意給學(xué)生看,什么叫杠桿的平衡。 學(xué)生可能給許多種猜想如: ?、貴1+L1=F2+L2②F1/L1=F2/L2③F1-L1=F2-L2④F1×L1=F2×L2 教師帶領(lǐng)學(xué)生分析以上猜想,甄別那是明顯錯(cuò)誤的猜想,如①F1+L1=F2+L2③F1-L1=F2-L2,力和力臂單位不一樣是不能加減的。 將學(xué)生分成兩部分分別探究②F1/L1=F2/L2④F1×L1=F2×L2 (3)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:(引導(dǎo)學(xué)生討論,實(shí)驗(yàn)裝置中力的大小、力臂的大小最好能隨時(shí)知道。實(shí)驗(yàn)探究前,應(yīng)讓學(xué)生充分討論他們的探究方案。) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p> 探究杠桿的平衡條件 實(shí)驗(yàn)器材: 杠桿、鐵架臺(tái)、鉤碼 實(shí)驗(yàn)步驟: ?、偃鐖D,把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺(tái)上,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡; ※為什么要求杠桿靜止時(shí),在水平位置呢?(因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出、) ※ 調(diào)節(jié)杠桿平衡的方法:左沉右旋 右沉左旋 ?、谠诟軛U兩邊掛適當(dāng)鉤碼,并移動(dòng)鉤碼位置,使杠桿在水平位置再次平衡,計(jì)算兩力的大小,并讀出兩力臂的值,將力和力臂的數(shù)值填入表中;(重復(fù)3次) ?。?)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 分析判斷:在分析判斷過程中有可能出現(xiàn)F1+L1=F2+L2的結(jié)論,要求學(xué)生認(rèn)真分析數(shù)據(jù),找到出錯(cuò)的原因,為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 ?。?)討論、交流、合作 你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎?你的結(jié)論是什么? (6)得出結(jié)論:杠桿的平衡條件是: 動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂 (F1×L1=F2×L2) ?。ò鍟?/p> 4、杠桿的分類 告訴學(xué)生分類首先要制定分類原則,然后按原則分類。 無論學(xué)生怎樣分類,只要符合分類原則,都應(yīng)充分肯定。 5、作業(yè)設(shè)計(jì): 在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中: ?。?)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左邊下傾,這時(shí)可以將杠桿右端的螺母向邊旋一些,使杠桿水平平衡。 ?。?)實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)相同的鉤碼,杠桿上的點(diǎn)是等間距的,當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí),則怎樣掛鉤碼可以使杠桿水平平衡?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出兩種方案。 科目 物 理 班級(jí) 教師 課題 杠桿 課型 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí) 與 技能 1、認(rèn)識(shí)杠桿以及杠桿的幾個(gè)概念。 2、能從常見的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別出杠桿。 3、通過探究活動(dòng),知道杠桿的平衡條件及其杠桿的應(yīng)用。 過程 與 方法 1、觀察和操作杠桿,體會(huì)杠桿的作用,學(xué)生形成的觀察力、抽象概括力。 2、通過實(shí)驗(yàn)探究,了解杠桿的平衡條件,掌握初步的科學(xué)探究方法。 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 1、關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中杠桿的使用,體驗(yàn)科學(xué)源自生活,提高對(duì)生活的關(guān)注和對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣; 2、樂于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿,具有利用杠桿方便自己工作的意識(shí)。 