《杠杆》教案11篇(杠杆教案板书)
下面是范文网小编收集的《杠杆》教案11篇(杠杆教案板书),供大家参阅。
【教学目标】
科学概念:认识理解杠杆有3个点:用力点、支点、阻力点。有的杠杆能省力,有的杠杆不省力,有的杠杆不省力也不费力。
过程与方法:用杠杆尺做实验、收集并整理数据,分析认识杠杆省力、费力和不省力不费力的规律。
情感态度价值观:体会到收集数据的重要意义,并意识到互相合作的重要性。
【教学重点】
通过对杠杆尺的探究,发展记录、分析、处理实验数据的能力。
【教学难点】
明确省力和费力杠杆的科学原理,理解其在生活中的合理应用。
【教学准备】
杠杆尺、钩码、记录纸(学生);杠杆类和非杠杆类工具3~5种。
【教学过程】
一、导入新课
活动:请问我们班有没有“大力士”,谁能帮我把讲台抬起来,我的一枝笔掉到桌子地下去了。(请同学们推荐“大力士”上来抬讲台)
哎,讲台实在太重了,搬不动,能不能利用工具来帮助我们做这件事?
用吊机吊、把桌子撬翻、用滑轮吊……(请学生出谋划策)
二、认识杠杆
1、今天,老师介绍给大家一种非常简单的却能很轻松地完成工作的工具——杠杆。
什么是杠杆?——在一根棍子的下面放一个支撑的物体,就可以用它撬起重物,人们常把这样的棍子叫撬棍。而今天我们科学地把像撬棍这样的简单机械称为“杠杆”。
2、示范用杠杆撬讲台。
3、板书分析杠杆的各个部分名称和定义。
阻力点 用力点
支点
杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫用力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。
4、出示P4的两张图片:压水井、跷跷板。
请大家在上面画一画,他们的三个点分别在什么位置
5、在展台底下进行反馈交流。
6、分辨杠杆
观察P4 P5的这些工具,说说哪些是杠杆,哪些不是杠杆?并说明理由(找一找三点)
学生自己体验杠杆尺的组成及变化。
三、研究杠杆的秘密
1、 刚才我们用杠杆轻松地撬起了讲台,那是不是所有的杠杆都是省力的呢?
(学生一般认为都是省力的,教师在课堂上举例费力的事件)
让我们用杠杆尺这个工具,来帮助我们更好地进行研究。
2、 对杠杆尺的构造进行介绍和使用方法
3、 教师问题的提出:如果我在杠杆尺的左边第四格挂上一个钩码,要使杠杆尺保持平衡,我应该在杠杆尺的右边什么位置挂上几个钩码 ?(请同学上台来试一试,并说说你是怎么想的)
4、 还有其他方法吗 ?
5、 老师刚才是在左边第四格挂了一个钩码,还可以怎么挂?那么右边又应该在什么位置挂几个钩码才能使杠杆尺平衡呢?请大家在小组内合作开展实验,并且把数据记录在P6上的'表格内。完成实验之后再把实验数据进行统计:省力情况有( )种,费力情况有( )种;不省力也不费力情况有( )种。
6、 对所有的数据进行观察和分析。
1) 在什么情况下,杠杆省力?
2) 在什么情况下,杠杆费力?
3) 在什么情况下杠杆不省力也不费力?
7、 教师进行总结:省力、费力、不省力不费力各情况的比较和分析。
四、收集数据步骤的反思
我们是按怎样的方法步骤收集数据的?哪种方法更合理?
