教科版八年级下册1 杠杆教案

         §11-1　《杠杆》（第1课时） 科教版教学设计

张和群

一、教学目标

1.知识与技能

（1）认识杠杆。

（2）知道杠杆的一些应用。

2.过程与方法

（1）通过观察和实验，了解杠杆的平衡条件。

（2）通过探究，了解杠杆的平衡条件。

3.情感态度与价值观

通过了解杠杆的应用，进一步认识物理的应用价值，提高学习物理的兴趣。

二、学情分析 .

教材内容分析

     本章是初中物理力学部分重要一章，涉及前面所学的力学知识，具有一定的综合性。《杠杆》这一节中，《课  标》对杠杆平衡有新的要求，即通过实验探究并了解杠杆的平衡条件。其中既有实验探究的要求，又有知识方面的要求，而且探究杠杆平衡条件的实验被列为学生必做实验。而且杠杆这节课又作为简单机械的第一节课，杠杆平衡条件又是其余各简单机械的理论依据。是贯穿于全部简单机械的主线，起到统领的作用。同时杠杆又与生活实际密切联系，在生活中有很多应用，所以讲好这节课非常重要。

学习者特征分析

1、思维储备：八年级的学生正是形象思维向抽象思维转型过渡时期，抽象思维是学习物理知识的一种重要思维形 式。

2、知识储备：学生对平衡已有一定的认识。能正确使用实验中的测量仪器。但将实际问题转化为物理模型有一定的困 难。所以教师要创设便于他们进行观察的物理环境，给他们发表自己见解和表现自己才华的机会。本节 课的 主要设计思想的最大体现就是让学生成为课堂的“探索者”，在教师的引导下让学生体会复杂问题简单化。

三、教学重点

了解杠杆的五要素；实验探究杠杆的平衡条件及其探究方法的设计。

四、教学难点：

     会画出杠杆的力臂。

五、教学策略

在本节课的教学活动中，教师要利用学生已有的知识和经验，从学生生活中熟悉的许多属于杠杆的工具入手，通过学生动手操作、主动观察、分析，从而抽象出杠杆概念。让学生亲身经历探究实验得出平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”，从“物理走向生活”的基本理念，尽量贴近学生生活，使学生体验到生活中无处不在的物理知识，从而激发起学生学习的兴趣，让学生在学习科学的研究方法的同时，培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。

六、教学资源准备

多媒体设备、（教师）铁架台、杠杆、钩码、大剪刀、钳子、大镊子、羊角锤、起子、钉有钉子的木板、（学生）铁架台、杠杆、钩码（50g，8个）、弹簧测力计（10N 量程）。

【教学步骤】

一、引入新课

    通过PPT图片展示古埃及人民利用简单工具运走大石头的劳动场景以及现代建筑工地上的吊塔等，让学生体会人类的力量是有限的，但人类的智慧是无穷的。对学生进行知识能改变世界的情感教育。

1、教师活动：木板上订了几个钉子，请学生想办法将钉子拔出来。然后可以提供几种工具，再请学生选择工具将钉子取出。

现在，谁帮我一个忙，用这里几种不同的工具（羊角锤、老虎钳子、螺丝刀）把木板中的钉子拔出来。（探究）

活动：请学生上台自己选择工具，尝试将木板中的钉子拔出来。

师：请同学展示你选择的工具以及使用的方法。你知道它们是根据什么原理制造的吗。实际上它是根据杠杆原理制造的。那什么是杠杆呢？今天大家就共同来探究杠杆（板书：第十一章 第一节 杠杆）。

