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9.1 杠桿 教案(2024 新課標(biāo))(核心素養(yǎng)目標(biāo))

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  1. 二一教育資源

9.1 杠桿 教案(2024 新課標(biāo))(核心素養(yǎng)目標(biāo))

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中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第九章 機械與功
9.1 杠桿
教學(xué)目標(biāo):
1.物理觀念:
(1)能識別出杠桿,并能準(zhǔn)確找出支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。
(2)知道杠桿的平衡條件,并能利用杠桿的平衡條件進行相關(guān)的計算。
(3)能對杠桿進行分類,并能根據(jù)實際需要選擇合適的杠桿。
2.科學(xué)思維:
通過對杠桿的研究,讓學(xué)生逐步學(xué)會透過現(xiàn)象認(rèn)識事物本質(zhì)的方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和用科學(xué)的方法解決問題的能力。
3.科學(xué)探究:
通過實驗探究,得出杠桿的平衡條件。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:
(1)從生活中的實例,建立杠桿模型的過程,了解物理學(xué)中研究問題的方法。
(2)通過探究杠桿的平衡條件,使學(xué)生勇于并樂于參與科學(xué)探究,增進交流與合作的意識,加強學(xué)生之間的相互協(xié)作精神。
(3)通過杠桿分類及應(yīng)用的學(xué)習(xí),感受物理與生活的聯(lián)系,領(lǐng)會物理知識的應(yīng)用價值。
教學(xué)重點: 探究杠桿的平衡條件。
教學(xué)難點:杠桿示意圖中動力臂和阻力臂的畫法。
教學(xué)課時:1課時
教學(xué)用具:多媒體、
教學(xué)互動設(shè)計:
1、 創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
人們在生產(chǎn)和生活中,制造并使用了各式各樣的機械。人們制造機械是為了通過機械做功。
杠桿是一種常見的簡單的機械。
二、新課講授,師生互動
(一)杠桿
觀察與思考
觀察如圖所示的各種工具,想一想,它們在使用中有什么共同的特點?
圖中的各種工具在使用過程中都是繞工具上某一固定點轉(zhuǎn)動的,我們把在力的作用下繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫作杠桿(lever)。這個固定點叫支點,通常用O表示。驅(qū)使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫動力,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力叫阻力。支點到動力作用線的距離叫動力臂,支點到阻力作用線的距離叫阻力臂。
圖中活塞式抽水機的柄是一根彎曲的杠桿,O為支點,F(xiàn)1為動力,L1為動力臂,F(xiàn)2 為阻力,L2為阻力臂。
小結(jié):作力臂的方法
一定點:確定實際杠桿的支點;二畫線:畫出作用力所在的直線;三引垂:通過支點向力所在直線引垂線;四標(biāo)注:用大括號或箭頭和字母標(biāo)注力臂。
(二)杠桿的平衡條件
杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動時,我們稱之為杠桿平衡。當(dāng)杠桿平衡時,動力、動力臂和阻力、阻力臂之間存在怎樣的定量關(guān)系呢
學(xué)生實驗
提出問題 當(dāng)杠桿平衡時,動力、動力臂和阻力、阻力臂之間存在怎樣的定量關(guān)系呢
制訂計劃與設(shè)計實驗 實驗裝置如圖所示。
進行實驗與收集證據(jù) 實驗前,調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母(或配重),使杠桿在水平位置平衡。
先改變動力或動力臂的大小,然后調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小,使杠桿在水平位置平衡。
將實驗數(shù)據(jù)填入所設(shè)計的表格中。
分析論證 根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是 。
