人教版八年级下册第十二章 简单机械12.1 杠杆教案

这是一份人教版八年级下册第十二章 简单机械12.1 杠杆教案
《杠杆》教学设计1.教材分析 《杠杆》是人民教育出版社八年级下第十二章第1节的内容。杠杆的知识是前几章力学知识的延续，也是学习滑轮和轮轴等简单机械的基础。本节内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。难点为引导学生设计探究环节对力臂的概念理解。教学的重点是探究杠杆的平衡条件，教学重点为探究杠杆的平衡条件，突出教学重点的关键是引导学生完成探究杠杆平衡条件的实验。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。学会了杠杆的平衡条件，并利用所学知识，对生活中的杠杆进行合理的分类，扩大学生的知识面。2.学情分析 初中学生对生活中的杠杆工具是有一定的认识和体验，但对于杠杆的种类不是非常明确，也就是说对于杠杆的认识是感性的，但对于杠杆使用中遵守的规律是未知的，所以杠杆平衡调节是学生学习的重点。学生通过有关力的知识的学习，对力的知识、物体的运动与力的关系、平衡概念等有了比较深刻的认识；另外，学生已经学习了天平的调节。这些都为学习本节课做了铺垫。杠杆的应用主要反映在根据平衡条件解决实际问题。这对于刚接触杠杆知识的学生来说是有些困难的，所以在授课过程中做一些铺垫是非常有必要的。3.教学目标3.1知识与技能（1）通过对生活中各种杠杆的使用，体会它们的共同特征初步得到杠杆的定义。（2）通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题。 （3）能根据杠杆的特点，以及作用效果等进行分类3.2过程与方法（1）通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力。（2）通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力。 （3）在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应用杠杆平衡条件，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。3.3物理核心素养与立德树人（1）培养学生学习物理的兴趣，有对科学的求知欲，尊重自然规律，善于观察生活科学现象，敢于提出问题，解决问题，归纳方法的能力。 （2）运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受到生活和科学的关系。（3）能够将所学知识应用于生活生产中，培养热爱祖国的热情。4.教学重点、难点 重点：探究杠杆的平衡条件。 难点：探究杠杆平衡与力的大小和力臂有关（对力臂的理解）5.教学资源准备创新教具《自制异形杠杆》、体验教具：实验盒里的工具（羊角锤、钢丝钳、核桃夹、食品夹等工具）、引入教具：杠杆、头发和菠萝、学生学案、多媒体课件。6.教学过程6.1课堂引入 具体方案：使用一根头发丝能否把一个菠萝提起来？学生上台尝试，发现不行。教师给出杠杆工具，成功提起。设计意图：（吸引学生兴趣，让孩子对本节课的课程充满期待。）6.2新课教学6.2.1杠杆的定义教师：看来我们可以利用这个工具做到我们本不可能完成的事情。生活中类似这样的工具还有很多，比如同学们实验盒里的工具，下面请同学们从实验盒里选择合适的工具完成以下操作：1、把铁丝剪断； 2、把钉子拔出； 3、把核桃夹碎。体会使用这些工具时有什么共同特征？让学生们从的活动体验中，总结，归纳出这些工具在使用时的特点，总结得到杠杆的定义。并借助杠杆讲解动力、阻力、支点）教师：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；得出：支点、动力、阻力的概念（总结并板书出具体内容）。设计意图：（物理来源于生活，让学生通过使用生活中的工具，亲自体验、感受，从而找到这些工具的共同特征。）6.2.2学生分享生活中的杠杆教师：知道什么叫杠杆后，请同学们列举分享生活中的杠杆。并PPT展示我国古代使用的杠杆（舂米机），以及现代社会建筑工地上的塔吊。设计意图：（从多层面让学生了解杠杆的确与我们生活息息相关，密不可分。知道研究杠杆是非常有必要的。）6.2.3探究影响杠杆的平衡条件与什么因素有关。活动：观察自制杠杆A处于什么状态？（静止）物理学中，把杠杆处于静止的状态，称之为杠杆的平衡。教师提问：如果想要杠杆水平平衡，应如何调节？（学生调节杠杆水平平衡并分享调节方法。）活动探究：杠杆的平衡条件与什么因素有关。