一、什么是杠杆

首先，我们来认识什么是杠杆？（板书：一、杠杆）。

播放flash动画：撬棍撬起石头、羊角锤拔钉子、大人和小孩玩跷跷板

师：请找出它们使用时的共同特点。

学生：总结出绕固定点转动。

引导学生说出：在力的作用下，绕着固定的点转动的坚实物体叫杠杆。明确杠杆的定义。

（板书：在力的作用下绕固定点转动的坚实物体。）

师：请同学们思考生活中还有杠杆吗，请举手回答。

学生：吃饭的筷子，钓鱼竿，各种剪刀，扳手等。

二、杠杆的五要素

1．关于杠杆支点和动力、阻力的教学

师：那么，应用杠杆的这些工具都有什么共同点？

学生：分组讨论，请学生回答（可能给出的答案）：

①都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以）

②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。

③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动。

得出：支点、动力、阻力的概念

播放flash动画：撬棒撬石头引出杠杆的五要素。并在黑板上画出撬棒的五要素。

向学生介绍杠杆五要素：支点O、动力F1、阻力F2，动力臂L1、阻力臂L2。

（板书：

二、杠杆的五要素

支点O——杠杆绕着转动的点

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.

教师举杠杆撬大石块的例子分析五个概念.

教师：下面请同学画出图中杠杆的动力、阻力和支点

教师：例题 如图所示，是一个杠杆，请在图中画出动力臂和阻力臂

师生共同总结画力臂的步骤：作力臂的步骤：（ 1 ）找准支点；（ 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.

学生活动：学生练习画力臂

师：回顾之前学习的物体平衡，提出什么是杠杆的平衡。老师出示一杠杆，让其在水平位置静止，学生说出杠杆平衡

师：在杠杆的左端挂上两个钩码，右端某一位置也挂两个钩码，再一次让杠杆在水平位置平衡。右端取掉一个钩码，杠杆会向左端倾斜，问学生杠杆是否平衡。

生：不平衡（平衡）

师：让学生知道杠杆在动力阻力作用下静止或匀速转动时，杠杆就平衡了。

什么是杠杆我们已经比较清楚了，利用杠杆为什么能用小的力产生大的力呢？我们知道人们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的。下面我们请同学们通过做实验来研究杠杆的平衡条件。

三、杠杆的平衡条件（板书）

提问：杠杆平衡时杠杆的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2之间是什么关系？

猜想与假设：学生分组讨论并指出依据。

学生猜想：

（1）动力×动力臂=阻力×阻力臂

（2）动力+动力臂=阻力+阻力臂

（3）动力/动力臂=阻力/阻力臂

创设情景，学生参与游戏活跃课堂气氛，通过亲自体验，可以加深记忆，在激起兴趣的同时还可以降低后面设计实验的难度；

发放学生分组实验器材。

请同学们利用老师刚才所发的实验器材，设计一个实验，对杠杆的平衡条件进行探究。

熟悉并清点器材，学生设计实验，确定需测量的物理量、测量工具和测量方法；通过交流回答：

（1）动力和阻力的大小可以用钩码的重力和个数确定，或者用弹簧测力计测出。

（2）力臂大小可以通过数格子数确定。

在学生进行初步设计后，组织交流设计思想，通过交流讨论，使学生明白：

（1）实验中动力和阻力是人为规定的；

（2）“怎样确定力臂”是这个实验的难点，可以在实验中使杠杆水平平衡，直接数出杆上的格子数就是力臂的大小；

（3）设计一个好的表格对探究活动是否能成功很重要。

请同学们针对所要测量的内容，参照教材所示“实验探究”，设计好实验步骤和记录表格，然后动手进行实验。

分组实验并填写表格:

让完成情况较好的实验组报告实验结论，组织学生对上报实验结果进行分析。

综合学生的讨论结果，对板书中学生的猜想进行评价，得出正确结论。

杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂

板书杠杆平衡时：F1L1=F2L2用比例式表示，）

评估与交流

评估实验：

（1）杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用?

（2）为什么该探究活动要求杠杆在水平位置静止平衡呢？

（3）挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？

（4）该实验还有什么注意事项？

（5）用弹簧测力计在同侧向上拉能否使杠杆平衡呢？

请同学们动手试试。并记录数据

课堂小结：我们这节课学习了什么？

          要点：杠杆的概念；杠杆的五要素；杠杆的平衡条件；杠杆的分类。

    难点：杠杆五要素的确定；画力臂。

【课后作业】完成学案对应练习.