6.5《杠杆》第一课时教学设计 -2025-2026学年沪粤版物理八年级下学期

6.5《杠杆》第一课时教学设计 一、基本信息 学科：物理 年级：八年级下册 课时：第 1 课时（45 分钟） 教材版本：粤沪版（沪粤版）物理八年级下册 授课教师：阳山县阳山中学貌勇盛 课标要求：知道简单机械；探究并了解杠杆的平衡条件。 二、教材分析 本节是第六章《力和机械》第五节，是简单机械的开篇内容。学生已经学习力、力的三要素、力的作用效果，本节是力学知识的综合应用；通过建立杠杆理想模型，认识杠杆五要素，实验探究杠杆平衡条件，为后续滑轮、机械效率的学习打下基础，起到承上启下的作用学科网。 教材从生活工具（开瓶器、羊角锤、跷跷板）入手，引导学生抽象杠杆模型；再通过学生分组实验探究杠杆平衡条件，结合实例计算巩固规律，渗透物理模型建构的科学思维方法，联系阿基米德物理学史料，体现物理学历史价值。 三、学情分析 1. 知识基础：学生已经掌握力的概念、力的三要素，生活中见过撬棍、开瓶器、跷跷板等杠杆工具，但不知道 “杠杆” 物理名词，不能把实物抽象成物理模型。 2. 思维难点：很难理解力臂是支点到力的作用线垂直距离，极易混淆“支点到力的作用点的距离”和力臂，力臂作图是本节课最大难点。 3. 实验能力：具备基础分组实验操作，但是设计实验、分析数据、归纳结论的能力还需要教师引导。 四、教学目标 1. 物理观念 （1）知道杠杆定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒（可直可曲）； （2）认识杠杆五要素：支点（O）、动力（F1）、阻力（F2）、动力臂（l1）、阻力臂（l2）； （3）理解杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2，会进行简单计算。 2. 科学思维 （1）从生活工具抽象杠杆理想模型，体会物理模型法； （2）理解力臂概念，掌握力臂规范作图方法； （3）分析实验数据，归纳杠杆平衡条件，训练证据推理。 3. 科学探究 （1）完整经历：提出猜想→设计实验→进行实验→记录数据→分析论证的探究流程； （2）学会调节杠杆水平平衡，知道水平平衡的目的；多次实验避免实验偶然性。 4. 科学态度与责任 （1）通过阿基米德 “撬动地球” 故事，感受科学家的大胆想象； （2）小组合作实验，养成实事求是记录实验数据的科学态度；体会物理来源于生活，服务生活。 五、教学重难点 重点：（1）杠杆五要素；（2）探究杠杆平衡条件F1l1＝F2l2。 难点：（1）理解力臂概念，规范画出动力臂、阻力臂；（2）区分 “力臂” 和支点到作用点的距离。 六、教学准备 （1）教师教具 多媒体 PPT 课件（阿基米德漫画、开瓶器、撬石头动画）、带刻度杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计。 （2）学生分组器材 带刻度杠杆、铁架台、若干钩码、刻度尺。 七、教学方法 模型法、实验探究法、讲授法、小组合作、讲练结合。 八、教学过程（45 分钟） （一）新课导入（5 分钟） 1. 展示阿基米德名言图片：给我一个支点，就能撬动整个地球。 提问：①阿基米德这句话蕴含什么道理？②现实中真的能撬动地球吗？ 2. 展示生活图片：开瓶器、羊角锤撬钉子、跷跷板、撬石头工具。 引导学生找共同特点：这些工具受力时，都能绕着一个固定点转动。 引出课题：像这类工具就是杠杆，今天学习 6.5 杠杆。 设计意图：利用物理学史料激发兴趣，从生活实例提炼共同特征，初步建立杠杆感性认识。 （二）新课讲授一：认识杠杆与杠杆五要素（12 分钟） 1. 杠杆定义：物理学中，在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒叫做杠杆；硬棒可以是直棒，也可以是弯曲的。 点拨：“硬棒” 是理想模型，忽略形变。 1. 