資源簡介

杠桿
第2課時　杠桿平衡條件的應用(1)
教材分析
一、課標分析
“杠桿”第2課時,是學生學習的第1節(jié)第1課時內(nèi)容的延伸,在了解了杠桿的五要素,探究了杠桿平衡條件的基礎上,引導學生會根據(jù)杠桿的平衡條件分析杠桿類別,分析比較在使用不同杠桿時的力、距離特點;結(jié)合杠桿的平衡條件引導學生會分析解決有關杠桿的問題,也是后面將要學習的滑輪知識的基礎。
二、內(nèi)容和地位分析
本節(jié)內(nèi)容是在探究了杠桿平衡條件的基礎上,進行杠桿分類及分析不同杠桿使用特點,分析實際生活中的杠桿的應用。在跨學科實踐中5.1.1能發(fā)現(xiàn)日常生活中與物理學有關的問題,提出解決方案。
學情分析
學生通過“杠桿”第1課時內(nèi)容,學習了杠桿的五要素知識,會正確畫出動力臂和阻力臂,正確探究并理解杠桿的平衡條件等內(nèi)容。對杠桿平衡條件的認識有了基礎,在此基礎上對生活中實際杠桿的應用進行分類,能比較順暢地分析不同類杠桿的使用特點,通過設計問題引導,組織學生感興趣的討論活動,鼓勵學生積極地去觀察、討論、猜想、探究。
教學目標
1.結(jié)合杠桿的平衡條件,會對杠桿進行分類。
2.正確認識各類杠桿的特點。
3.結(jié)合杠桿的平衡條件,了解杠桿的動力變化;會正確運用杠桿的平衡條件分析解決實際有關杠桿的問題。
4.在運用杠桿的平衡條件知識解釋現(xiàn)象、解決問題的過程中,使學生善于結(jié)合物理知識,分析實際問題。
核心素養(yǎng)
通過杠桿的平衡條件分析使用不同杠桿的力的特點和距離的特點,讓學生養(yǎng)成科學探究的態(tài)度,運用物理知識分析解決物理問題的科學思維,在經(jīng)歷分析運用的過程中培養(yǎng)學生的交流意識和社會責任。
重點難點
重點:結(jié)合杠桿的平衡條件,了解杠桿的動力變化。
難點:會正確運用杠桿的平衡條件分析解決實際有關杠桿的問題。
教學過程
教學環(huán)節(jié) 教學內(nèi)容 學生活動 教學意圖
環(huán)節(jié)一:知識回顧 1.杠桿的五要素,畫杠桿的力臂。 2.杠桿的平衡條件內(nèi)容。 問題思考:對比撬棒和釣魚竿,運用杠桿的平衡條件分析力和力臂的大小關系。 如圖所示,學生分析動力和阻力,并畫出起子的動力臂和阻力臂。 復習鞏固杠桿的五要素和杠桿的平衡條件。
環(huán)節(jié)二:杠桿的分類 1.請注意觀察,賽艇的船槳在劃水時,它的動力臂和阻力臂哪個更長 我們在使用時是省力還是費力了 2.分析討論:結(jié)合杠桿的平衡條件,判斷下列杠桿是否省力,并說明理由。 教師引導學生從杠桿的分類來分析使用杠桿的力、距離等特點。 教師總結(jié)并板書:根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2判斷杠桿的分類。 (1)省力杠桿:l1>l2,F1續(xù)表
教學環(huán)節(jié) 教學內(nèi)容 學生活動 教學意圖
環(huán)節(jié)二:杠桿的分類 (2)費力杠桿:l1F2;特點:費力但省距離。 (3)等臂杠桿:l1=l2,F1=F2;特點:不省力也不費力,不省距離也不費距離。 (2)筷子、人的前臂、鑷子都是費力杠桿,使用時費力但省距離。 (3)托盤天平是等臂杠桿,使用時不省力也不費力,不省距離也不費距離。 　　引導學生結(jié)合杠桿的平衡條件,正確分析不同杠桿的使用特點。
環(huán)節(jié)三:杠桿的動力變化 1.教師結(jié)合圖示,提問:動力大小如何變化 2.教師總結(jié):根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2進行分析。 例1.如圖所示,杠桿OBA可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,OB=2BA,在B點懸掛一個10 N的重物G,在A點施加豎直向上的動力F1使杠桿OBA水平平衡(杠桿重力及摩擦均忽略不計)。則: (1)豎直提升過程中,動力F1如何變化:　　　　。 (2)將F1轉(zhuǎn)動到F1'的過程中,動力如何變化:　　　　。 學生小組交流杠桿的動力變化: 1.學生先畫圖分析杠桿的五要素:支點O、動力F1、阻力F2、動力臂l1和阻力臂l2。 2.學生討論并畫圖展示動力臂如何變化,動力如何變化。 (1)動力F1豎直向上,在向上提升時,阻力F2一定,l1與l2比值不變,F1大小不變。 (2)動力轉(zhuǎn)動到F1'時,在提升物體的過程中,OB與G一定,l1變小,F1變大。 　　引導學生結(jié)合杠桿的平衡條件分析動力、動力臂和阻力、阻力臂的變化。 引導學生分析動力的變化: (1)阻力一定,動力臂和阻力臂的比值不變——動力不變。 (2)阻力與阻力臂一定,動力臂變小——動力變大。
環(huán)節(jié)四:分析最小動力 1.引導學生根據(jù)杠桿的平衡條件,分析杠桿中的動力臂最大時,動力最小。 2.指導學生會找杠桿的最小動力。 例2.利用撬棒撬石頭過程中,如何使動力最小,畫圖分析。 學生討論并動手畫圖:如圖所示,使動力臂沿桿長時最大,動力最小。 2.學生上臺畫圖展示,分析畫力臂的方法。 (1)最大動力臂:從支點到動力作用點的距離。 　　根據(jù)具體實例,鍛煉學生運用杠桿的平衡條件進行具體分析的能力。
續(xù)表
教學環(huán)節(jié) 教學內(nèi)容 學生活動 教學意圖
環(huán)節(jié)四:分析最小動力 教師強調(diào),根據(jù)杠桿的平衡條件 F1l1=F2l2判斷: (1)F2l2一定時,動力臂l1最大時,動力F1最小。 (2)支點到動力作用點的距離為最大動力臂,此時動力最小。 3.教師強調(diào): (1)力臂:支點到作用線的垂直距離,不是支點到作用點的距離。 (2)設計問題,引導學生動手畫圖,鞏固練習。 (2)總結(jié)最大動力臂的畫法:作支點與動力作用點的連線。 (3)易錯點:最大力臂就是沿著桿長。 3.練習:分析使用羊角錘時的最小動力。 學生討論并得出結(jié)果,畫出相應的最大動力臂。 　　練習畫最大動力臂,分析最小動力的情況。
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