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1、杠杆杠杆教学分析教学目标教学重点与难点教学方法与教具教学过程实验小结课堂小结 课堂例题 课堂练习九年级物理第十三章第四节教材分析教材分析 杠杆是八年级物理第十二章第一节。教材第八章分别介绍了力的作用和平衡效果。本节课从新的角度，在不同层次上研究了这个问题，其内容是前面所学知识的扩展，也是后面滑轮、轮轴等一些简单机械的基础。本节课内容包括：什么是杠杆？杠杆的五要素？研究杠杆的平衡条件。其中理解力臂的概念并画出力臂。实验探究杠杆的平衡条件是本节课的主要内容。通过本节课的学习，继续向学生渗透物理来源于生活，服务与社会。这充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的观念。教学目标知识与能力知识与能力
2、：1、认识杠杆。认识有关杠杆的几个概念。、认识杠杆。认识有关杠杆的几个概念。2、能从常见的工具中和简单机械中识别出杠杆。、能从常见的工具中和简单机械中识别出杠杆。3、知道杠杆的平衡条件及其杠杆的应用。、知道杠杆的平衡条件及其杠杆的应用。过程与方法过程与方法：1、经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法；、经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法；2、观察和操作杠杆，体会杠杆的作用，学生形成的观察力、抽象概括力。、观察和操作杠杆，体会杠杆的作用，学生形成的观察力、抽象概括力。3、通过实验探究，了解杠杆的平衡条件，掌握初步的科学探究方法。、通过实验探究，了解杠杆的平衡条件，掌握初步的科学探
3、究方法。情感、态度与价值观情感、态度与价值观：1、关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用，体验科学源自生活，提高对生活、关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用，体验科学源自生活，提高对生活的关注和对科学的学习兴趣；的关注和对科学的学习兴趣；2、乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。、乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。教学重点与难点教学重点：杠杆的概念、杠杆的五要素、杠杆的示意图、杠杆的平衡条件。教学难点：力臂的确定及做法，杠杆的平衡条件应用。教学关键：学会画力臂的方法、做好探究性实验、研究杠杆平衡的条件。目标教学法目标教学法：教学目标
4、是课堂教学的出发点和归宿，我依据目标为导向、教学目标是课堂教学的出发点和归宿，我依据目标为导向、围绕教学目标展开教学。围绕教学目标展开教学。启发式教学启发式教学：我在课堂教学中遵循课堂教学三为主（学为主体、教为主导、我在课堂教学中遵循课堂教学三为主（学为主体、教为主导、练为主线）的原则，充分利用实验电教手段启发学生思维，通过练为主线）的原则，充分利用实验电教手段启发学生思维，通过观察分析规律让学生从中领悟物理现象，理解物理规律。观察分析规律让学生从中领悟物理现象，理解物理规律。讨论法：讨论法：在学习中充分发挥学生的主体能动作用，主每一位学生在讨论中发在学习中充分发挥学生的主体能动作用，主每一位
5、学生在讨论中发表自己的见解，吸收别人表自己的见解，吸收别人 的方法、学会交流与合作。的方法、学会交流与合作。杠杆、支架、钩码、杠杆、支架、钩码、弹簧测力计、铁架台弹簧测力计、铁架台2、教具、教具1、教学方法、教学方法教学过程一、引入新课：古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？在这句话中“一个立足点，一根长棍”指的是什么呢？对，这我们这一节课要学习的杠杆。（师讲）人有一双灵巧的手，但是人力是有限的。（出示）钉有图钉的木块。请学生尝试用手拔出图钉。（师讲）如果我们有一些工具可能操作起来就比较方便了。（用手不能拔出。用螺丝刀将图钉“撬”出
6、。）（出示）螺丝刀、垫木、老虎钳、羊角锤。让学生选择器材尝试操作。二、新课讲授1、杠杆概念 同学们请看：（教师演示）我们来模拟一个日常生活中的一种现象，怎样用一支棍撬起一块大石头？师：在模拟这个过程中，我们用了一支硬棒，而且在撬起过程中这支硬棒在一个力的作用下，绕着一个固定的点转动，象这样的一支硬棒叫杠杆。同学们能否利用手边的刻度尺来做一个杠杆撬起你的书本呢？师：你能举出几种在日常生活当中见过的杠杆吗？（学生举例）教师指出，这些都是杠杆，然后让学生找出它们的共同点：一支硬棒，在力的作用下，能绕固定点转动。需要注意的是杠杆并非一定是直的。2、杠杆的五个要素 师：其实在三千多年前，古埃及人就开始利
7、用杠杆了（看如图示），那么他们利用杠杆的目的是什么呢？（学生答，省力）对，我们利用杠杆时一般都是为了省力，那么杠杆为什么省力呢？要想知道原因，需要了解几个有关于杠杆的名词。我们以刚才的撬棍为例来学习这几个名词，为了学习的方便，我们可以把这个图画出来。a、支点：杠杆绕着转动的点（O）（用红笔标出）b、动力：使杠杆转动的力。（F1）注意：动力指的是作用在杠杆上的力，受力物体是杠杆，动力作用点在杠杆上。（教师演示）c、阻力：阻止杠杆转动的力。（F2）同样，阻力也是作用在杠杆上的力，受力物体同样是杠杆，阻力作用点也在杠杆上。（教师演示）d、动力臂：从支点到动力作用线的距离。（L1）动力作用线的定义在课
8、本的下面（学生阅读）在我们这个例子中，如何才能画出支点到动力作用线的距离？（教师演示）我们把从支点到动力作用线的距离，叫动力臂。e、阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。（L2）那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢？阻力作用线的距离不够长怎么办？（教师演示）师：我们把这五个要素叫做杠杆的五要素。如下图所示：阻力作用线阻力作用线F F2 2阻力阻力L L1 1动力臂动力臂L L2 2阻力臂阻力臂动力作用线动力作用线O O支点支点杠杆绕着转动的固定点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到动力作用线的距离支点到阻力作支点到阻力作用线
9、的距离用线的距离F F1 1动力动力3、力臂的作法a、找出支点O；b、沿力的方向作出力的作用线；c、从支点向力的作用线作垂线段，并标出符号。（力力力力的的的的作作作作用用用用线线线线）动力臂动力臂动力臂动力臂阻力臂阻力臂阻力臂阻力臂动动力力阻阻力力（力力力力的的的的作作作作用用用用线线线线)o支点支点支点支点4、杠杆的分类（1）省力杠杆：l1l2，则F1F2，使用这类杠杆，可以省力，但费距离。（2）费力杠杆：l1F2，使用这类杠杆，虽然费力，但可以省距离。（3）等臂杠杆：l1=l2，则F1=F2，使用这类杠杆，既不能省力，也不能省距离。杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L1L2F1F
10、2(动力阻力）省力费距离费力杠杆L1L2F1F2(动力阻力）省距离费力等臂杠杆L1=L2F1=F2(动力=阻力）既不省力也不省距离小结小结：判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。5、实验：研究杠杆的平衡条件【实验设计指导】师：我们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的，所谓的平衡指的是杠杆在水平位置上静止，或匀速转动。在我们这个实验中的第一步应该把杠杆在水平位置上调平，为什么这样做，请同学们思考一下（解释原因）。请同学们观察一下，如何才能达到这一目的呢？引导学生对问题进行探究，明确研究对象、恒量、变量提问：要探究这种杠杆平衡条件除了铁架台、杠杆外，还需要什么器材？需要测量
11、 的哪些物理量？学生回答：（钩码、细线、弹簧测力计等器材）（力、力臂等物理量）6、探究杠杆的平衡条件 讨论：在实验前是否也要调节杠杆在水平位置平衡？为什么？A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？实验前，先要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响。实验时。使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。实验设计：器材：带刻度的杠杆、细线、钩码、弹簧测力计、铁架台测量的物理量：力、力臂实验步骤：（1）、调节杠杆在水平位置平衡。（2）、在杠杆的左侧挂上适量的钩码。用弹簧测力计在竖直方向拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数