教材分析 重?點(diǎn) 杠桿的概念、杠桿的五要素、杠桿的示意圖、杠桿的平衡條件。 難?點(diǎn) 力臂的確定及畫法、杠桿的平衡條件應(yīng)用。 教 學(xué) 手 段 杠桿、鉤碼、鉗子、筷子、 多媒體課件 教 學(xué) 方 法 小組合作探究、 啟發(fā)式教學(xué) 教學(xué)流程 環(huán)節(jié) 教 學(xué) 內(nèi) 容 師生 活 動(dòng) 設(shè)計(jì) 意 圖 創(chuàng)設(shè)情境 導(dǎo)入新課 用捏粉筆頭比賽引入新課。 師:給出比賽要求 生:動(dòng)手 思考 用有趣的比賽導(dǎo)入新課,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。 進(jìn)行新課 實(shí)驗(yàn)探究 一、出示學(xué)習(xí)目標(biāo)。 師:出示幻燈片 生:識(shí)記 明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)生的學(xué)習(xí)具有方向性。 二、認(rèn)識(shí)杠桿及其五要素: 1、出示圖片,認(rèn)識(shí)杠桿的概念。 2、生活中有哪些杠桿。 3、認(rèn)識(shí)杠桿的五要素。 師:引導(dǎo) 生:觀看 總結(jié) 師:舉例 師:講解 生:理解 識(shí)記 教會(huì)學(xué)生分析理解概念的方法。 認(rèn)識(shí)杠桿。 認(rèn)識(shí)有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念。 能從常見的工具中中識(shí)別出杠桿。 【教材分析】 人民教育出版社九年級(jí)物理第十三章的內(nèi)容是力和機(jī)械。第四節(jié)“杠桿”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,杠桿平衡條件要求學(xué)生在老師的引導(dǎo)下,通過小組合作探究得出f1×l1=f2×l2這一結(jié)論。三是基礎(chǔ)性,這一節(jié)是學(xué)習(xí)滑輪和其他機(jī)械以及機(jī)械效率的重要基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)如下。 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能 1、認(rèn)識(shí)杠桿,知道杠桿的幾個(gè)概念,會(huì)確認(rèn)并畫出力臂; 2、知道杠桿平衡條件; 3、了解杠桿的一些應(yīng)用。 二、過程與方法 1、通過觀察和實(shí)驗(yàn),了解杠桿中的幾個(gè)概念。 2、經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的.過程,進(jìn)一步學(xué)會(huì)提出問題,分析歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、關(guān)心社會(huì)生產(chǎn)、生活,保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心,并樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。 2、逐步建立辯證唯物主義的世界觀。 【教學(xué)重難點(diǎn)】 重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生通過探究得出杠桿平衡條件。 難點(diǎn): 1、通過實(shí)驗(yàn),理解力臂概念。 2、杠桿平衡條件的運(yùn)用。 【實(shí)驗(yàn)器材及教學(xué)媒體的選擇與使用】 鐵架臺(tái),木棍,磚塊,繩子,彈簧測(cè)力計(jì),鉤碼,杠桿原理演示器(教材圖13、4-5),三角板,多媒體設(shè)備等。 【教學(xué)過程】 一、創(chuàng)設(shè)情景,引入新課 1、用古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的故事導(dǎo)入; 2、出示磚塊、鐵架臺(tái)、木棍、細(xì)繩等,請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)模擬古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的情景,調(diào)動(dòng)學(xué)生激情。 