演示活动一：在水平平衡的杠杆A一端，再悬挂一个0.5N的钩码，观察杠杆还平衡吗？由活动一可知：杠杆的平衡与_________有关。演示活动二： 在水平平衡的杠杆A一端，移动钩码所悬挂的位置，杠杆还平衡吗？由活动二可知：杠杆的平衡与支点到力作用点的_____有关。ooAB分组活动三如图： 步骤1:在调平的杠杆A，左右两侧距离支点20cm处，各悬挂一个重为0.5N的钩码，使杠杆水平平衡。 步骤2：在调平的杠杆B，左侧距离支点20cm悬挂一个重为0.5N，在另一侧也悬挂一个重为 0.5N的钩码，调 节钩码所在 位置使之平衡。由活动三可知：杠杆的平衡与支点到力作用线的_________有关。教师：为了让同学们更好的观察实验现象，老师这里也提前完成了一个实验操作，大家请看：动力、阻力都相等，支点也都在同一直线上，发现杠杆B平衡时，支点到力作用点的的距离不相等。那同学们观察思考：那是什么距离在影响着杠杆的平衡？小组可以做一个交流。学生观察影响，思考回答，再根据学生的分享做一个总结说明，得到支点到力作用线的距离才是影响杠杆的平衡条件。在物理学中，把支点到力作用点的距离称之为力臂。支点到动力作用线的距离为动力臂L1；支点到阻力作用线的距离为阻力臂L2。设计意图：（从分组活动入手，调动课堂气氛，培养学生学习的积极性。利用异形杠杆突出对力臂的理解，让学生在探究活动中去深度学习与思考，培养学生的高阶思维。）6.2.4探究杠杆的平衡条件进行猜想通过省活中的杠杆（跷跷板），体会动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系。猜想当F1、L1与F2、L2之间存在着一种微妙的等量关系，杠杆才会平衡。设计意图：（物理来源于生活，通过生活中常见的跷跷板，让同学们猜想出杠杆的平衡条件，从而进行对杠杆平衡条件的探究。）设计实验教师：为了验证我们的猜想，需要测出那些物理量？（F1、L1、F2、L2）设计意图：（学生动手实验前，明确实验方法，目的。让学生培养有目的观察的习惯，培养学生的探究能力。）进行实验实验步骤：（1）调节杠杆A在水平位置平衡。（2）给杠杆A两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置使杠杆重新在水平位置平衡。（3）设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为F2；测出杠杆A平衡时的动力臂L1和阻力臂L2；把所测数据填入表格。（4）改变动力F1和动力臂L1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂L2，多次测量。实验数据表格：通过数据分析，我们小组得到的结论是：杠杆的平衡条件是：_________________；用字母表示为：_________________。教师：好！停下来，发现各小组都完成了实验，请同学们整理好实验器材。把数据填入实验表格当中，并对实验数据进行合理的分析，看能否归纳总结出实验结论。开始！设计意图：（锻炼学生表达自己的观点，培养学生的合作意识与严谨的科学态度。）得到杠杆的平衡条件：F1×L1=F2×L26.2.5生活中的杠杆教师：学习了杠杆的平衡条件，回想课前做的小游戏：为什么用一根头发就可以把大菠萝提拉起来？如果忽略杠杆的自重，菠萝重为10N，L1=100cm，L2=20cm，请问此时这根头发的拉力为多大？（2N）设计意图：（同学们学以致用，学会利用杠杆的平衡条件解决生活中的实际问题。）省力杠杆说明我们使用这种杠杆有一个好处就是（省力），我们把这类杠杆就称为：省力杠杆，当L1大于L2，则F1小于F2，省力，但费距离。费力杠杆，等臂杠杆学生自主学习，总结归纳费力杠杆，等臂杠杆的特点。利，杠杆平衡的条件。能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题。 设计意图：（培养学生的自主学习归纳能力。）教师：把学习力生活中的杠杆，尝试对实验盒里各种工具进行一个分类。设计意图：（最后，回归本质，使用所学物理知识解决生活中的实际问题，并灵活，合理的应用生活中的杠杆，让其更好的为我们服务。）7.收获分享与课堂小结。8.结束新课。9.板书设计第12章第1节 杠杆L2F2F1L1杠杆：在力的作用下绕固定点转动的硬棒。二、杠杆的平衡条件：F1*L1=F2*L2三、分类： （1） 省力杠杆费距离 L1＞L2，F1＜F2； （2） 费力杠杆省距离 L1＜L2，F1＞F2； （3） 等臂杠杆 L1＝L2，F1＝F2。 实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm123