天津市濱海新區(qū)八年級(jí)物理下冊(cè)第十二章第1節(jié)杠桿第1課時(shí)杠桿及其平衡條件教案 新人教版.doc

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第1課時(shí)　杠桿及其平衡條件 1．知道什么是杠桿，能從常見工具中辨認(rèn)出杠桿。 2．能夠辨認(rèn)出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力，會(huì)確定動(dòng)力臂和阻力臂。 3．通過觀察與實(shí)驗(yàn)，探究并理解杠桿的平衡條件，并能進(jìn)行簡單計(jì)算。 1．通過認(rèn)識(shí)生活中的杠桿、認(rèn)識(shí)杠桿五要素的過程，體會(huì)科學(xué)抽象的方法。 2．經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律，從而歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。 激發(fā)物理興趣，形成探究思維，有小組合作意識(shí)。 1．杠桿平衡條件。 2．力臂的概念和畫法。 羊角錘、鐵架臺(tái)、鉤碼、細(xì)繩、等分刻度的勻質(zhì)木尺、多媒體課件等。 一、情景引入 多媒體展示：古埃及人建造金字塔時(shí)利用簡單機(jī)械搬動(dòng)巨大石塊；我國古代利用桔槔在井上汲水；在現(xiàn)代建筑工地上，人們利用挖土機(jī)、起重機(jī)、吊車、鉗子等工具進(jìn)行勞動(dòng)。讓學(xué)生找出它們的共同特點(diǎn)。通過這些實(shí)例，有效地引起學(xué)生的注意，從而導(dǎo)入新課。 二、新課教學(xué) 探究點(diǎn)一：杠桿 來看一下羊角錘的工作特點(diǎn)。 學(xué)生交流、討論后得出結(jié)論： 1．硬；2.在力的作用下繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 演示：用長木板繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)撬一重物。 說明物體只要是硬的就行，跟形狀無關(guān)。同時(shí)邊說邊板書課題。 1．定義：一根硬棒在力的作用下如果能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。 讓學(xué)生再舉一些杠桿的實(shí)例(如活塞式抽水機(jī)、蹺蹺板)以鞏固對(duì)定義的理解。 2．杠桿的五要素： 支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)叫支點(diǎn)，用字母O表示。 動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F1表示。 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F2表示。 那么要產(chǎn)生同樣的效果，施加力的大小、方向是否一樣呢？ 讓學(xué)生按下圖所示分別操作。 (1)分別按圖甲三個(gè)位置沿圖示方向向下施力使杠桿靜止。 提問：三次施加的力的大小是否一樣？ 答：不一樣。(大小關(guān)系能回答出來) 這說明要使杠桿保持這種狀態(tài)，力的大小跟什么有關(guān)？ 學(xué)生會(huì)回答跟作用點(diǎn)和支點(diǎn)的遠(yuǎn)近有關(guān)，且距離越大，力越小。 (2)老師不加解釋，再讓學(xué)生按圖乙所示施加力使杠桿保持靜止，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然作用點(diǎn)相同，即作用點(diǎn)和支點(diǎn)的遠(yuǎn)近相等，但力的大小卻不同，且F1>F2。提問：想一想，力的大小跟什么有關(guān)呢？ 學(xué)生無法解釋(必然產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲)，這時(shí)讓學(xué)生在練習(xí)紙上畫出過支點(diǎn)O作沿F1、F2方向的直線的垂線段(這一點(diǎn)有些學(xué)生的知識(shí)準(zhǔn)備可能不足，老師可先觀察，若學(xué)生畫得很好，老師就略畫一下，若不行，老師就得詳細(xì)示范給學(xué)生看)，并標(biāo)上l1、l2。 問：l1、l2哪個(gè)大？F1、F2哪個(gè)大？ 老師再來解釋要使杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，力的大小不是跟支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離有關(guān)，而是跟支點(diǎn)到剛才的直線的距離有關(guān)，我們把沿力的方向所畫的直線叫力的作用線，過支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂。 動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用字母l1表示。 阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用字母l2表示。 3．請(qǐng)同學(xué)們畫出下圖的力臂。 教師巡回指導(dǎo)，注意發(fā)現(xiàn)比較典型的錯(cuò)誤，反饋點(diǎn)撥。然后教師歸納總結(jié)，畫力臂的步驟： (1)確定支點(diǎn)； (2)確定力的作用線； (3)過支點(diǎn)到力的作用線作垂線； (4)標(biāo)垂足，定力臂。 探究點(diǎn)二：杠桿的平衡條件 我們把剛才杠桿所處的狀態(tài)叫杠桿的平衡，所謂杠桿的平衡就是杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么杠桿的平衡跟哪些因素有關(guān)呢？ 探究：杠桿的平衡條件 1．猜想。 2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： ①把杠桿用細(xì)線掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡(便于測量力臂)。 ②給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿平衡。這時(shí)杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重力。 把支點(diǎn)右邊的鉤碼重力當(dāng)作動(dòng)力F1，支點(diǎn)左邊的鉤碼重力當(dāng)作阻力F2；量出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2；把相應(yīng)的數(shù)值填入表中。 ③改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 動(dòng)力 F1/N 動(dòng)力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 2 3 4.分析論證，得出結(jié)論：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如可以對(duì)它們進(jìn)行加、減、乘、除等運(yùn)算，找出它們之間的關(guān)系。 杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂＝阻力阻力臂 即：F1l1＝F2l2 它的含義：如果動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，那么動(dòng)力就是阻力的幾分之一。 三、板書設(shè)計(jì) 第1節(jié)　杠桿 第1課時(shí)　杠桿及其平衡條件 1．杠桿的定義：在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫作杠桿 2．杠桿的五要素： (1)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn) (2)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 (3)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 (4)動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離 (5)阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離 3．杠桿的平衡： 當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，我們就說杠桿平衡了 4．杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂＝阻力阻力臂 寫作：F1l1＝F2l2 它的含義：如果動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，那么動(dòng)力就是阻力的幾分之一