二、認(rèn)識(shí)杠桿 用同學(xué)上臺(tái)模擬古埃及人搬運(yùn)巨石的實(shí)物,介紹支點(diǎn)o、動(dòng)力f1、動(dòng)力臂l1、阻力f2、阻力臂l2(如下圖)。 三、探究:杠桿平衡條件 1、用上圖實(shí)物,演示并講解什么叫杠桿平衡。 2、提出問題:如果將支點(diǎn)右移,觀察l1、l2如何變化?f1又會(huì)如何變化?反之,又會(huì)怎樣變化呢?(學(xué)生憑經(jīng)驗(yàn)應(yīng)該說能回答正確)。 3、探究:杠桿平衡條件 ?。?)參照教材圖13、4-5,引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么要使杠桿在水平位置平衡? ?。?)為什么要改變幾次鉤碼重和位置(f1、f2以及l(fā)1、l2)? ?。?)分組合作探究,教師巡回指導(dǎo)。 ?。?)學(xué)生填寫數(shù)據(jù),并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),找出規(guī)律。 ?。?)學(xué)生交流發(fā)言,最后總結(jié)得出杠桿平衡條件: 動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂即f1×l1=f2×l2 5、鞏固與拓展 (1)在上面實(shí)驗(yàn)中,如果將兩個(gè)鉤碼(質(zhì)量均為50g)掛在右端8cm處,則在右端20cm處要用多大的力才能使杠桿處于平衡狀態(tài)?方向如何? ?。?)用彈簧測(cè)力計(jì)演示、驗(yàn)證。 ?。?)設(shè)問:如果將彈簧測(cè)力計(jì)改為斜向上拉,則讀數(shù)會(huì)如何變化? ?。?)學(xué)生猜想,教師演示,設(shè)問:為什么會(huì)這樣變化? ?。?)引導(dǎo)學(xué)生找出斜向上拉時(shí),f1、f2以及l(fā)1、l2在哪里?f2與l2的乘積變了沒有?比較l1是變大了還是變小了? 四、杠桿的應(yīng)用 1、引導(dǎo)學(xué)生畫出以下幾個(gè)杠桿的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。 (1)羊角錘拔釘子 (2)收漁網(wǎng) (3)天平 2、比較以上三種杠桿中的動(dòng)力、動(dòng)力臂的大小,學(xué)習(xí)三種類型的杠桿。 教學(xué)思路: 第一種思路:首先通過實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿,然后介紹杠桿的五要素,并通過作圖來強(qiáng)化。再通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件。 第二種思路:首先通過實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿,只介紹杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力,然后由蹺蹺板猜想影響杠桿平衡的因素,并通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡,在實(shí)驗(yàn)過程中,再加入用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到影響杠桿平衡的因素,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,而是支點(diǎn)到力的作用線的距離,由此引入力臂。然后在此基礎(chǔ)上總結(jié)出杠桿的平衡條件。 設(shè)計(jì)思路: 引入新課時(shí)采用學(xué)生體驗(yàn)游戲的方法: 蹺蹺板游戲。 1、用板凳面或厚木板放在磚塊上,作成簡(jiǎn)易的蹺蹺板,請(qǐng)一位同學(xué)站在蹺蹺板的一端,分別讓體重差別很大的兩位同學(xué)先后站在另一端,比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 設(shè)計(jì)意圖:認(rèn)識(shí)杠桿、支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。同時(shí)讓學(xué)生形成初步感受---力的大小是影響杠桿平衡的條件之一 2、讓體重大的同學(xué)站在蹺蹺板一側(cè)靠近支點(diǎn)的中間位置,讓體重很小的同學(xué)站在蹺蹺板的另一側(cè)最遠(yuǎn)端。發(fā)現(xiàn)體重大的同學(xué)被翹起來了。 設(shè)計(jì)意圖:進(jìn)一步認(rèn)識(shí)杠桿,意識(shí)到杠桿的平衡還與力的作用點(diǎn)有關(guān),由此引出力臂的概念。