若用F1、F2、L1和L2分別表示動力、阻力、動力臂和阻力臂,杠桿平衡條件可表示為
。
你的結(jié)論與其他同學(xué)的結(jié)論是否相同 如果不同,和同學(xué)一起分析一下其中的原因。
我們身邊的杠桿有很多。有的能省力,有的可以省距離。你是否能依據(jù)杠桿的平衡條件比較簡便地判斷出一個杠桿是省力還是省距離呢
如圖所示,利用撬杠只要用很小的力就能撬動很重的重物,利用羊角錘能很容易地拔出釘子。這類杠桿的動力臂大于阻力臂,使用它們可以省力。
如圖所示,只要劃船者的手向后移動較小的距離,就能使槳在水中移動較大的距離。這類杠桿的特點是動力臂小于阻力臂,可以省距離,但是使用時比較費力,一般在阻力不太大的情況下使用。
如圖所示,還有一類杠桿,如天平,它們的特點是動力臂與阻力臂相等,在使用中既不省力也不省距離,使用它們的目的是改變力的方向。
省力杠桿:動力臂大于阻力臂,省力費距離。
費力杠桿:動力臂小于阻力臂,費力省距離。
等臂杠桿:動力臂等于阻力臂,既不省力也不省距離,但能改變力的方向。
交流與討論
圖中的幾種工具都是杠桿。在使用時,哪個省力 哪個省距離
費力省距離 省力費距離
上面的杠桿省力費距離,下面杠桿是怎樣省距離的
復(fù)雜的機器是由簡單機械組成的,自行車、汽車、起重機以及許多機器中都包含了各式各樣的杠桿。
三、總結(jié)反思,超越自我
1.杠桿:在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒是杠桿,杠桿有五要素,一點,二力,二力臂。
2.杠桿的平衡條件:
(1)調(diào)平衡螺母,使杠桿水平。左高往左調(diào)。力臂與杠桿巧重合。
(2)結(jié)論:F1L1=F2L2
(3)應(yīng)用:力的單位是N,力臂的單位統(tǒng)一
3.生活中的杠桿:
L1>L2,省力杠桿,撬石頭,開瓶器,省力杠桿費距離;
L1<L2,費力杠桿,筷子,掃把,費力杠桿省力;
L1=L2,等臂杠桿,天平,不省力不省距離。
4. 作力臂的方法:一定支點;二作力所在直線;三通過支點向力所在直線作垂線;四標(biāo)出力臂。
四、板書設(shè)計,整合提升
1. 杠桿:在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒是杠桿,杠桿有五要素,一點,二力,二力臂。
2.杠桿的平衡條件:
(1)調(diào)平衡螺母,使杠桿水平。左高往左調(diào)。力臂與杠桿巧重合。
(2)結(jié)論:F1L1=F2L2
(3)應(yīng)用:力的單位是N,力臂的單位統(tǒng)一
3.生活中的杠桿:
L1>L2,省力杠桿,撬石頭,開瓶器,省力杠桿費距離;
L1<L2,費力杠桿,筷子,掃把,費力杠桿省力;
L1=L2,等臂杠桿,天平,不省力不省距離。
4. 作力臂的方法:一定支點;二作力所在直線;三通過支點向力所在直線作垂線;四標(biāo)出力臂。
五、大海揚帆,嘗試遠(yuǎn)航
1. 關(guān)于杠桿的說法不正確的是( )
A.我們把在力的作用下繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫作杠桿
B.杠桿都有支點,通常用O表示
C.驅(qū)使杠桿轉(zhuǎn)動的力叫動力
D.支點到動力作用線的距離叫阻力臂
2.在探究杠桿平衡條件實驗中,實驗前,調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡,其目的是( )
A.力臂與杠桿重合,便于測量力臂
B.力臂與杠桿垂直,便于測量力臂
C.力臂與杠桿重合,便于測量動力
D.力臂與杠桿垂直,便于測量阻力
3.在探究杠桿平衡條件實驗中,當(dāng)杠桿左側(cè)第4格掛一個鉤碼,在杠桿右側(cè)第2格掛一個同樣的鉤碼,杠桿不平衡,要使杠桿重新平衡,正確的做法是( )
A.調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置平衡
B.在杠桿右側(cè)增加一個同樣的鉤碼
C.在杠桿左側(cè)增掛一個同樣的鉤碼
D.將杠桿右側(cè)的鉤碼移到第3格處
4.下列物件屬于省力杠桿的是( )
A.托盤天平
B.開啟啤酒瓶蓋的起子
C.掃地的掃把
D.賽艇的船槳
5.下列物件屬于省距離杠桿的是( )
A.理發(fā)剪刀
B.剪鐵皮的剪刀
C.拔釘錘
D.核桃夾鉗
參考答案1.D;2.A;3.B;4.B;5.A。
六、作業(yè):P96.T1
課外作業(yè)P96.T2、T3。
P96 做一做 自制戥子
P97-98 閱讀材料 我國古代的杠杠
教學(xué)反思:
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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