資源簡介

第一節(jié) 杠桿
第1課時
核心素養(yǎng)
通過實驗探究，畫出常見杠桿的力臂，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和作圖能力．
教學(xué)設(shè)想
本節(jié)課從“拔圖釘”的活動引入，使學(xué)生親身體驗到利用工具的必要性及其作用，接著列舉一些生活中常見的工具，將學(xué)生的生活經(jīng)驗與物理知識相聯(lián)系，讓學(xué)生通過觀察工具的使用過程，找出其共同之處，從而介紹簡單機(jī)械中的杠桿以及杠桿的五要素，并會畫出杠桿的示意圖和力臂．（可事先從數(shù)學(xué)老師那里了解學(xué)生的幾何作圖基礎(chǔ)，了解點到線的作圖要求和規(guī)范，注重學(xué)科知識和方法的遷移和銜接）
教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
（1）知道什么是杠桿，能從常見的工具中辨認(rèn)出杠桿．
（2）理解力臂的概念，會畫杠桿的力臂．
科學(xué)思維
正確畫出杠桿示意圖．
科學(xué)探究
通過實際應(yīng)用理解并體會杠桿的作用．
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
經(jīng)歷生活中的杠桿的辨認(rèn)過程，培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、熱愛勞動的好品質(zhì)
教學(xué)重難點及突破
重點
1．知道什么是杠桿以及杠桿示意圖的畫法．
2．有關(guān)杠桿的5個名詞（即杠桿的五要素）．
3．會畫杠桿的力臂．
難點
杠桿示意圖中動力臂和阻力臂的畫法
教學(xué)突破
通過學(xué)生活動“拔圖釘”，把杠桿抽象成一根“硬棒”，感知杠桿的五要素，通過例題講解和作圖訓(xùn)練強(qiáng)化杠桿的力臂作圖能力．
教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備
1．多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（搜集筷子、捕捉衛(wèi)星用的機(jī)械臂、建筑工地上的塔吊、自行車、機(jī)器人等圖片，用撬棒撬起大石塊的動畫、開瓶扳手開啤酒瓶的動畫）．
2．木板一塊、木塊一塊、圖釘若干個、羊角錘一把、尖嘴老虎鉗一把、螺絲刀一把、鐵架臺一個、杠桿一個、相同的鉤碼若干個、彈簧測力計一個、開瓶扳手一個．
3．各類生活和學(xué)習(xí)中常用的夾子　　刻度直尺一把、三角板兩塊．
學(xué)生準(zhǔn)備
1．課前預(yù)習(xí)：什么是杠桿 閱讀圖11-3“用螺絲刀撬圖釘”的插圖，有關(guān)杠桿的5個名詞是哪些
2．刻度直尺一把、三角板兩塊、開瓶扳手一個、各類生活和學(xué)習(xí)中常用的夾子
教學(xué)過程
一、引入新課
幻燈片展示：筷子、捕捉衛(wèi)星用的機(jī)械臂、建筑工地上的塔吊、自行車、機(jī)器人等圖片。
講述：從我們每天吃飯用的筷子，到航天飛機(jī)捕捉衛(wèi)星用的機(jī)械臂，機(jī)械已深入人類生活的方方面面，使我們產(chǎn)生許多遐想，無論多么復(fù)雜的機(jī)械都是由簡單的機(jī)械組成的。今天我門一起學(xué)習(xí)第一節(jié)——杠桿．
點評：導(dǎo)圖引導(dǎo)，讓學(xué)生感嘆人類的文明，同時增強(qiáng)學(xué)生探究求知領(lǐng)域的決心和信心，引入新課．
二、活動1.1　　拔圖釘——初步認(rèn)識杠桿
提出問題；
（1）展臺展示木板上的圖釘．引導(dǎo)思考：怎樣可以將其拔出來
學(xué)生回答并上臺演示：可以用螺絲刀、羊角錘、尖嘴老虎鉗等工具．
（2）在這些方法中，哪一種方法最省力
學(xué)生回答：螺絲刀最省力．
（3）觀祭開瓶扳手、衣服夾子使用時的特點。
（4）用上述方法時，有什么共同之處
歸納得出杠桿的定義：在力的作用下可繞一固定點轉(zhuǎn)動的硬棒稱為杠桿。
課件展示圖11-3用螺絲刀撬圖釘?shù)母軛U，介紹關(guān)于杠桿的5個名詞
支點O：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的固定點動力
F ：使杠桿轉(zhuǎn)動的力．
阻力F ：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力．
動力臂l ：從支點到動力作用線的垂直距離．
阻力臂l ：從支點到阻力作用線的垂直距離
講解杠桿示意圖的畫法：把杠桿機(jī)械抽象成一根“硬棒”。教師板畫作示范，學(xué)生模仿．
方法：先找支點O：再確定動力、阻力的作用點；根據(jù)力的作用效果判斷動力、阻力方向的方法；最后畫出力臂．指出什么是力的作用線．交待力臂的畫法：用直角三角板一邊沿力的作用線，另一邊過原點O.
說明力臂的畫法有兩種：一種用帶箭頭的細(xì)線表示，另一種用虛線加大括號表示．
課堂練習(xí)：
（1）畫出如圖11-1-1（ ）所呆的杠桿力F，和F 的力臂
（2）畫出如圖11-1-1（b）所示的扳魚網(wǎng)的杠桿示意圖，并標(biāo)出動力和阻力臂．
圖11-1-1
（3）課件播放：撬棒撬起大石塊的動畫
學(xué)生觀看后畫出有關(guān)杠桿的五要素，并與動畫展示的五要素對比后糾正
點評：精講多練，突破教學(xué)重難點
三、交流與小結(jié)
學(xué)生總結(jié)：
（1）學(xué)習(xí)了杠桿的定義：一根能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒；杠桿的5個名詞（支點O：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的固定點．動力F 使杠桿轉(zhuǎn)動的力．阻力F ：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力．動力臂L ：從支點到動力作用線的垂直距離．阻力臂L,：從支點到阻力作用線的垂直距離）．
（2）杠桿示意圖的畫法：把杠桿機(jī)械抽象成一根“硬棒”．方法：先找支點O；再確定動力、阻力的作用點；根據(jù)力的作用效果判斷動力、阻力方向的方法；最后畫出力臂．力臂的畫法有兩種：一種用帶箭頭的細(xì)線表示，另一種用虛線加大括號表示．
講述：本節(jié)新授課是我們初三學(xué)習(xí)的第一課時，內(nèi)容少，但較難理解和運用．希望大家課后π強(qiáng)復(fù)習(xí)和領(lǐng)悟．
四、布置作業(yè)
（1）如何認(rèn)識杠桿
（2）如何正確畫出力臂 有什么技巧
（3）園讀誅本“信息庫”中“國際空間站上的機(jī)械臂”（第29頁）
板書設(shè)計
第一節(jié)　　杠桿（1）
1．一根能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，叫杠桿。
杠桿的5個名詞：
支點O：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的固定點。
動力F ：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。
阻力F ：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。
動力臂L ：從支點到動力作用線的垂直距離．
阻力臂L ：從支點到阻力作用線的垂直距離．
2．杠桿示意圖的畫法：把杠桿機(jī)械抽象成一根“硬棒”
方法：先找支點O；再確定動力、阻力的作用點；根據(jù)力的作用效果判斷動力、阻力方向的方法；最后畫出力臂．
力臂的畫法有兩種：一種用帶箭頭的細(xì)線表示，另一種用虛線加大括號表示．
教學(xué)探討與反思
在引導(dǎo)學(xué)生畫力臂時，教師可適當(dāng)復(fù)習(xí)一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：點到線的垂直距離，先讓學(xué)生議一議、練一練，為突破教學(xué)難點作好鋪墊．
補(bǔ)充資料
《墨經(jīng)》中有關(guān)杠桿的知識
墨家是我國古代的一個學(xué)派，這個學(xué)派的成員多來自生產(chǎn)第一線，有豐富的技術(shù)知識和刻苦的鉆研精神，研究科學(xué)技術(shù)的風(fēng)氣特別盛，有不少創(chuàng)造發(fā)明，對后世的科學(xué)發(fā)展起著積極作用。墨翟是戰(zhàn)國初期魯國人，是墨家創(chuàng)始人．《墨經(jīng)》是墨家學(xué)者的集體創(chuàng)作．
《墨經(jīng)》一書中有兩條專門記載杠桿的原理．一條說：“衡木，加重焉而不撓，極勝重也；右校交繩，無加焉而撓，極不勝重也．”意思是說：在橫桿的一端加上重物而不致發(fā)生偏轉(zhuǎn)（“撓”），那一定是預(yù)先固定有石塊的一端（即“極”）的轉(zhuǎn)矩，足以勝任重物一端的轉(zhuǎn)矩．此時如果把支點（“交繩”）移近“極”端，即不必另加重物也可以使杠桿偏轉(zhuǎn)，這時是“極”的轉(zhuǎn)矩不能勝任重物的轉(zhuǎn)矩
另外一條是專門從杠桿原理討論天平與桿秤的，條文是這樣的：“衡木，加重于其一旁，必捶一重相若也．相衡；則本短標(biāo)長，兩加焉，重相若，則標(biāo)必下一標(biāo)得權(quán)也．”這段文字上半是說天平的．意思是：天平橫梁的一臂加重物，另一臂必得加砝碼（“必捶”），兩者必須等重，才能平衡．下半部分是說桿秤的，意思是說：桿秤的提紐到重物的一臂（“本”）比較短，提紐到秤錘的臂（“標(biāo)”）比較長，如果兩邊等重，秤錘一邊必下落．為什么呢 因為秤錘對“標(biāo)”一邊的作用過大了。
這兩條對杠桿的平衡條件說得很全面：有等臂的，有不等臂的：有改變兩端重力使它轉(zhuǎn)動的，也有改變兩端長度使它轉(zhuǎn)動的．這樣的記載，在世界物理學(xué)史上都是非常有價值的。
第2課時
核心素養(yǎng)
通過實驗探究杠桿的平衡條件，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和概括總結(jié)的能力。
教學(xué)設(shè)想
學(xué)生在上節(jié)課“拔圖釘”活動的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了杠桿以及杠桿的五要素，本節(jié)課通過實驗探究，讓學(xué)生總結(jié)出杠桿的平衡條件，培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力以及總結(jié)歸納的能力．通過對杠桿平衡條件的進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)利用杠桿可以省力但要費距離，若要省距離就要費力．將杠桿按照其作用分為三類（省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿），再讓學(xué)生分別列舉生活中的杠桿原理，并進(jìn)行分類，加深學(xué)生對這三類杠桿的理解，最后讓學(xué)生閱讀“生活·物理·社會”，了解“人體中的杠桿”，讓學(xué)生感到生活中處處有物理，并培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力．
教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
（1）理解杠桿的平衡條件．
（2）了解杠桿在生活中的實際應(yīng)用竿．
科學(xué)思維
能找到事物的相同點，對杠桿進(jìn)行分類．
科學(xué)探究
通過實驗探究，總結(jié)出杠桿的平衡條件．
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
經(jīng)歷杠桿原理的探究和了解阿基米德的名言，學(xué)習(xí)科學(xué)偉人的探究精神，樹立為人類服務(wù)的遠(yuǎn)大目標(biāo)，保持堅定不移的信念．
教學(xué)重難點及突破
重點
1．自主探究杠桿的平衡條件
2．能從常見的工具中辨認(rèn)出杠桿，并知道是哪類杠桿
難點
1．自主探究杠桿的平衡條件．
2．用杠桿的平衡條件對杠桿進(jìn)行分類，了解杠桿的應(yīng)用
教學(xué)突破
通過分組實驗與討論，總結(jié)出杠桿的平衡條件，讓學(xué)生知道杠桿平衡是力和力臂共同的平衡。
通過引導(dǎo)歸納出杠桿的分類依據(jù)和分類方法（利用杠桿的平衡條件），以及各類杠桿在實際生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的解題能力．
教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備
1．多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（搜集各類杠桿的圖片）
2．各類不同用途的剪刀圖片、舉啞鈴和托鐵球示意圖圖片、用來搗谷的舂、用來從井里汲水的桔槔、能夠精確衡量的古代天平和秤的圖片；準(zhǔn)備杠桿平衡條件應(yīng)用的例題
3．鐵架臺一個、杠桿一個、相同的鉤碼若干個、彈簧測力計一個、生活中各類不同用途刀、刻度直尺一把．
學(xué)生準(zhǔn)備
1．課前復(fù)習(xí)與預(yù)習(xí)：杠桿的定義；動力、動力臂和阻力、阻力臂的概念；力臂的畫法和技巧；什么是杠桿的平衡條件 杠桿可分為哪幾類 它們各有什么特點
2．刻度直尺一把、鐵架臺一個、杠桿一個、相同的鉤碼若干個、彈簧測力計一個．
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)引入
（1）復(fù)習(xí)提問：杠桿的定義：動力、動力臂和阻力、阻力臂的概念；力臂的畫法和技巧．
（2）糾正作業(yè)中存在的問題
引人：“只要給我一個支點，我就可以移動地球．”這是古希臘學(xué)者阿基米德的豪言壯語．他雖然不能真的移動地球，但是他的話卻鮮活地告訴我們利用杠桿能產(chǎn)生巨大的力．那么，如何才能產(chǎn)生巨大的動力呢 它依據(jù)的原理是什么呢 本節(jié)課我們一起來探究．
點評：復(fù)習(xí)引入，并提醒學(xué)生所學(xué)知識中的注意事項．
二、杠桿的平衡條件
介紹：探究杠桿平衡條件實驗中所用的杠桿．
講解：
（1）什么是杠桿的平衡狀態(tài)
學(xué)牛回答靜止或勻速轉(zhuǎn)動
（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡的方法哪邊高就向哪邊調(diào)．
（3）為什么要在水平位置平衡 引導(dǎo)學(xué)生回答：①便于直接讀出力臂的大小．②使杠桿的自落在支點．
（4）如何設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格
測量次數(shù) F1N L1/cm F2/N L2/cm
①
②
③
（5）分3種情況探究杠桿的平衡情況，并將結(jié)果記入表中．
①鉤碼和彈簧測力計的位置保持不變，改變鉤碼的數(shù)量，觀察彈簧測力計的指示數(shù)如何變化．
②鉤碼的數(shù)量和位置保持不變，改變彈簧測力計的位置，觀察彈簧測力計的指示數(shù)如何變化．
③鉤碼數(shù)量和彈簧測力計的位置保持不變，改變鉤碼的位置，觀察彈簧測力計的指示數(shù)如何變化．
學(xué)生進(jìn)行分組實驗，并收集數(shù)據(jù)
分組討論，進(jìn)行交流，得出結(jié)論
歸納，讓學(xué)生分析表格中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論:動力×動力臂=阻力×阻力臂．
補(bǔ)充實驗：讓動力和阻力位居同側(cè)，用彈簧測力計豎直向上拉動杠桿和斜向上拉動杠桿，比較拉力的大小是否相同，想一想為什么
斜拉時杠桿的力臂變小，所以力要變大．
幻燈片展示：古希臘學(xué)者阿基米德首先總結(jié)出了杠桿的平衡條件：F l =F 12,，并發(fā)出了“給我一個支點，我就可以移動地球”的豪言壯語．我國古人對杠桿進(jìn)行了深入的研究，發(fā)明了許多相關(guān)的器具，并將杠桿廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，對人類的發(fā)展作出了重大的貢獻(xiàn)．如：大約三千年前，中國就有用來搗谷的舂、用來從井里汲水的桔槔，還有能夠精確衡量的天平和秤．
點評：通過經(jīng)歷探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力，以及在實驗中團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神；進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、總結(jié)歸納的能力；結(jié)合展示古代杠桿的發(fā)明和創(chuàng)造進(jìn)行愛國主義教育
三杠桿的應(yīng)用和分類
過渡：根據(jù)杠桿的平衡條件可知，在什么情況下使用杠桿能夠產(chǎn)生巨大的力
學(xué)生思考回答，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對杠桿進(jìn)行分類總結(jié)：
（1）省力杠桿：動力臂大于阻力臂，平衡時，動力小于阻力．
（2）費力杠桿：動力臂小于阻力臂，平衡時，動力大于阻力
（3）等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，平衡時，動力等于阻力．
請對上述不同類型的杠桿分別舉例．
應(yīng)用舉例，課件展示，學(xué)生回答：省力的有手推車、船槳等；費力的有筷子、理發(fā)剪刀等；等臂的有天平
練習(xí)；對課本第5頁圖11-6中的常見器具進(jìn)行杠桿分類，并說出分類原則
歸納出三種類型杠桿的特點：
省力杠桿：省力但費距離；費力杠桿：費力但省距離；等臂杠桿：既不省力也不費力，，既不省距離也不費距離
閱讀第5頁“生活·物理·社會”：生活中的剪刀．
教師用幻燈片補(bǔ)充：生活中的一些杠桿和人體的杠桿．
提問：它們是省力的還是費力的 為什么
點評：通過討論分析，學(xué)生列舉生活中常見的各種杠桿和教師的補(bǔ)充，使學(xué)生將物理知識與生活實際相聯(lián)系，加深學(xué)生對杠桿分類的理解．
四、交流與小結(jié)．
本節(jié)新授課重點講了杠桿的平衡條件和三種類型的杠桿
五、布置作業(yè)
（1）閱讀課本今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容，進(jìn)行復(fù)習(xí)，并完成課本第8頁練習(xí)第1題
（2）閱讀課本第28頁“信息庫”中“中國古人對杠桿的應(yīng)用和研究”，感受中國古人的聰明才智．
板書設(shè)計
第一節(jié)　　杠桿（2）
1．杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，表達(dá)式：F l =F l
2．杠桿的分類：
（1）省力杠桿：動力臂大于阻力臂，平衡時，動力小于阻力，特點：省力但費距離．
（2）費力杠桿：動力臂小于阻力臂，平衡時，動力大于阻力，特點：貨力但省距離
（3）等臂杠桿：動力臂等于阻力臂，平衡時，動力等于阻力，特點：既不省力也不貲力；既不省距離也不費距
教學(xué)探討與反思
學(xué)生學(xué)習(xí)過程中會出現(xiàn)一些錯誤的生活經(jīng)驗和常識，如課本第2頁圖11-2（b），在找釣魚竿中的支點時，由于學(xué)生沒有親身經(jīng)驗，特別是女生，她們認(rèn)為圖中小明的前手是支點，后手用力向下壓，就把魚釣上來了．教師注意對學(xué)生的錯誤經(jīng)驗和認(rèn)識進(jìn)行糾正和引導(dǎo)。
補(bǔ)充資料
阿基米德是吹牛的嗎
古希臘的科學(xué)家阿基米德說過這樣的句話：“給我一個支點，我就能移動地球”他認(rèn)為：“一定大小的力可以移動任何重量．”
地球重60 000億億噸，一個人的力量有多大呢，能夠移動這么重的地球嗎 你可能認(rèn)為阿基米德在吹牛．其實，他的話有一定的道理，因為力通過機(jī)械，可以“放大”；原始人為了保護(hù)自己的洞穴，常常用大石頭堵住洞口．他們是怎樣搬動大石頭的呢 幾千公斤的大石頭不是輕易能搬動的，一定是工具幫了他們的忙．可能是這樣，幾個原始人拿一根結(jié)實的樹干想撬石頭．他們把樹干的一端放在大石頭下面，在靠近這一頭的樹干下墊了一塊小石頭．當(dāng)他們壓下樹干另一端的時候，沒花多大的力氣，就把大石頭給撬起來了。
第一個這樣做的原始人，決不會意識到自己竟是大發(fā)明家．他發(fā)明了我們稱為“杠桿”的機(jī)械．這種機(jī)械可以節(jié)省力氣．
因此，只要有足夠長的動力臂，任何小的動力可以舉起任何重的物體．大概由于這個規(guī)律太重要，當(dāng)時人們把它稱為“黃金法則”
阿基米德夸口說，他能用杠桿移動地球．理論上，這是正確的；實際上，這是辦不到的．因為：第一，需要一根長得難以想象的杠桿，它的動力臂應(yīng)該是阻力臂的一千萬萬萬萬萬倍．這樣長的杠桿是無法找到的．第二，宇宙間的天體都在不停地運動著，找不到一個相對不動的支點．第三，即使上面兩個條件能夠辦到；把地球舉起1厘米，人必須在杠桿的動力臂一端，按下十萬萬萬萬公里長的一條弧．按照一秒鐘按下一米的速度計算，需要三十萬萬萬年的時間，誰的壽命右這么長？
你說阿基米德吹牛了嗎
第3課時
核心素養(yǎng)
通過探究活動，利用杠桿的平衡條件解決簡單的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生分析解題的能力．
教學(xué)設(shè)想
本節(jié)課在杠桿的平衡條件的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，依據(jù)杠桿的平衡條件進(jìn)行實際應(yīng)用，解決生活中的一些應(yīng)用問題．主要有兩個重點：求最小力的問題和簡單的計算，讓學(xué)生感到生活中處處有物理，并培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力
教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
進(jìn)一步理解杠桿的平衡條件、力臂的概念．
科學(xué)思維
會用杠桿的平衡條件來進(jìn)行簡單的計算．
科學(xué)探究
通過畫杠桿最小力，歸納解決方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生作圖能力．
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
通過了解杠桿在生活中的實際應(yīng)用，從而提高學(xué)習(xí)物理的興趣．
教學(xué)重難點及突破
重點
1．會找出杠桿的最長力臂，畫出杠桿的最小動力．
2．會用杠桿的平衡條件來進(jìn)行簡單的計算
難點
求杠桿的最小力的方法；會用杠桿的平衡條件來進(jìn)行簡單的計算
教學(xué)突破
通過教師精選例題，引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生分析、歸納、解決問題．
教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備
1．多媒體電腦、展臺、自制PPT課件
2．準(zhǔn)備杠桿平衡條件應(yīng)用的例題；撬棒撬起大石塊的動畫、開瓶扳手開啤酒瓶的動畫．
3．鐵架臺一個、杠桿一個、相同的鉤碼若干個、彈簧測力計一個、刻度直尺一把
學(xué)生準(zhǔn)備
1．課前預(yù)習(xí)：閱讀課本中的計算例題，初步學(xué)會分析、解決問題．
2．刻度直尺一把．
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)引入
（1）復(fù)習(xí)提問：什么是杠桿的平衡條件 依據(jù)杠桿的平衡條件，可將杠桿分為哪幾類 各類杠桿分別有哪些特點
（2）糾正作業(yè)中存在的問題，強(qiáng)調(diào)：
①阻力、動力的作用點一定要畫在杠桿上．
②由重力產(chǎn)生的阻力，要注意阻力的作用點一定在杠桿上，而不是畫在物體的重心上，
引入：學(xué)習(xí)使用簡單機(jī)械是為我們服務(wù)的．在上節(jié)課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，要使作用在杠桿上的力最省，應(yīng)該怎么辦 今天我們就應(yīng)用杠桿的平衡條件來解決相關(guān)的問題．
點評：復(fù)習(xí)鞏固，引入新課
二、畫最省力的杠桿
動畫播放：開瓶扳手開啤酒瓶．
回顧：讓學(xué)生找出開瓶扳手的支點，并畫出阻力F ，交待支點和阻力作用點及阻力方向的確定方法．
學(xué)生指出用開瓶扳手打開瓶蓋時的支點、動力、阻力，并畫出動力和阻力的方向
注意支點的抽象確定方法．
想一想：若使開啤酒瓶用的力最小，應(yīng)怎么辦
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析與歸納．
動畫播放：用撬棒撬起大石塊．
想一想：若使撬起大石塊、開啤酒瓶用的力最小，應(yīng)怎么辦
歸納：求最小力的方法：支點與力的作用點的連線作力臂時，力臂最大，此時力最小
教師演示：組裝研究杠桿的平衡條件，用彈簧測力計豎直向左拉動杠桿、斜向右拉動杠桿和豎直拉杠桿，比較拉力的大小是否相同，什么時候用力最小 想一想，為什么
學(xué)生觀察實驗后，思考其中的原因，通過實驗進(jìn)一步鞏固上述求最小力的方法．
幻燈片展示例題1：如圖11-1-2（a）所示的彎曲杠桿A端吊一重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO(O為支點）保持水平平衡，試畫出此力的方向和力臂
圖11-1-2
引導(dǎo)學(xué)生分析：先利用杠桿的平衡條件，說明當(dāng)阻力和阻力臂一定時，要使動力最小，一定是動力臂最大．
強(qiáng)調(diào)：支點與力的作用點的連線作力臂時，力臂最大
幻燈片展示例題2：如圖11-1-2（b）所示，畫出使杠桿AB在圖示位置靜止時所用最小力F的作用點和方向．
利用杠桿平衡條件的變換公式，再次強(qiáng)調(diào)欲使力最小，必須力臂最大．
點評：注重解題方法的指導(dǎo)和歸納（既通過實驗研究，又通過理論分析），通過分析與指導(dǎo)，讓學(xué)生摸索和初步總結(jié)出畫最小力的方法．通過例題2，讓學(xué)生不要認(rèn)為動力和阻力一定不會作用在一點上。
三、有關(guān)杠桿的計算
幻燈片展示：例題3（教材第6頁）——估算大象的質(zhì)量
解：根據(jù)杠桿的平衡條件可知
鐵籠對杠桿的拉力F，與大象所受重力大小相等（鐵籠重不計）：F =mg，大象的質(zhì)量
幻燈片展示：例題4
例題4：如圖11-1-3所示，輕質(zhì)杠桿OA中點懸掛一重G=60N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則F=_______N；保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將_（選填“變大”、“不變”或“變小”）．
答案：30；不變． 點評：通過計算舉例，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，并養(yǎng)成良好的解題規(guī)范。
四、交流與小結(jié)
師生共同總結(jié)本課時的內(nèi)容。
板書設(shè)計
第一節(jié)　　杠桿（3）
1．杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
2．求最小力的方法：支點與力的作用點的連線作力臂時，力臂最大，此時力最小
教學(xué)探討與反思
在方法的指導(dǎo)上，教師要有充分的準(zhǔn)備和循循善誘的耐心，給足學(xué)生充分思考的時間和空間．基礎(chǔ)差點的學(xué)校或班級，可將本節(jié)課分為2課時進(jìn)行．教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生從題目提供的情境中收集、處理信息的能力
補(bǔ)充資料
你身上的杠桿
在人體生理衛(wèi)生課上已學(xué)過，人身上有206塊骨頭，其中有許多起著杠桿的作用，當(dāng)然這些起杠桿作用的骨頭不可能自動繞著支點轉(zhuǎn)動，必須受到動力的作用，這些動力來自于附著在它上面的肌肉
肌肉靠堅韌的肌腱附著在骨上．例如肱二頭肌上端肌腱附著在肩胛骨上，下端肌腱附著在橈骨上，肱三頭肌上端有肌腱分別附著在肩胛骨和肱骨上．下端附著在尺骨上．
人前臂的動作最容易看清是個杠桿了，它的支點在肘關(guān)節(jié)．當(dāng)肱二頭肌收縮、肱三頭肌松弛時，前臂向上轉(zhuǎn)，引起曲肘動作；而當(dāng)肱三頭肌收縮、肱二頭肌松弛時，前臂向下轉(zhuǎn)，引起伸動作．我們很容易感覺得出，前臂是個費力杠桿，但是肱二頭肌只要縮短一點就可以使手移動相當(dāng)大的距離．可見，費了力，但省了距離。
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- 11 -第二節(jié)、滑輪
核心素養(yǎng)
通過對定滑輪和動滑輪的工作特點的探究，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)信息處理的方法，有初步處理信息的能力。
教學(xué)設(shè)想　
本節(jié)課通過兩個活動展開教學(xué)課堂：活動11.3如何把木料運上樓和活動11.4探究使用定滑輪和動滑輪的特點．由師生討論活動11.3，發(fā)散學(xué)生的思維，設(shè)計出多種方案，從不同的方案中進(jìn)行點評與分析，得出最佳方案，引入本節(jié)內(nèi)容，從中培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和擇優(yōu)選擇能力；再通過活動11.4由學(xué)生分組實驗進(jìn)行探究，歸納得出實驗結(jié)論和定滑輪、動滑輪的特點，從而培養(yǎng)學(xué)生探究實驗的能力和交流合作的能力。
教材在“讀一讀”欄目中，說明了滑輪實質(zhì)上是一個變形杠桿（定滑輪實質(zhì)是個等臂杠桿、動滑輪實質(zhì)是個動力臂是阻力臂兩倍的杠桿），要求學(xué)生參照教材上的圖11-19（a）去分析圖11-19（b），說明動滑輪是怎樣的杠桿．學(xué)生在分析時最容易出錯的是判斷動滑輪支點的位置．學(xué)生只要見到“輪”，往往認(rèn)為圍繞轉(zhuǎn)動的支點一定在圓心．然而動滑輪的支點卻在滑輪的邊緣．要讓學(xué)生理解支點的位置，教師可以用一個圓柱體，將其慢慢推上一個臺階，教師也可自制教具進(jìn)行實驗?zāi)M，此時支點就不是圓的中心O，而在圓邊緣的點B；還可以用一根直尺，一端吊起，中間掛重物，另一端用細(xì)線向上拉，這時學(xué)生很容易找到支點．對照動滑輪，滑輪的圓心相當(dāng)于尺子的中點，就是阻力的作用點，而滑輪的邊緣尺子的固定端才是支點。
進(jìn)而，師生共同討論：能否結(jié)合定滑輪和動滑輪的優(yōu)點進(jìn)行優(yōu)化組合呢 通過學(xué)生實驗嘗試發(fā)現(xiàn)是可以的，從而認(rèn)識滑輪組的特點和繩子的繞法等。
教學(xué)目標(biāo)
物理觀念
（1）初步認(rèn)識定滑輪和動滑輪，了解這兩種滑輪在生活和實際中的作用
（2）知道簡單機(jī)械的一些作用
（3）會根據(jù)要求連接滑輪組，并理解滑輪組的省力原理．
科學(xué)思維
通過實驗探究學(xué)習(xí)，初步了解透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思想方法．
科學(xué)探究
通過觀察和實驗探究，了解定滑輪和動滑輪的結(jié)構(gòu)和特點．
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
通過了解簡單機(jī)械的應(yīng)用，初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對人類社會發(fā)展的作用．
教學(xué)重難點及突破
重點
定滑輪和動滑輪的特點以及它們的實質(zhì)
難點
1．動滑輪的瞬時支點的確定方法．
2．根據(jù)設(shè)計要求，連接滑輪組的繞繩方法
教學(xué)突破
通過圖形分析，再結(jié)學(xué)生探究實驗幫助學(xué)生理解．組織、引導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)邊進(jìn)行探究活動，通過實際測量知道動滑輪能省一半的力，而定滑輪不省力但可改變力的方向，滑輪組既可以省力又可改變力的方向．
指導(dǎo)學(xué)生參照已知繩子繞法的圖形組裝滑輪組，并結(jié)合學(xué)生探究實驗，實際測量力的大小、比較力的關(guān)系，然后自己總結(jié)出規(guī)律．
教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備
1．多媒體電腦、展臺、自制PPT課件（視頻：升國旗、定滑輪和動滑輪的插圖、滑輪組的插圖、動畫：電梯上的滑輪）．
2．鐵架臺一個、定滑輪一個、動滑輪一個、細(xì)線一根、鉤碼若干、彈簧測力計一個、直尺一把；準(zhǔn)備例題．
學(xué)生準(zhǔn)備
1．課前預(yù)習(xí)：什么是定滑輪 它可能有哪些特點 實質(zhì)是什么 什么是動滑輪，它可能有哪些特點 實質(zhì)是什么 什么是滑輪組 它可能有哪些特點
2．鐵架臺一個、定滑輪一個、動滑輪一個、二定二動滑輪各一個；細(xì)線一根、鉤碼若干、彈測力計一個、直尺一把
教學(xué)過程
一、活動　　如何把木料運到樓上
引入新課
提出問題：如何把木料運到樓上
學(xué)生討論設(shè)計方案，并對方案做出評價。實驗演示：選擇合適的器材做一個模型，試一試能否實現(xiàn)自己的設(shè)想．
介紹滑輪的結(jié)構(gòu)：主要部分是能繞軸轉(zhuǎn)動的輪子．
觀察使用時的情景；
（1）便用時滑輪軸的位置固定不動，這種滑輪稱為定滑輪
（2）使用時軸的位置隨被拉物體一起運動，這種滑輪稱為動滑輪
請學(xué)生舉出生活和生產(chǎn)中應(yīng)用滑輪的實例，并指出分別是哪一種滑輪．
旗桿頂端的滑輪、塔吊提起重物時下端的動滑輪、電梯上的滑輪等．（視頻播放：升國旗；動畫播放：電梯上的滑輪）
引入：如同杠桿，滑輪也是一種簡單機(jī)械．今天我們一起來學(xué)習(xí)和研究它．
點評：創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，實驗引入，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和擇優(yōu)選擇的能力．
二、探究使用定滑輪的特點
引導(dǎo)學(xué)生按以下步驟進(jìn)行實驗操作：
（1）按課本圖11-17所示方式組裝定滑輪
（2）在它的左側(cè)掛鉤碼，右側(cè)豎直向下拉彈簧測力計，觀察比較彈簧測力計示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系．（將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中）
（3）改變彈簧測力計拉力的方向，再進(jìn)行觀察和比較
（4）改變鉤碼的個數(shù)，重做上述實驗．
實驗次數(shù) 鉤碼所受的重力G/N 彈簧測力計的示數(shù)F1/N
①
②
③
（5）分析上表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：使用定滑輪不省力，但可以改變動力的方向．
點評：通過實驗探究活動得到定滑輪的特點．
三、探究使用動滑輪的特點
師引導(dǎo)學(xué)生按以下步驟進(jìn)行實驗操作：
（1）按教材所示方式組裝動滑輪
（2）豎直向上拉彈簧測力計，使鉤碼保持平衡狀態(tài)，讀出彈簧測力計示數(shù)，并思考這個示數(shù)與鉤碼所受重力的關(guān)系．（將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中）
（3）改變鉤碼的個數(shù)，重做上述實驗，進(jìn)行觀察和比較．
實驗次數(shù) 鉤碼所受的重力G/N 彈簧測力計的示數(shù)F1/N
①
②
③
（4）分析上表中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：使用動滑輪能省一半力，但不能改變動力的方向。
講述：在動滑輪重力不能忽略的情況下，繩子自由端的拉力會更大一些
補(bǔ)充實驗：
①改變彈簧測力計拉力的方向，拉力大小是否改變
②靜止時拉力的大小與勻速豎直拉動時是否相同
學(xué)生再進(jìn)行觀察和比較，得出的結(jié)論：當(dāng)彈簧測力計斜向上拉時，拉力的示數(shù)會變大；靜止時拉力的大小比勻速豎直拉動時要大一點（解釋：因為受到摩擦不同）
點評：通過實驗探究活動得到動滑輪的特點
四、討論定滑輪和動滑輪的實質(zhì)
提出問題：杠桿有哪五要素
學(xué)生回憶杠桿的五要素．
閱讀課本第11頁“讀一讀”內(nèi)容，理解滑輪的實質(zhì)是變形的杠桿
請找出定滑輪支點，確定其動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，動手畫一畫，并請根據(jù)圖示分析，解釋為什么斜著拉動重物時拉力的大小不變
得出結(jié)論：定滑輪實質(zhì)是一個等臂的杠桿，能改變動力的方向
請找出動滑輪的支點，確定其動力臂和阻力臂，并比較它的大小關(guān)系，動手畫一畫．
并請根據(jù)圖示分析，解釋為什么斜著拉動重物時，拉力的大小會變大 （動力臂變小）
強(qiáng)調(diào)：
（1）動滑輪的支點是一個瞬時支點，是一個動態(tài)支點．
（2）拉力的方向一定要豎直向上．
得出緯論：動滑輪實質(zhì)是一種動力臂是阻力臂的2倍的省力杠桿，費距離，不能改變動力的方向．
點評：對比學(xué)習(xí)定、動滑輪的實質(zhì)．
五、滑輪組．
過渡：能否結(jié)合兩者的優(yōu)點設(shè)計出既省力又能改變動力方向的機(jī)械呢
學(xué)生思考后回答．
講述：將定滑輪和動滑輪組合在一起的組合裝置稱為滑輪組．
指導(dǎo)生進(jìn)行實驗驗證；你還發(fā)現(xiàn)了其他什么規(guī)律
學(xué)生組裝器材進(jìn)行探究，鼓勵學(xué)牛不同的設(shè)計方案，如一定一動滑輪組、二定二動滑輪組、一定二動滑輪組、二定一動滑輪組等．
學(xué)生實驗，歸納特點；
（1）既能省力又能改變力的方向
（2）實質(zhì)力杠桿，但費距離．
（3）重物動滑輪的重力由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是物重的幾分之一。作用在滑輪組上的動力其中n表示吊著動滑輪的繩子段數(shù)，h表示突物體上升的高度）．
點評：開放式教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維，提高分析問題、解決問題的能力．
六、簡單滑輪組的設(shè)計與組裝
教師對上述實驗組裝（一定一動滑輪組、二定二動滑輪組、一定二動滑輪組、二定一動滑輪組）進(jìn)行點評，并板畫．
引導(dǎo)學(xué)生找出規(guī)律（組裝口訣）：奇動偶定，動定交錯
幻燈片展示例題：
如圖11-2-1所示，按照要求組裝下列滑輪組．（動滑輪自重不計）
（1）用的力提起重物
（2）用的力提起重物
七、交流與小結(jié)
師生共同歸納，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力（見下表）
名稱 作用與實質(zhì)
定滑輪 不省力，但能改變力的方向，實質(zhì)是等臂杠桿
動滑輪 省一半力，但能改變力的方向，實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿
滑輪組 既省力，也能改變方向，實質(zhì)是省力杠桿
八、布置作業(yè)
（1）復(fù)習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識，閱讀課本第12頁“生活 物理 社會”欄目內(nèi)容，了解輪軸和斜面，知道它們也是省力的簡單機(jī)械．
（2）練習(xí)課本第13頁第1、 2題
（3）觀察研究一輛自行車，說說自行車使用了哪些簡單機(jī)械，其作用分別是什么
板書設(shè)計
第二節(jié)　　滑輪
1．定滑輪：軸的位置固定不變．
不省力，但能改變力的方向；實質(zhì)是等臂杠桿．
2．動滑輪：軸的位置隨被拉物體的位置—起變化．
省一半力，但不能改變力的方向，實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿．
3．滑輪組：由定滑輪和動滑輪組成．
既省力，又能改變力的方向，實質(zhì)是省力杠桿，但貲距離。
作用在滑輪組上的動其中n表示吊著動滑輪的繩子段數(shù)，h 表示物體上升的高度）．
教學(xué)探討與反思
本節(jié)課內(nèi)容較多，可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)分成2課時進(jìn)行．第1課時主要內(nèi)容為探究定滑動滑輪的特點，第2課時主要內(nèi)容為探究滑輪組的特點及其繞法，并結(jié)合例題講解進(jìn)行相關(guān)的練習(xí)鞏固，在學(xué)習(xí)輪軸和斜面時可展開教學(xué)．特別是斜面的講解，可為后續(xù)學(xué)習(xí)機(jī)械功埋下伏筆
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