同時(shí)為后面探究杠桿的平衡條件,作好鋪墊。 在實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生參與熱情很高,激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并有了強(qiáng)烈的學(xué)好本課的動(dòng)力。 實(shí)驗(yàn)探究二:由蹺蹺板猜想影響杠桿平衡的因素,并通過實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡,在實(shí)驗(yàn)過程中,再加入用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到影響杠桿平衡的因素,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,而是支點(diǎn)到力的作用線的距離,由此引入力臂。然后在此基礎(chǔ)上總結(jié)出杠桿的平衡條件。 反思: 1.杠桿這節(jié)教學(xué)重點(diǎn)是要求學(xué)生根據(jù)杠桿的五要素把生活中的杠桿模型和理想的理論模型結(jié)合起來,比如剪刀、夾菜的筷子、指甲剪等 2.這節(jié)還有一個(gè)重點(diǎn)也是難點(diǎn):畫支點(diǎn)和力臂,這里既牽扯到數(shù)學(xué)點(diǎn)到直線距離,有涉及到物理的力的作用點(diǎn)和力的示意圖,學(xué)生感到非常困難。 3.畫力臂并比較力臂大小是下面杠桿分類的基礎(chǔ),一定要多練并讓學(xué)生過關(guān)。 一、教材分析 本節(jié)內(nèi)容是華師大版九年級(jí)科學(xué)第三章第三節(jié)內(nèi)容,由杠桿、杠桿的平衡條件和杠桿的分類三部分組成。教材安排2課時(shí),因?yàn)橐寣W(xué)生自主探究杠桿的平衡條件,我打算用3課時(shí),第一課時(shí)認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)杠桿,第二課時(shí)探究杠桿的平衡條件,第三課時(shí)杠桿的分類和應(yīng)用。本節(jié)課是第二課時(shí)探究杠桿的平衡條件。所以本節(jié)課的重點(diǎn)就是探究杠桿平衡條件的過程。本節(jié)課是第一節(jié)課認(rèn)識(shí)杠桿的延續(xù)和深化,也是學(xué)習(xí)第三課時(shí)的必備知識(shí),起到了承上啟下的作用,是力學(xué)知識(shí)的延續(xù)和應(yīng)用,也是學(xué)習(xí)滑輪、滑輪組及功等知識(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也是學(xué)習(xí)功的原理和機(jī)械效率的必要準(zhǔn)備,是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。 二、學(xué)情分析 學(xué)生已經(jīng)掌握了杠桿的五要素,對(duì)杠桿有了初步的認(rèn)識(shí),通過教師引領(lǐng)可以激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究的欲望,對(duì)杠桿的平衡的條件的理解有個(gè)前概念,是二力平衡的條件的遷移,認(rèn)為只要?jiǎng)恿妥枇Υ笮∠嗟确较蛳喾淳涂梢裕酝黄七@個(gè)錯(cuò)誤的前概念是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn)。 ?。?)知識(shí)與技能目標(biāo):了解杠桿的平衡,知道杠桿平衡的條件。 (2)過程與方法目標(biāo): 經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過程,歸納得出杠桿平衡條件,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力、分析解決問題能力,以及學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)能力等。 ?。?)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的興趣,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。 三、 教學(xué)重難點(diǎn)的確定和突破 本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)很明確:探究杠桿的的平衡條件,細(xì)化下去我覺得有以下四個(gè)難點(diǎn): 1、理解杠桿的的平衡,我準(zhǔn)備先通過演示杠桿在動(dòng)力和阻力作用下的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,然后展示杠桿停止時(shí)的狀態(tài),提問:為什么不動(dòng)了,讓學(xué)生思考到平衡,再追問那杠桿怎樣算平衡呢,提示類比二力平衡。