五、全课小结
【信息反馈】
我在对本课进行教学设计时,力图突出两点:第一,通过教师精心引导下的学生自主探究活动,发展学生对信息的记录、分析能力;第二,让学生体验杠杆工具在生活中的应用实例,加深对杠杆省力、费力原理的理解。从实际教学效果来看,这两点都有较好的体现。
针对第一点,我先组织学生开展"寻找更多使杠杆尺平衡的钩码挂法"的探究活动,并将自主探究而得的多种挂法记在记录表上。由此,学生就有了第一手数据资料,可供后续的分析研讨之用。在分析数据资料时,考虑到学生处理信息的能力十分有限,我没有采用"撒大网"式的研讨模式,而是采用"扶放结合,有扶有放"的师生共同研讨模式。在研讨过程中,我先展示了省力状态和费力状态的两张记录表,通过简单的研讨认识了这两者的根本性区别,并让学生将手中的记录表分成省力和费力的两类。这样,既减轻了学生认知上的难度,也有利于后续研讨的深入。接着,我组织学生在省力状态的记录表上画出重点到支点、力点到支点的线段,并进行比较。由于记录表上线段的直观性,学生很轻松、准确地推导出杠杆省力的原理。最后,顺着直观教学的思路,我利用“反证法”使学生顺利地理解了杠杆费力的原理。在这个师生共同研讨过程中,学生手中的信息是在自主探究中记录下来的,学生所得出的科学概念是在充分分析手中的信息后自行获得的,教师所起的作用就是先“扶”着学生进入有效的研讨思路,再“放手”让学生自行获取学习成果。在这个"扶放结合,有扶有放"的研讨过程中,学生对信息的记录、分析能力获得了较好的发展。
针对第二点,我注重突出“体验”,即让学生实际体验杠杆工具的效用,从而加深对杠杆省力、费力原理的理解。例如游戏“以弱胜强”中,通过支点位置的移动,一名弱小的女生战胜了强壮的男生;通过铁丝在老虎钳钳口位置的变化,学生感受到老虎钳作为一个省力杠杆工具的强大;通过手拎铁块和用火钳夹铁块的比较,学生马上感受到火钳是一个费力的杠杆工具等。正是这些实践体验活动,让学生头脑中抽象的科学概念化为现实具体、活泼生动的应用实例,巩固了概念的记忆,并反过来加深了对杠杆省力、费力原理的理解。从实际教学中来看,学生在这个环节中学得既开心,又有效率。值得说明的是,虽然我在这个环节中注重突出学生的实践体验,但并没有让学生简单地“就事论事”,拘泥于一件工具的认识,而是追求“举一反三”,让学生经历一个“实践→理论→再实践”的过程,实现对科学概念的再认识。例如在实际教学中,学生在分析老虎钳的省力原理之后,教师提出“铁丝放在钳口的哪个位置最省力?”这个问题,学生正确地利用科学理论指导了生活实践;学生在理解杆秤的工作原理之后,教师设计情境“如果称量要扩大10倍,秤砣不变,怎样设计杆秤?”,学生提出了两种解决方案——增加秤杆长度、在靠近重点处增设一个提纽,而这第2个方案我在课前也没有预想到。正是由于科学概念与实践体验的紧密结合,学生通过这个应用环节的学习,对于杠杆省力、费力原理的理解大大深化了。
回顾本堂课的教学,我觉得还是比较成功的。与近期所听的科学课相比,本课的预设成分比较多,但我认为这是必要的。因为小学生受其年龄特点的限制,其学习意识、学习能力毕竟有限,在这种情况下就放手让学生自主探究,无异于盲人摸象。所以,在小学阶段的探究教学中,较多的预设是不可避免的,关键在于教师要精心设计一些适合于学生发展的探究活动。
教学目标
知识目标1、知道什么是杠杆及杠杆的五要素。
2、理解杠杆的概念;能确定动力臂和阻力臂。
3、理解杠杆的平衡条件。
能力目标:培养动手操作的能力。
情感态度价值观:培养爱科学、爱动手,事实求实的学习态度。
教学方法:实验探究法
课前准备:学生自制蜡烛跷跷板:长蜡烛1支,大号缝衣针1根,杯子2个,薄铁皮(或塑料板)1块,小碟2个。
教具准备:杠杆和支架,钩码,尺,线,弹簧测力计。
教学难点:动力臂和阻力臂的画法。
教学重点:用实验探究的方法来研究杠杆的平衡条件。
教学过程:
一、引入:出示幻灯片1、2
二、出示教学目标,明确学习目的,出示幻灯片3、4。
三、展示收集的杠杆,出示幻灯片5、6,激发学生的研究兴趣。
四、分组讨论:什么叫杠杆?学生回答,教师总结,出示幻灯片7,杠杆的定义,学生齐读。
五、看一看、想一想、说一说:
展示撬石头的幻灯片,让学生观察,说一说,什么叫支点?什么叫动力?什么叫阻力?。
出示幻灯片8,教师归纳总结。讲解什么是动力臂?什么是阻力臂?
