科学九年级上册第4节 简单机械第2课时教案设计

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课题

3.4 简单机械（第2课时）

教材

解读

目标

1、知识与技能

(1)认识杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。

(2)知道杠杆的平衡。

(3)知道杠杆的分类，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。

(4)知道杠杆的一些应用。

2、过程和方法

(1)通过观察和实验，了解杠杆的结构；

(2)通过探究，了解杠杆的平衡条件。

3、情感、态度与价值观

通过了解杠杆，进一步认识物理是来自于生活的，认识到物理是有用的。

重点

理解杠杆的平衡条件,杠杆的分类

难点

从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类，理解省力、费力和等臂杠杆的具体应用。理解力臂的概念。

学情

杠杆知识是学习滑轮和轮轴等简单机械的基础。本课时内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。教学的重点是探究杠杆的平衡条件。突出教学重点的关键是要引导学生完成好探究杠杆的平衡条件实验，在设计实验、进行实验和数据处理等方面给学生创设参与的机会，使他们加深体验。本节的教学难点是画杠杆的力臂。为了使学生能较准确地画力臂，教师有必要讲清力臂的概念，但课堂上不宜花费过多的时间训练，否则会影响本节重点的教学。

从学科的角度而言，杠杆是一种简单机械。从认知的角度而言，杠杆是一种模型。可以结合生活实例，学会画示意图描述实例中杠杆的特征。通过观察、分析、总结这些工具的共同特征。通过对表象的归纳建立认知图式，建构杠杆模型。杠杆平衡条件的探究是“认识杠杆”的一个延伸，杠杆的平衡条件也是解决杠杆问题的关键，贯穿全章，起到了统领全章的作用，因而“杠杆平衡”是学好本章的基础和前提。本节课在设计时利用生活中杠杆的应用实例，引入杠杆平衡条件研究的必要性，在此基础上组织学生进行杠杆平衡条件的研究并得出杠杆平衡条件。最后结合杠杆平衡条件探讨杠杆的分类及科学使用问题。

教学

准备

杠杆支架、钩码、刻度尺、线

环节

师生活动

占用时间

教学

过程

设计

一、引入：

思考：什么是杠杆平衡状态？

二、讲述：

1、杠杆平衡

杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态。或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。

思考：杠杆应满足什么条件，才能保持平衡状态？

2、杠杆平衡的条件

1.提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？

2. 猜想与假设：

3.设计实验：

（1）我们取杠杆的哪一种平衡状态？

（2）用什么作动力和阻力？如何测动力臂和阻力臂？

如图所示，用一根带有刻度的均质木尺作为杠杆，用钩码的拉力来代替人的作用力，进行实验研究。

4.进行实验：

（1）把杠杆的中央支在支架上，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置处于平衡状态。

思考：为什么要调节杠杆在水平位置平衡，而不使它处于倾斜状态平衡？

要求杠杆静止时在水平位置，可以直接在杠杆上读出力臂的数值。

（2）在杠杆的两端分别挂上不同数量的钩码，并左右移动钩码悬挂的位置，直到杠杆再次在水平位置处于平衡状态。这时杠杆两端受 到的作用力分别等于各自钩码的重力。（左边记作动力F1，右边记作阻力F2）。将动力和阻力填入表内。

（3）读出动力臂l1、阻力臂l2，并填入表内。

（4）改变力和力臂的数值，重复上述实验，共做4次。把有关数据填入表内。

思考：要记录哪些数据？怎样设计实验表格？

5.分析与论证：

分析实验数据，得出实验结论：_____________________________________________________。

动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

F1 × L1  =  F2 × L2

杠杆平衡的条件：

3、问题探究

如图，杠杆已平衡

1.若两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？

2.将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？

如果将弹簧秤向上斜拉，读数发生怎样变化？为什么？

3.如何用弹簧秤将该杠杆调平？

因为力臂变小；读数变大。

4.弹簧秤向哪个方向更省力？

阻力和阻力臂不变，L1最长，F1最小。

5.杠杆省力不但与动力臂的长短有关，而且与阻力臂的长短有关。

读图：观察下图中所示的杠杆，比较它们的动力臂l1、阻力臂l2、动力F1、阻力F2 的大小，你能得出什么结论？

上述四例已经判断出动力臂与阻力臂的大小关系，根据杠杆平衡条件，可以推理出动力与阻力的大小关系。

4、杠杆的类型

思考：你还能举出一些生活和生产中省力、费力和等臂杠杆的实例吗？如图所示，赛艇上的桨属于哪类杠杆？

思考：生活中的剪刀是属于杠杆，使用时哪些是省力杠杆？哪些是费力杠杆？

5、杠杆平衡条件的应用

根据 F1 × L1  = F2 × L2  可以计算其中之一

三、课堂小结：

引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。

当堂

检测

1. 两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡，则（   ）

    A.这两个力的大小必须相等

    B.这两个力的力臂长必须相等

    C.力臂较长的那个力比较大

    D.力臂较长的那个力比较小

2.一根轻质杠杆，在左右两端分别挂在200牛和300牛的重物时，杠杆恰好平衡．若将两边物重同时减少50牛，则杠杆-----------------------（ 　）

  A．左端下沉　     B．右端下沉　

  C．仍然平衡　     D．无法确定

3.在均匀铁条的中点O处用线将其悬挂起来，铁条水平平衡，如图(a)所示。若将OB弯折，如图(b)所示，则铁条将 ---------------------------（     ）
  A．A端下降，C端上升；
  B．A端上升，C端下降
  C．仍然平衡
  D．无法判断

培优

扶差

作业

1.作业本 3.4 简单机械（第2课时）

板书

设计

3.4 简单机械（第2课时）

教学

反思