杠杆的五个要素（结合撬石头示意图讲解） ①支点（O）：杠杆绕着转动的固定点； ②动力(F1）：促使杠杆转动的力； ③阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力； ④动力臂(l1）：支点到动力作用线的垂直距离； ⑤阻力臂(l2）：支点到阻力作用线的垂直距离。 重点辨析：力臂不是支点到力的作用点的线段！是支点到力的作用线垂线长度。 1. 力臂的三步画法（板书） ①找支点O； ②画出动力、阻力的作用线（必要时延长或者反向延长）； ③过支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂，标注(l1、l2)。 2. 即时小练习：判断课件上几组力臂作图对错，指出错误原因（很多同学错把支点到作用点当成力臂）。 设计意图：突破难点，把抽象力臂拆解成可操作作图步骤，及时纠错。 （三）新课讲授二：探究杠杆平衡条件（20 分钟） 1. 杠杆平衡概念 当杠杆在动力、阻力作用下保持静止，就说杠杆处于平衡状态（杠杆倾斜静止也是平衡，不一定非要水平）。 提出问题：跷跷板什么时候静止？杠杆平衡满足什么条件？ 2. 猜想与假设 学生小组讨论猜想：杠杆平衡可能和动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。 3. 设计实验 实验器材：带刻度杠杆、铁架台、钩码。 思考问题： ①实验前杠杆不平衡，怎么调节？杠杆哪端高，平衡螺母就向哪边调。 ②为什么调节杠杆在水平位置平衡？ 两点目的： ✅消除杠杆自身重力对实验的干扰； ✅力臂刚好落在杠杆刻度上，方便直接读取力臂大小。 ⚠️强调：挂上钩码之后，不能再调平衡螺母！只能移动钩码位置。 4. 学生分组实验（8 分钟） 实验步骤： 1）调节平衡螺母，杠杆水平静止； 2）杠杆两端挂上不同数量钩码，移动钩码位置，使杠杆再次水平平衡；记录(F1、l1、F2、l2)填入表格； 3）改变钩码数量、钩码悬挂位置，重复多次实验。 多次实验目的：避免实验偶然性，寻找普遍物理规律，不能只做一次实验。 表格 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 3 5. 分析论证、得出结论 汇总多组学生实验数据，引导学生观察乘积关系。 ✅ 杠杆平衡条件（杠杆原理）：动力x动力臂=阻力x阻力臂 公式表达：F1l1＝F2l2 公式注意事项： ①等式两边力单位统一（N）；两边力臂单位统一（cm 或者 m 都可以，不需要转换成米）； ②杠杆转动方向：哪边乘积大，杠杆向那一侧下沉。 6. 例题示范（课本独轮车例题） 例题：搬运砖头的独轮车，车体和砖块所受的总重力G 为1000N，独轮车的有关尺寸如图所示。抬起独轮车时，人手向上的力F 应是多少？ 回到导入问题：阿基米德撬动地球理论符合杠杆原理，但现实中找不到足够长杠杆、找不到支点，所以现实做不到。 设计意图：完整落实科学探究全过程；例题巩固公式计算，首尾呼应导入故事。 （四）课堂小结（4 分钟） 师生共同梳理板书要点： 1. 杠杆定义：力作用下绕固定点转动的硬棒； 2. 五要素：支点（O）、动力（F1）、阻力（F2）、动力臂（l1）、阻力臂（l2）； 3. 力臂作图三步骤； 4. 杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2。 （五）随堂训练（3 分钟）（参考课件习题） 九、板书设计 6.5 杠杆（第 1 课时） 一、杠杆 定义：力的作用下绕固定点转动的硬棒（直 / 曲） 五要素： · O：支点（转动固定点） · F1：动力（使杠杆转动） · F2：阻力（阻碍杠杆转动） · l1：支点→动力作用线⊥距离（动力臂） · l2：支点→阻力作用线⊥距离（阻力臂） 力臂画法：找支点→画作用线→作垂线 二、探究杠杆平衡条件 杠杆平衡：杠杆静止（水平 / 倾斜静止） 调节：平衡螺母，哪高向哪调；挂钩码后禁止调螺母 水平平衡目的：①消除自重影响；②便于测量力臂 ✅平衡条件：F1l1＝F2l2 学科网（北京）股份有限公司 $