出示幻灯片9—12说明做图过程。
六、实验探究:
提出问题:你想探究的问题是XX。
作出假设:你作出的假设是XXX。
提示:
杠杆要平衡:
1、只与力的大小有关;
2、只与力臂的大小有关;
3、只与力的方向有关;
4、只与力和力臂的乘积有关。
制定计划:
根据小组确定的探究课题,制定探究计划。
讨论和完善计划:
实施计划:你可以参考下面的实验装置(出示幻灯片15)和实验步骤(出示幻灯片17、18),让学生分小组实验。
得出结论:
你得出的.数据是XX,填入设计的表格中,结论是XX。
展示学生的分析结果,并给以评价:
总结出杠杆的平衡条件出示幻灯片17。
板书:杠杆的平衡条件:
六、趣味小实验:自制蜡烛跷跷板
目的:证实杠杆的平衡条件。
实验设计:
1、把蜡烛底端的蜡刮掉一些,让它象顶端一样露出烛芯。
2、把缝衣针从蜡烛中部穿过,露出的针头、针尾架在两只杯子的边缘上。
3、用薄铁皮(或塑料板)剪成两个小人,用腿间的尖头插立在蜡烛上,两个小人的位置到缝衣针的距离相等。
4、点燃蜡烛两头,就做成了一个蜡烛跷跷板。
做出总结:杠杆的平衡条件是:
出示幻灯片18。
七、比拼台:出示幻灯片18(通过超链接和19—25相连),组织学生进行分组,答题,竞赛。学生竞争选取题目,抢答题。目的:活跃课堂气氛,巩固课堂教学,并颁奖鼓励。
八、小结本节内容:出示幻灯片26。
1、杠杆的定义。
2、杠杆的五要素。
3、杠杆的平衡条件。
九、作业:。出示幻灯片27。
课堂作业:课本193页题目2、3
板书设计:第一节杠杆
一、杠杆
1、定义:一跟硬棒在力的作用下绕固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
2、杠杆的五要素:
(1)支点O
(2)动力F1
(3)阻力F2
(4)动力臂
(5)阻力臂
二、探究实验
三、杠杆的平衡条件
本课接着上一课结束时,所提到的问题之一“撬石头”而引入。课前,找了根近2米的粗棍子,现场演示,请上来一位班级体重最重的同学,有100多斤,很费力地抱一抱,然后让他坐在椅子上,找块砖一垫,用撬棍很轻松地抬了起来。再请个全班最瘦小的也来试试,也非常轻松地把他抬了起来。这样,全班同学的学习兴趣高涨,又直观形象地再现了生活中的场景,对后续教学的顺利开展有很大帮助。
“区分各种常用工具是否杠杆”的活动。充分利用上节课让学生操作使用过的那些器材,进行分析交流。对于榔头拔钉子,学生比较好理解,支点、用力点、阻力点一下子就找到了,也确认它是杠杆的应用,但对于老虎钳、剪刀,有的学生认为不是杠杆,是因为他没有结合实际使用来体会理解,可以让学生用老虎钳剪段铁丝,用剪刀剪块木片,在这个过程中找找阻力点、用力点和支点,再来分析是不是杠杆,学生就较易理解了。对于螺丝刀,有的'学生说它用来撬物体时就是杠杆了,也应予以肯定,但做为扭螺丝钉时的工具,它就不是杠杆的应用了。
本课的教学难点还在于杠杆尺的研究。在教学中,很多小组的探究活动是低效甚至无效的。开展这个活动时,首先要强调教师的指导到位,要求明确。对于这个实验,有这么几点要求:
1、左边所挂钩码当重物,右边的钩码当作我们用的力的大小。
2、每一次操作,两边的钩码都只能挂在同一个位置,这点很重要。
3、当杠杆尺达到平衡状态时,再记录实验情况。
4、省力、费力、不省力也不费力如何区分?
同时,还应引导学生在实验中多加观察、思考,发现规律,但在实际活动中,很少有学生能进行认真思考来发现规律,更多的是随意地、一次又一次地尝试,通过增加钩码个数或移动钩码位置来达到平衡。还有的小组,总是在两边挂相等数量的钩码来实现平衡,探究活动没有深入。这些情况都需要老师在活动巡视中及时发现问题,及时加以指导。并引导学生结合数学知识来分析数据以发现规律。
通过活动,分析实验数据,解决书中的三个问题,只要小组活动开展的充分,数据详尽,那么困难并不大。但对于“按怎样的方法步骤收集数据更合理”?学生的思考并不多,充满随意性。同时,这一课时的教学时间也相对紧张,如果想要深入、扎实有效地开展杠杆尺实验,建议增加教学时间。因为只有将这个知识掌握了,懂得通过分析用力点、支点、阻力点三点之间距离的关系来区分杠杆是省力的,费力的还是不省力也不费力的,才能使第三课的活动顺利开展。
课时:1课时
教学要求:
1.知道使用杠杆的三种情况:省力、费力、不省力也不费力及每种杠杆的特点.
