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课 题杠杆三维目标1知识与技能 (1)知道什么是杠杆;(2)理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。 2过程与方法经历“探究杠杆平衡条件”的过程。。3情感、态度与价值观 体验科学探究的乐趣,了解杠杆在生活中的应用。重点难点教学重点识杠杆。知道杠杆的平衡条件。教学难点理解阻力臂、动力臂。教学准备杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计教学程序(主备)集体研讨个人修改一、引入新课通过介绍埃及的金字塔来引起学生的兴趣,继续提问让学生思考,建造金字塔的巨型的石块是怎么搬上去的呢他们使用的工具是什么,引出这节课的课题杠杆二、杠杆1.要求学生观察图片生活中的常见的杠杆。要求学生举出其他生活中的杠杆。 进行讨论,找出图中杠杆的共同特征都绕一固定点转动。 教师出示羊角锤,分析使用时有一固定点。要求学生分析其余杠杆的固定点。 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。 “硬杆”指在力作用下不易发生形变的受力的杆状物体。 2与杠杆有关的概念支点 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 1 支点到动力作用线的距离。 阻力臂 2 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 )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。 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是动力臂1 ,从支点O 向阻力F2 的作用线所画的垂线就是阻力臂2 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。 3.名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,最后进行讲评。4.从物体的平衡状态过渡到杠杆的平衡状态。物体的静止和匀速直线运动时是平衡状态,那杠杆的平衡状态又有哪些呢让学生阅读课本从课本中找到答案,请学生回答静止或绕着支点匀速转动。 5.让学生观察跷跷板和杆秤,让学生充分猜想,什么时候杠杆会平衡。学生可能给许多种猜想如F1L1F2L2 F1/L1F2/L2F1-L1F2-L2 F1L1F2L2教师带领学生分析以上猜想,甄别那是明显错误的猜想,如F1L1F2L2 F1-L1F2-L2,力和力臂单位不一样是不能加减的。将学生分成两部分分别探究F1/L1F2/L2 F1L1F2L2(3)制定计划与设计实验设计实验方案(引导学生讨论,实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道。实验探究前,应让学生充分讨论他们的探究方案。)实验目的探究杠杆的平衡条件实验器材杠杆、铁架台、钩码实验步骤如图,把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢(因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出) 调节杠杆平衡的方法左沉右旋 右沉左旋在杠杆两边挂适当钩码,并移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,计算两力的大小,并读出两力臂的值,将力和力臂的数值填入表中;(重复3次)(4)进行实验与收集证据实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm123分析判断在分析判断过程中有可能出现F1L1F2L2 的结论,要求学生认真分析数据,找到出错的原因,为以后的学习和工作打下坚实的基础。(5)讨论、交流、合作你的实验结论与你的假设一致吗你的结论是什么(6)得出结论杠杆的平衡条件是动力动力臂阻力阻力臂 (F1L1F2L2)三、课堂小结认识杠杆,并介绍了杠杆的几个重要概念,学会分析生活中的杠杆。板书设计第一节 杠杆 1 、杠杆在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬杆,叫杠杆。 2 、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 1 支点到动力作用线的距离。 阻力臂 2 支点到阻力作用线的距离。3、 杠杆的平衡状态静止、绕支点匀速转动4、 杠杆的平衡条件动力动力臂阻力阻力臂 (F1L1F2L2)
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