人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》（同步教学设计）

人教版八年级物理下册第十二章 《简单机械》（同步教学设计） 课题 第十二章 第1节 杠杆 1课时 授课教师 XXX 授课类型 新授课 教学目标 1.通过教师演示实验及实物展示，小组讨论归纳出杠杆的概念，明确杠杆五要素。 2.通过多媒体展示和教师讲授，掌握力臂的作图方法。 3.通过分组实验“探究杠杆平衡条件”，归纳出杠杆平衡条件。 4.根据杠杆力臂关系，能对生活中常见杠杆进行分类。 教学重点、教学难点 重点：杠杆的概念、杠杆的五要素、杠杆的示意图。 难点：力臂的画法、平衡条件的应用。 教学方法 在本节教学中,首先从使用各种日常生活中的杠杆类工具开始,进而体会分析、认识什么是杠杆,抓住杠杆的本质特征,培养学生分析现象、主动获取知识的能力。力臂概念相当抽象,是本节课的难点,也是学习杠杆平衡条件的基础,因此在这里安排探究活动,培养学生的探究能力和思维能力,以突破这一难点,为以后的学习打下基础。 教学准备 羊角锤、带钉子的木板、杠杆、支架、钩码、细线、刻度尺、多媒体课件等。 教学过程 一、新课引入 多媒体展示：播放皮划艇的视频。 提出问题：船桨在皮划艇比赛中起到了重要作用，你知道其中包含的物理知识吗？ 过渡语：运动员使用的船桨，本质上是一个杠杆，今天我们就来学习杠杆的知识。 二、讲授新课 知识点一 杠杆 实验演示：如图所示，来看一下羊角锤的工作特点。 交流讨论：羊角锤比较硬，且能在力的作用下绕某一点转动。 教师总结：杠杆的概念：一根硬棒，在力的作用下能绕固定点O转动，这根硬棒就叫杠杆。 让学生再举一些杠杆的实例(如活塞式抽水机、跷跷板)以巩固对定义的理解。 杠杆的五要素： 支点：杠杆绕着转动的点叫支点，用字母O表示。 动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。 阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。 动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1。 阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2。 归纳总结：力臂的画法 如图所示，请画出下图的力臂。 教师巡回指导，注意发现比较典型的错误，反馈点拨。然后教师归纳总结，画力臂的步骤： (1)确定支点。 (2)确定力的作用线。 (3)过支点到力的作用线作垂线。 (4)标垂足，定力臂。 答案如图所示： 知识点二 杠杆的平衡条件 过渡语：通过上面的学习，我们对杠杆有了初步的了解。当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 实验探究：杠杆的平衡条件 实验器材：杠杆（两边有螺母）、支架、钩码、细线、刻度尺，如图所示。 实验步骤： （1）把杠杆用细线挂在铁架台上，调节两端的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡(便于测量力臂)。 （2）给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡。这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重力。 把支点右边的钩码重力当作动力F1，支点左边的钩码重力当作阻力F2；量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把相应的数值填入表中。 （3）改变力和力臂的数值，再做两次实验。 实验 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 2 3 实验结论：根据表中的数据进行分析，例如可以对它们进行加、减、乘、除等运算，找出它们之间的关系。 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 即 F1l1＝F2l2 知识点三 生活中的杠杆 过渡语：“给我一个支点,我就能撬动地球。”这是发现杠杆原理的阿基米德说过的豪言壮语。根据杠杆的平衡条件,你能知道其中的科学道理吗？ 问题探究：我们身边的杠杆很多,你能通过观察和思考对这些杠杆进行分类吗？ 1.省力杠杆 多媒体展示：活塞式抽水机的手柄杠杆示意图 请同学们根据杠杆示意图发现它有什么特点？再根据杠杆平衡条件判断一下。 归纳总结：省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，省力但费距离。 请同学们回答在日常生活中有哪些省力杠杆？ 多媒体展示省力杠杆：铡刀(图甲)、瓶盖起子(图乙)、独轮车(图丙)等。 2.费力杠杆 多媒体展示：铁锹挖土 请同学们根据杠杆示意图发现铁锹挖土时有什么特点？再根据杠杆平衡条件判断一下。 归纳总结：费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，费力但省距离。 请同学们回答在日常生活中有哪些费力杠杆？ 多媒体展示费力杠杆，如筷子、镊子等。 筷子简介：筷子，被外国人誉为“东方的文明”。它的使用，标志着中华民族文明的进步。美国哈佛大学一位人类学家认为，中国最古老的筷子的出现，大约是在公元前1200多年以前，比西方人使用刀叉要早几百年。 3.等臂杠杆 多媒体展示：天平 归纳总结：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。既不省力也不省距离，既不费力也不费距离。 等臂杠杆最重要的应用是天平，