2.能从常见的工具中辨认出杠杆,指出它们的支点、动力作用点和阻力作用点,会确定力臂;指出属于哪一种杠杆.
3.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和进行简单的计算.
教具:托盘天平(或学生天平)、案秤.
教学过程:
一、复习上节知识
问:1.从上节实验得出杠杆的平衡条件是什么?
2.什么是杠杆的支点?
3.什么是杠杆的动力臂?
4.什么是杠杆的阻力臂?
强调动力臂是支点到动力作用线的距离,从支点到动力作用线画垂线.不是支点到动力作用点的距离.
这节我们学习杠杆的应用.
板书:二、杠杆的应用
二、讲述三种杠杆
杠杆在生活中、生产中应用广泛,使用杠杆可以给我们带来方便.利用杠杆的平衡条件,可以把各种杠杆分为三类.
让学生阅读课本“三种杠杆”.读完后让学生说出三种杠杆和它们的特点.教师归纳后写在黑板上.
板书:三种杠杆
(1)省力杠杆:动力臂>阻力臂,动力<阻力;
(2)费力杠杆:动力臂<阻力臂;动力>阻力;
(3)等臂杠杆:动力臂=阻力臂,动力=阻力.
三、分析实际的杠杆
问:根据什么来判断一个杠杆是省力的还是费力的?
(学生回答)
让学生逐个分析课本图13-5中的4个杠杆是哪一种杠杆.教师在黑板上画出每个杠杆的示意图,找4名同学到黑板上画出它们的.动力臂和阻力臂,写明属哪种杠杆.其他同学在自己练习本上画.教师巡回检查.然后一起讨论4名同学在黑板上画的对不对.纠正错误,强调如何正确画力臂.
引导学生分析费力杠杆的好处:省距离.以缝纫机踏板为例.再让学生自己分析镊子.
让学生自己分析省力杠杆省了力,但要费距离.以图13-5中的橇箱盖为例.
四、天平和秤
用天平、案秤称物体,使学生认识它们是杠杆.
让学生分析它们各属于哪种杠杆.
讨论天平平衡时,砝码质量等于被称物体质量的道理.
讨论案秤和杠秤为什么用质量较小的砝码可以平衡质量较大的物体.
五、小结
六、布置作业(略)
介绍学生阅读“我国古代的杠杆”.
(一)教学要求
1.知道根据杠杆的平衡条件,杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点,会举例说明。
2.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和进行简单的计算。
(二)教具:
羊角铁锤、木板、铁钉。天平和砝码。杠杆实验器和支架、钩码、弹簧秤、线。
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么叫杠杆?什么叫杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂?
2.教师演示用羊角铁锤拔钉子并画出这个杠杆的示意图,在图上标出支点、动力和阻力。要求学生画出动力臂和阻力臂。并结合作业中出现的问题进行讲解。
杠杆示意图如图2所示。
3.杠杆的平衡条件是什么?
上题中如果动力臂与阻力臂之比是6∶1,则动力是阻力的几分之一?
二、进行新课
1.三种杠杆
(1)提问并演示:要求如图3装置中的杠杆在水平位置平衡,应在A点或B点或C点施加一个多大的竖直向下的动力?图中每个钩码的质量是50克。
要求学生根据杠杆的平衡条件回答以上问题。用弹簧秤的拉力当作动力F1,分别测量各点动力的大小,验证答案的正确性。
(2)教师总结:
在杠杆的A点施加一个竖直向下的0.5牛的动力,可使杠杆在水平位置平衡。这是用较小的动力克服较大的阻力,是省力杠杆。这种杠杆的特点是动力臂大于阻力臂。抽水机的.柄,撬石头的撬杠等都是省力杠杆。
板书:“1.三种杠杆
①省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。”
在杠杆的B点施加一个1.5牛竖直向下的拉力,可使杠杆在水平位置平衡。它的特点是动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,这是费力杠杆。
板书:“②费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。”
在杠杆的C点需施加一个1牛的竖直向下的拉力,可使杠杆在水平位置平衡。使用这种杠杆既不省力也不费力。这种杠杆的特点是动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,这是等臂杠杆。
板书:“③等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。”
(3)组织学生画出课本图135各杠杆的动力臂和阻力臂,分析哪个是省力杠杆,哪个是费力杠杆。
学生在课本上画力臂时,教师要巡回指导发现问题及时在全班纠正,然后由学生说出答案及理由。
(4)分析使用费力杠杆的好处。
以缝纫机踏板为例说明,使用费力杠杆费了力却省了距离,给我们的作用带来了方便。以课本图124中撬箱盖的撬棒为例,这类省力杠杆虽然省力,但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。省了力,费了距离。
2.天平和秤
(1)观察托盘天平,找到支点。教师指出,等臂杠杆重要的应用是天平。
提问:用天平称物体质量,天平平衡时为什么砝码的质量就等于被称物体的质量?