12、。（3）、改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。如图所示的杠杆已处于平衡状态,若左端所挂重物的重力是1N,则弹簧测力计的示数 大于 2N,因为弹簧测力计拉力的力臂 小于 OA的长度(均填“大于”、“小于”或“等于”).如果要在杠杆上直接可以读出力臂值来计算,那么弹簧测力计应沿 竖直向上方向拉着杠杆。请有代表性做法的小组上台演示，说出他们观察到的现象及得出的结论。F1/NL1/cmF1L1F2/NL2/cmF2L2引导：如果我们把表格左边的数据或者右边的数据任意地加减或乘除，看两边的结果会怎样？师：在这三次实验中，同学们能否找出一个规律来？（请学生回答）动力动力臂=阻力阻力臂师：对，
13、这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件。杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂如果用字母表示的话这个公式可以写成：F1L1=F2L27、实验交流与结论某同学在做“研究杠杆平衡条件”的实验中，进行以下操作：（1）调节杠杆两边的螺母，使杠杆平衡。（2）在杠杆支点的两边挂上数目不等的钩码，通过移动悬挂钩码的细绳位置，并调节杠杆两边的螺母，使杠杆重新平衡，记录有关数据。请指出该同学在上述两步操作中存在的问题。（1）_.（2）_.应使杠杆在水平位置平衡。（这样才可以在杠杆上直接读取力臂的长度。)加挂钩码后就不能再去调节螺母，只能通过移动钩码的位置或加减钩码来达到新的平衡。实验小结a、实验前要调节杠杆两端
14、的平衡螺母，使杠杆在 水平 位置平衡，这样做是为了从杠杆上方便地读出或测量出力臂。若发现杠杆左端低、右端高，这时应将两端的螺母都向右移。b、支点通过杠杆的重心，这样做的目的是：使重力作用线通过支点，重力的力臂为0，不影响杠杆平衡条件。c、实验中我们要测量的数据有：动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2。杠杆的平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂用字母表示这个公式可以写成：F1L1=F2L2当阻力和阻力臂一定的时候，我们使用杠杆所用的动力是与动力臂成反比的，动力臂越大 注意事项：a、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。b、挂钩码后，不能再动平衡螺母。c、读数时，杠杆仍要求处于水
15、平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。课堂例题例：如图所示：在距杠杆20厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在距B处60厘米的A处至少加 150 牛的力，且方向为竖直向上。解析：挂在B处的重物对杠杆的力为阻力，用F2表示，阻力臂L2=20厘米，作用在A点的力用F1表示，当竖直向用力上时，所用动力F1最小，此时，动力臂为L1=20厘米+60厘米=80厘米，如图所示，利用杠杆平衡条件，解：F1L1=F2L2，F！80厘米=60牛20厘米 解得：F1=150牛课堂练习1、如图所示：一轻杠AO长L，可绕O转动。A端用绳子吊起，当一150N重物吊于AO上的B点，且AB=L/5，求：绳子所能承受
16、的最大拉力？2、有一重力不计，长2米的杠杆，左端挂50N的重物，右端挂150N的重物。若使杠杆在水平位置平衡，支点应离左端多远？3、如图所示杠杆，在水平位置平衡，如果两个球以相同的速度同时匀速向支点移动，杠杆还会平衡吗？4、如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，老大小的变化情况是：（）A：大小不变 B：由大变小C：先变大后变小 D：先变小后变大5、如下图，欲用最小的推力F，把一重力为G的均匀园柱体推上一个台阶，试在图中画出推力F。？6、如图所示，重物G=400N，AB=20cm，BC=60cm，CD=60cm，求将重物G提起时所用的最小动力（图中装置可绕A点转动）。再见