從而得出杠桿的平衡是指在動(dòng)力、阻力作用下的靜止?fàn)顟B(tài),另外補(bǔ)充緩慢或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)也就看成杠桿處于平平衡了。 2、對(duì)杠桿的平衡條件的猜想,猜想之前先讓學(xué)生體驗(yàn)杠桿平衡,不同位置,力的大小不同,杠桿在各種情況下仍能平衡。實(shí)在猜想不出,可以讓學(xué)生翻閱書本,從資料中獲得猜想也是一種常用的方法。 3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)為什么要在水平位置平衡的理解。我首先讓杠桿在傾斜的情況下靜止,讓學(xué)生思考杠桿是否平衡,這樣既是對(duì)杠桿平衡的概念的鞏固,又引出力臂測(cè)量的困難。讓學(xué)生找出并測(cè)出動(dòng)力和阻力,動(dòng)力和阻力臂。讓兩個(gè)學(xué)生上臺(tái)測(cè)量,感受測(cè)量的困難和不準(zhǔn),然后讓杠桿在水平位置平衡,再讓學(xué)生測(cè)量力臂。對(duì)比之下讓學(xué)生選擇哪種情況來探究杠桿的平衡條件比較方便。 4、對(duì)為什么要多次實(shí)驗(yàn)的目的的理解,我的處理是讓學(xué)生按照我的要求做第一組實(shí)驗(yàn)左邊4個(gè)砝碼2格處,右邊2個(gè)砝碼找出應(yīng)該在哪個(gè)位置平衡,然后分析第一組數(shù)據(jù),杠桿平衡后四個(gè)數(shù)據(jù)有什么關(guān)系?學(xué)生根據(jù)猜想會(huì)得出乘積相等,教師提出他們的和是否相等,然后讓他們分別計(jì)算其他組是否也成立,從而理解如果只有一組數(shù)據(jù),會(huì)有偶然性,不能得出規(guī)律。 四、學(xué)情分析 1.知識(shí)準(zhǔn)備 學(xué)生通過有關(guān)力的知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)力的知識(shí)、平衡概念等有比較熟悉;學(xué)生已學(xué)會(huì)了天平的調(diào)節(jié),這些都為學(xué)習(xí)本節(jié)做好了鋪墊。另外能運(yùn)用常用的實(shí)驗(yàn)測(cè)量工具。 2.學(xué)生現(xiàn)狀 九年級(jí)學(xué)生對(duì)科學(xué)觀察、實(shí)驗(yàn)探究、抽象和概括能力已初步形成,形象思維是他們學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的一種重要的思維形式。 學(xué)生對(duì)杠桿的認(rèn)識(shí)是感性的,但這些認(rèn)識(shí)可能膚淺、片面,甚至錯(cuò)誤。因此,在教學(xué)中教師要鼓勵(lì)學(xué)生們積極地去觀察、討論、猜想、探究,從中歸納出杠桿平衡的特征及平衡條件。探究過程中,教師和學(xué)生的角色發(fā)生變化。教師以引導(dǎo)者、合作者的身份參與學(xué)生的學(xué)習(xí);學(xué)生主動(dòng)探究,闡述觀點(diǎn)、明辨是非,做自己學(xué)習(xí)的主人。 五、教法與學(xué)法 杠桿的平衡條件是本課的重點(diǎn)和難點(diǎn),因此在探究活動(dòng)中,教師首先要保護(hù)好學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),其次要認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計(jì)方案的可行性和合理性。通過嘗試,參與并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn), 但學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)了一些問題,教師應(yīng)該合理引導(dǎo)、指導(dǎo),對(duì)于沒有設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)的,教師要鼓勵(lì)學(xué)生,積極參與就是邁向成功的第一步最后歸納結(jié)論:F1×L1=F2×L2 六、教學(xué)過程 1.復(fù)習(xí)引入 通過兩題杠桿的作圖題,復(fù)習(xí)杠桿五要素 。通過習(xí)題復(fù)習(xí)杠桿五要素,可以避免知識(shí)的枯燥呈現(xiàn)。