12.1 杠杆（教学设计）-【上好课】八年级物理下册同步备课系列（人教版）

12.1 杠杆（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 12.1 杠杆 教学 目标 1. 能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 2. 通过实验探究，能得出杠杆的平衡条件，能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。 3. 能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。 教材 分析 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。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。但要注意根据学生情况把握好分寸，因为这个实验的设计和数据处理对学生来说难度较大。 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出力臂，教师有必要讲清力臂的概念，但课堂上不宜花费过多时间训练，否则会影响本节重点的教学。 教学 器材 杠杆和支架、钩码、弹簧测力计、细线、羊角锤、木板、钉子、瓶起子、钢丝钳、理发用的剪刀、指甲刀、托盘天平等。 多媒体ppt，包含视频：《杠杆和杠杆的五要素》、《探究杠杆的平衡条件》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【播放图片，提出问题】 ①人类很早以前就学会使用杠杆了。壮丽辉煌的咸阳宫曾蔚然矗立于八百里秦川。司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图就是我们的祖先在建造宫殿时的情景。你知道他们利用木棒搬动巨大木料的原理是什么？ ②两千多年前古希腊哲学家、数学家、物理学家——阿基米德曾说过这样的豪言壮语：“若给我一个立足点和一根足够长的棒，我可以搬动地球”。.阿基米德的豪言壮语正确吗？包含着怎样的知识？ 学习了“杠杆” 你就明白了——《12.1杠杆》。 观看图片，思考问题，进入情景，主动参与到课堂学习中。 学习新课 一、杠杆 1. 什么是杠杆 观察生活中使用的一些工具，这些工具在使用时，有什么共同特点? 【分析归纳给出杠杆的概念】 它们的共同特征是：受到力的作用、能绕某一点转动、是一根硬棒。 杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 2. 描述杠杆的五个要素 以用木棍撬物体为例进行分析讲解。 （1）描述杠杆特征的“五要素” 支点：杠杆绕着转动的点O； 动力：使杠杆转动的力F1； 阻力：阻碍杠杆转动的力F2； 动力臂：从支点到动力作用线的距离l1； 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2。 注意：“力的作用线” 是指过力的作用点沿力的方向所画的直线，不是支点到作用点的距离。 （2）透析杠杆五要素 ①支点：一定在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置；同一杠杆，使用方法不同，支点位置可能改变。 ②动力与阻力：作用点都在杠杆上；分别使杠杆向相反方向转动，动力和阻力是相对的，一般把人对杠杆施加的作用力称为动力。 ③力臂：是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离；力臂不一定在杠杆上（如图中l1、l2）；若力的作用线过支点，则力臂为0。 （3）力臂的画法 步骤 画法 图示 第一步： 确定支点O 假设杠杆转动,杠杆上相对静止的点即为支点 第二步：确定动力和阻力的作用线 从动力、阻力作用点沿力的方向(或反方向)分别画直线,即为动力、阻力的作用线 第三步：画出 动力臂和阻力臂 从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足间的距离为力臂 【播放视频】——《杠杆与杠杆的五要素》 【例题1】关于杠杆，下列说法中正确的是（ C ） A. 杠杆一定是一根直的硬棒 B. 杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置 C. 力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上 D. 从支点到动力作用点的距离叫动力臂 【解析】AB. 杠杆，是一根硬棒，但不一定是直的，杠杆的支点一定在杠杆上，不一定在杠杆的中间位置，所以A、B选项是错误的. C.力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上，选项C正确. D. 从支点到动力作用线的距离叫动力臂，所以D选项错误。 所以选C. 【例题2】如图的开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。选项图能正确表示它工作示意图的是（ B ） 【解析】由题图知，向上用力时，起子围绕左端O转动，因此O为支点。又因为动力F１的方向向上，使杠杆沿逆时针转动，所以阻力F2的方向向下，使杠杆沿顺时针转动。故选B。 【例题3】如图，硬棒OB能绕支点O转动，A处用绳子拉住固定在墙壁上，B处悬挂重物。请画出物体所受的重力G的力臂和拉力F的力臂，分别用 l1和l2表示。 【解析】由支点O向拉力F1的作用线作垂线，则垂线段的长即为拉力F1的力臂l1；重物G对杠杆的拉力，其作用点在杠杆上的B点，方向竖直向下，由支点O向重