要求学生答出:天平是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,根据杠杆的平衡条件可知,动力等于阻力。动力和阻力就是砝码和被称物体对杠杆的压力,其压力的大小在杠杆水平平衡时等于它们各自的物重。根据物体受到的重力跟质量成正比的关系可知,砝码的质量等于被称物体的质量。
板书:“2.天平是支点在中间的等臂杠杆。”
(2)看课本图136。
指出:杆秤、案秤是称物体质量的工具。杠秤、案秤是根据杠杆原理制成的。注意它是不等臂杠杆。杆秤、案秤用几个不重的砝码就能平衡秤盘中重得多的货物的道理。(秤盘离支点近,砝码离支点较远,应用杠杆的平衡条件分析)
三、总结本节重点知识,三种杠杆及特点,举例说明。
四、布置作业:
课本节后1、2、3题,其中3题要求答出哪个是省力杠杆,哪个是费力杠杆,并说明理由。
注:教材为人教版《九年义务教育初中物理第一册》,作者刘崇灏。
(一)教学要求
1、知道什么是杠杆,杠杆——初中物理第一册教案。能从常见的工具中辨认出杠杆。
2、知道有关杠杆的一些名词术语。理解力臂的概念。会画杠杆的力臂。
3、理解杠杆的平衡条件,并能用来解决简单的问题。
(二)教具:
抽水机模型、切纸用小铡刀、剪刀。
学生分组实验器材:杠杆和支架、钩码、尺、线。
(三)教学过程
一、新课引入
由学生阅读课本第十三章前言部分,引出本章学习内容。
教师指出,常用的简单机械有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等。
由学生阅读本节开头的大问号后的一段。并参阅图1323、图1324,图1325说明杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。引出杠杆一节。
“板书:第十三章简单机械一、杠杆”
二、进行新课
1、什么是杠杆?
提问:如何用一根硬棒撬起一块很重的石块?
学生讨论,教师总结并结合课本图132甲或出示事先画好图的小黑板讲解。给出杠杆的定义。
教师指出:杠杆在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。杠杆有直的'也有弯的。
观察和演示:抽水机的手柄、切纸的铡刀、剪刀都是杠杆。观察装置中哪个硬棒在力的作用下绕哪个固定点转动。
板书:“1、什么是杠杆?一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。”
2、描述杠杆的几个有关名词术语。
(1)教师以讲什么是杠杆时所画的撬杠撬石头的板图为基础,边讲下列名词边在图中规范标画出三点、两力、两臂。并板书写出各名词及其定义。板书:“2、名词术语:”
支点:杠杆(撬杠)绕着转动的点,用字母O标出。
动力:使杠杆转动的力画出力的示意图,用字母F1或F动标出,物理教案《杠杆——初中物理第一册教案》。
阻力:阻碍杠杆转动的力画出力的示意图,用字母F2或用F阻标出。注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。
动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母L1或L动标出。(简介力的作用线概念。)
教师说明力臂的画法:首先确定杠杆的支点,再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线,垂足要落在力的作用线上,符号指明哪个线段是力臂,并写出字母L1或L动。力臂常用虚线画出。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,用字母L2或L阻标出。
(2)以课本图132丙,抽水机的柄为例(出示小黑板,图中暂不画出两个力臂),结合演示抽水机柄模型,由一名学生在板图上画出动力臂和阻力臂。要求用直尺三角板规范画出。其他学生在各自笔记本上练习。教师巡回指导。
(3)讲评。如有不足之处予以纠正。
3、研究杠杆的平衡条件。
(1)教师:杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。
(2)实验目的:研究杠杆的平衡条件。
(3)学生阅读课本中研究杠杆的平衡条件实验的课文。并检查实验器材。
(4)提问:步骤1,为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡?步骤2,为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码位置,使杠杆在水平位置重新平衡?
要求学生答出:杠杆只有在水平位置平衡,从支点到动(阻)力作用线的距离,即力臂的长度,才可从杠杆上的刻度值直接读出。
提问:实验器材中一个钩码的质量是多少克?它受到的重力是多少牛?
要求学生答出。
提问:课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么?
要求学生答出是牛和厘米。教师指出,表中“动力×动力臂”和“阻力×阻力臂”的单位是牛·厘米,通常用牛·米表示。(用刻度尺量长度,不要求读出估计数值。)
(5)学生实验,实验数值记录在课本表中教师巡回指导。实验完毕,整理好器材。
(6)总结:由多个小组报告,根据实验数值归纳出杠杆的平衡条件,及数学表达式。
板书:“3、杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
上式的意义是:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。例如用抽水机抽水时,加在抽水机手柄上的力是150牛,如果动力臂是60厘米,阻力臂5厘米,即动力臂是阻力臂的4倍,动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。
三、小结重点知识
(1)什么叫动力臂?什么叫阻力臂?
画出节后练习第3题各杠杆的动力臂和阻力臂。
教师在黑板上画出各杠杆的示意图,画出它们的支点、动力和阻力,由四名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂,教师巡回指导,最后进行讲评。
各杠杆示意图如图1所示。
(2)杠杆的平衡条件是什么?
四、布置作业:
本节课之后练习1、2、3题
学习目标
1、知识与技能:
理解杠杆的平衡条件,知道三种杠杆的概念、特点及应用。
2、过程与方法:
通过三种杠杆的分析,培养学生观察、分析、概括能力及应用物理知识分析解决简单问题的能力。
3、 情感、态度和价值观
通过了解杠杆在生活、生产中的应用,使学生进一步了解物理知识对提高人民生活、促进科学技术的发展以及在社会主义建设中的重要作用,同时培养学生的创新意识。
教学重点:能根据三种杠杆的概念对常用的杠杆进行归类。
教学难点:能正确画出杠杆示意图,找出杠杆的支点、动力、阻力。
教学方法:分析归纳法
教学用具:剪刀、钳子、瓶起子、镊子、指甲剪、天平、杠称、杠杆和支架、钩码、弹簧测力计、线。
学习过程:
一、复习巩固
1、什么是杠杆的一点两力两臂?
2、什么是杠杆的平衡条件?
3、请几位同学支黑板上画出事先画在黑板上的杠杆的示意图,在画完杠杆的示意图后,进行点评,巩固力臂的画法。
二、创设情境
对上述的杠杆从比较动力臂和阻力臂的大小进行归类,得出三种杠杆,这三种杠杆在应用各有哪些优缺点。
三、自主学习,合作探究
四、展示汇报
1、三种杠杆
⑴请同学们在课本上画出各杠杆的力臂,根据三种杠杆的概念,并判断哪些是省力杠杆?哪些是费力杠杆?
⑵请同学们阅读教材,后回答以下问题。
①省力和费力的具体含义是什么?
②省距离和费距离的具体含义是什么?
引导学生说出①问中是指比较动力和阻力的大小。若动力比阻力小,则省力。反之,则费力。
引导学生说出①问中是指比较动力作用点通过的距离和阻力作用点通过的距离的大小。若动力作用点通过的距离比阻力作用点通过的距离小,则省距离。反之,则费距离。
⑶根据上述的分析推断一下,等臂杠杆的情况是怎样?
