内容正文:
第十一章 机械与功
第一节 杠杆
第1课时
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
通过举例认识杠杆,会分析杠杆的几个概念。
3.情感、态度与价值观[来源:Zxxk.Com]
体验科学探究的乐趣,了解杠杆在生活中的应用。
认识杠杆。
羊角锤等
2课时
教学过程一 情景导入
大家都知道,要直接搬动一个大石块是非常费力的,而用一根木棒(或铁棒)就能很容易地把石块撬动,这时的木棒(或铁棒)就是常常提到的杠杆,如图所示的是正在用杠杆撬石块时的情景,关于这个问题,小明和小红有一番对话:(已知AC=CB)
针对以上信息,请提一个相关的问题。
教学过程二 课堂导学
一、引入新课
通过浮力的学习,同学们已经知道了阿基米德是古希腊伟大的科学家,他在物理学方面的主要贡献有两项:浮力问题与杠杆平衡问题。阿基米德有句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。”
置疑:阿基米德说这句话的根据是什么? 你认为这可能吗?
阿基米德用来撬动地球的工具就是杠杆,也就是这节课要研究的问题。
二、杠杆
1.认识杠杆
要求学生观察书上图11-1-3:生活中的常见的杠杆。
要求学生举出其他生活中的杠杆。 [来源:学。科。网Z。X。X。K]
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,可以是直的也可是弯的,形状也可以是各种各样,可是方的、圆的等。
要求学生再举其他例子。
例如:用来拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松。
订书机可以很方便地把纸装订在一起。
2.与杠杆有关的概念
首先认识杠杆的几个概念 [来源:学科网]
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(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[来源:Z,xx,k.Com]
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就是动力臂L1,从支点O向阻力F2的作用线所画的垂线就是阻力臂L2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。 [来源:学,科,网]
如:铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹等。
由4名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,巡回指导,最后进行讲评。
可选择分析一些实际杠杆,如:抽水机、汽车刹车踏板、胳膊、缝纫机踏板等。
教学过程三 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。
教学过程四 课堂作业
见《智慧学堂》学生用书
注意观察生活中有哪些杠杆,试着分析它们的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
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第2课时
1.知识与技能
(1)知道杠杆平衡的条件;
(2)能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
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。
[来源:学科网ZXXK]
探究杠杆平衡条件。
杆秤、分组实验器材:铁架台、杠杆、钩码等
教学过程一 情景导入
信息 图中的工具或仪器是生活中常用的杠杆,仔细观察各个图形。
问题1:在这些杠杆中哪些用起来会省力?哪些会费力?[来源:学科网]
问题2:省力杠杆和费力杠杆各有什么优点?
教学过程二 课堂导学
一、 杠杆的原理
出示杆秤,对杆秤进行分析,画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
使用杆秤称水果,要求称不等量的水果,请一位学生上来演示。
置疑:
你为什么要这样称?
对,我们要使杠杆达到平衡。
杠杆的平衡与哪些因素有关,有什么样的关系?
与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。
二、实验探究