通過作圖可以強(qiáng)調(diào)力臂的概念,這樣可以為之后的實(shí)驗(yàn)的順利測(cè)量提供保障 。 2.概念的提出 先通過演示杠桿在動(dòng)力和阻力作用下的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,然后展示杠桿停止時(shí)的狀態(tài),提問:為什么不動(dòng)了,讓學(xué)生思考到平衡,再追問那杠桿怎樣算平衡呢,提示類比二力平衡。 小結(jié):杠桿的平衡是指在動(dòng)力、阻力作用下的靜止?fàn)顟B(tài),另外補(bǔ)充緩慢或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)也就看成杠桿處于平平衡了。杠桿的使用過程實(shí)際上是若干次平衡的組合,因此研究杠桿的平衡條件肯定會(huì)對(duì)杠桿的有效、合理的使用帶來幫助, 3.杠桿平衡的體驗(yàn) 根據(jù)課本中的活動(dòng)體驗(yàn)如何使杠桿平衡,感受用力的大小和力臂的大小。通過活動(dòng)學(xué)生既感受了杠桿的平衡,又可以通過活動(dòng)提出:杠桿的平衡應(yīng)該滿足怎樣的條件呢?通過不同的位置所用力的大小不同,體會(huì)杠桿的平衡跟力和力臂都有關(guān)系。那到底力和力臂應(yīng)該滿足怎樣的條件才能使杠桿平衡呢?從而引出了《探究杠桿平衡條件》的探究活動(dòng)。 4.探究杠桿平衡條件 ?。?)提出問題:杠桿的平衡條件是什么 ?。?)做出猜想:因?yàn)橛畜w驗(yàn)杠桿的平衡活動(dòng)的鋪墊,學(xué)生很容易猜想跟動(dòng)力和阻力的大小,動(dòng)力和阻力臂的大小有關(guān),可以進(jìn)一步提醒學(xué)生具體滿足什么關(guān)系呢?是動(dòng)力等于阻力,動(dòng)力臂等于阻力臂嗎?有了剛才的體驗(yàn)活動(dòng)一部分學(xué)生應(yīng)該可以否定這個(gè)答案。讓學(xué)生放開猜想,學(xué)生肯定會(huì)去看書,即使沒有也可以讓學(xué)生看書,最后得出準(zhǔn)確的猜想。 ?。?)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):有了體驗(yàn)杠桿平衡的活動(dòng),學(xué)生肯定會(huì)想到用這些器材,為了讓學(xué)生體會(huì)在水平位置平衡的意圖,我首先讓杠桿在傾斜的情況下靜止,讓學(xué)生思考杠桿是否平衡,這樣既是對(duì)杠桿平衡的概念的鞏固,又引出力臂測(cè)量的困難。讓學(xué)生找出并測(cè)出動(dòng)力和阻力,動(dòng)力和阻力臂。讓兩個(gè)學(xué)生上臺(tái)測(cè)量,感受測(cè)量的困難和不準(zhǔn),然后讓杠桿在水平位置平衡,再讓學(xué)生測(cè)量力臂。對(duì)比之下讓學(xué)生選擇哪種情況來探究杠桿的平衡條件比較方便。(提醒學(xué)生最后可以直接在杠桿上讀出力臂) 通過學(xué)生小組討論確定實(shí)驗(yàn)方案和數(shù)據(jù)記錄表格,然后通過攝像頭展示設(shè)計(jì)較好的小組的討論結(jié)果。(最后教師布置第一組數(shù)據(jù)的要求:左邊4個(gè)砝碼2格處,右邊2個(gè)砝碼找出應(yīng)該在哪個(gè)位置平衡,主要為下面數(shù)據(jù)處理解決多次實(shí)驗(yàn)的目的的理解) ?。?)實(shí)驗(yàn)探究:這個(gè)環(huán)節(jié)并不難,學(xué)生應(yīng)該能比較順利的完成。(強(qiáng)調(diào)每次實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)平) ?。?)數(shù)據(jù)處理:先討論第一組數(shù)據(jù),杠桿平衡后四個(gè)數(shù)據(jù)有什么關(guān)系?學(xué)生根據(jù)猜想會(huì)得出乘積相等,教師提出他們的和是否相等,然后讓他們分別計(jì)算其他組是否也成立,從而理解如果只有一組數(shù)據(jù),會(huì)有偶然性,不能得出規(guī)律。 ?。?)得出結(jié)論: (7)應(yīng)用鞏固: 先規(guī)定左邊是4個(gè)砝碼,6格處,右邊有幾種方案能使杠桿平衡 【杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)與反思(杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng))】相關(guān)文章:杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)5
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