2、生活中的杠杆
让学生列举生活中的一些物品,并说明它们属于哪一类杠杆,如:
剪刀 瓶起子 筷子 镊子 钳子 钢笔写字 钓鱼杆 铡刀 指甲刀 起钉锤 天平
课堂作业
1、下列杠杆中,属于省力杠杆的是______________,属于费力杠杆的是______________、
A、筷子 B、镊子 C、钳子 D、托盘天平 E、杆秤 F、瓶盖起子 G、钓鱼杆 H、道钉撬I、扫帚 、理发剪刀 、铁匠剪刀 L、羊角锤 M、火钳 N、船桨
2、在使用杠杆时,需要省力,就必须使用动力臂______阻力臂的杠杆;需要省距离,就必须使用动力臂______阻力臂的.杠杆;天平是一个_______杠杆、
典型例题
1、最大力臂问题、
例1、如图所示,要把球滚上台阶所用得力最小,画出所用的最小的力的方向及作用点、
2、根据杠杆的平衡条件判断力的变化、
例2、如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由竖直拉至水平过程中,力F( )
A 变大 B 变小 C 不变 D 先变大后变小
三、拓展提升
1、用撬棒撬起一石块,沿不同方向用力作用于撬棒,哪个力最小( )
A F1 B F2 C F3 D 都一样
2、如图所示,一根不均匀的木棒,用细绳悬挂起来,恰好平衡,若从悬挂处锯段,将木棒分成两段,则( )
A 粗端重 B 细端重 C 一样重 D 无法确定
3、用一杆秤称物体质量时,误用了一个较重的秤砣,称出的物体质量比实际值( )
A 偏大 B 偏小 C 一样重 D 无法确定
4、在下图中,要把石块用最小的力撬起来,在图中画出这个力的方向及其作用点、
5、请画出将质量分布均匀的长方体木块向右抬起时所需最小的力的示意图、
6、(选作)如图所示的杠杆在细绳的拉力作用下在水平位置处于平衡状态,已知小球的质量是5g,放在距支点10c处,A点到支点的距离是10c,求细绳的拉力、( g=10N/g)
【教学目标】
科学概念:知道杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力杠杆。
过程与方法:通过实验认识到杠杆是否省力是由它的三个点的位置决定的。
情感、态度、价值观:意识到不同种类的杠杆有不同的用途,在不同条件下需要使用不同类型的杠杆。
【教学重点】对不同杠杆的比较和分析
【教学难点】找出不同杠杆的三个点和是否省力情况。
【教学准备】
长竹筷、螺丝帽或其他重物、棉线或钓鱼线、塑料盘(学生)。杆秤、螺丝刀、开瓶器、镊子、油漆桶、啤酒、粉笔;画有螺丝刀撬油漆桶、镊子夹粉笔、开瓶器开啤酒瓶的图片(教师)。
【教学过程】
一、趣味引入
游戏:出示油漆桶一个、啤酒一瓶、粉笔5支;镊子、一字螺丝刀、开瓶器。
1、用工具把油漆桶撬开,然后在里面倒一杯水;2、用工具打开啤酒瓶,倒一杯啤酒;3、用工具用夹5支粉笔到一个空杯子里。
比一比,哪个同学完成地快,请其他同学为他们加油。
二、杠杆类工具的比较
1、刚才三位同学的表演非常精彩,首先让我们思考一下,他们使用的工具合适吗?(合适)
2、思考一下,他们所使用的三种工具哪种是省力的?哪种是费力的?或者不省力也不费力的?(请几位同学进行判断,并说说理由)
3、判断他们是否是省力工具最好的方法是什么?(找出三个点,然后进行比较)
4、请同学们在老师为你们准备的图片上画出每件工具的三个点。
5、然后在小组内讨论一下这些工具是否省力?为什么 ?
6、在全班内进行交流反馈;并对学生的画图进行展示交流。(重点分析镊子和开瓶器的'三点位置的变化。开瓶器支点在前端,阻力点在中间;镊子支点在末端,用力点在中间)
7、小结:怎么样的工具是省力的?怎么样的工具是费力的?(请同学找出其中规律)
三、给各种杠杆类工具分类
1、请同学们在书本P8页的10种工具上画一画,找出每样工具的三个点。然后判断一下它是省力的还是费力的或不省力也不费力。
2、学生各自作图、填表。
3、汇报交流(请学生到展台下进行展示交流)
4、思考:我们都知道杠杆能省力,能帮助我们抬起自己无法徒手搬动的东西;但是为什么刚才我们看到的这些工具他们有的是费力的呢?为什么这样设计呢?
教师小结。
四、小杆秤的研究
1、俗话说:“称砣虽小,能压千斤”,今天老师就带了一把杆秤来,请大家来说一说,为什么杆秤的称砣这么小,却可以“压住”这么重的重物。(请学生从杠杆的三点之间的关系说一说)
2、今天老师就带大家来做一杆小杆秤。小杆秤制作过程指导。(祥见教参P17~18)
3、指导学生用逐个放砝码的方法在杆上画出50克、100克、150克、200克……的刻度。(在称盘内放一个50克砝码,然后使杆秤平衡,在杆上刻下刻度,放2个……)
4、玩一玩自己制作的杆秤。(称一称自己的铅笔盒、书本等物体的重量)
五、课后思考题
出示教师用的杆秤进行示范,用不同的2跟提绳分别进行称重时,杆秤会发生什么变化?
活动目标
1、通过动手操作,使幼儿初步感知杠杆省力的原理,激发幼儿探究的兴趣,培养幼儿分析问题和解决问题的能力。
2、培养幼儿对事物的好奇心,乐于大胆探究和实验。
3、愿意大胆尝试,并与同伴分享自己的心得。
4、培养幼儿对科学现象进行探索的兴趣。
5、在活动中,让幼儿体验成功的喜悦。
活动准备
动物头饰、木棒、积木、重物、记录卡、水彩笔、浆糊、抹布、用力标志(大小不等的圆片)。
活动过程
1、导语:小熊要盖新房子,它买了许多材料,有些材料很重,它搬不动,我们去帮助它吧! 说一说,用什么办法来运材料。
(1)我用双手抱。
(2)我用手推。
(3)我用棒棒撬。
(4)我用手拉。
2、试一试,哪种方法用的力气小。
幼儿使用各种方法,把重物搬到指定地点。
(1)使劲用双手抱重物。
(2)弯下腰用手推重物。
(3)用棒棒撬重物。
(4)用手拉重物。
3、说一说我的发现。
(1)抱最费劲,汗都流出来了,拉有一点费劲,推只有一点点费劲,撬很轻松。
(2)抱要流汗,拉要流一点点汗,推不费力,撬更不费力。
(3)抱要费力气一些,拉要稍微费力气一些,推费力要稍微好一些,撬不费力气,轻轻一下就行了。
4、我的实验过程。
让幼儿用省力的办法帮小熊把材料全部运过去。
注意事项
1.使用木棒时要提醒幼儿注意安全。
2.给幼儿提供的.重物以不超过三名幼儿抬起的重量为宜。
3.提供作支点的积木高度要适宜。
4.在用木棒撬重物时,支点应随重物一起移动。
活动反思
幼儿天生具有强烈的好奇心,对周围事物的探索和求知欲望也特别强,因此,新纲要强调科学教育应密切联系幼儿的实际生活进行,利用身边的事物和现象作为科学探索的现象。本次活动我让孩子通过操作、观察及其讲述等手段,让孩子在自主活动中增添一些科学知识。
【学习目标】
1、知识与技能目标:
(1) 认识杠杆;
(2) 知道杠杆的一些应用。
2、过程和方法目标:
(1) 通过观察和实验,了解杠杆的结构;
(2) 通过探究,了解杠杆的平衡条件。
3、情感、态度与价值观目标:
通过了解杠杆的应用,进一步认识物理是有用的,提高学习物理的兴趣。
【学法点拨】
力臂对同学们来说是一个全新的概念,它是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。在探究杠杆平衡条件的活动中可以体会很深刻。例如教材中图12.4-5,可以把右边的钩码换成一个弹簧测力计,让测力计向不同方向用力拉,为了让杠杆平衡,看力的大小是否相同,想一想,为什么?
【达标自查】
1、如图12.4-1,是用一根木棒在撬石头,这根木棒的特点有:①木棒不易 ;②能在力F的作用下围绕着 旋转。我们就可以把这根木棒叫 。
2、在上题中,我们从O点作一条MN的.垂线,这条垂线的长度就是力F的 。
MN这条直线就是力F的 。
3、下列物体中不能看成杠杆的是( )
A、筷子 B、火钳 C、剪刀 D、橡皮筋
4、杠杆的平衡条件是 ;如果分别用不同方向的三个力作用于杠杆的
A点,都能使图12.4-2所示的杠杆平衡,那么最小的力是 。
5、生活中的杠杆可以分成三类,一是省力杠杆,例如 ;二是 ,例如 ;三是等臂杠杆,例如 。(把钓鱼杆,跷跷板,瓶起子填在如字后的横线上)
6、如图12.4-3,图中轻质木棒AB可以看成一个杠杆,C点吊一重物,B点用绳子拉着,杠杆的支点是 点。请在图中标出动力F1,阻力F2,并画出它们的力臂L1、L2。如果木棒静止,,则等式:F1L1= 成立。
7、用一根细棉线把一段直铁丝吊起来,让铁丝能在水平位置平衡,再将棉线右边的铁丝对折一下,铁丝还能在水平位置平衡吗?实际做做,然后回答:
①你看到的现象是: ;
②猜想可能的原因是: ;
③猜想的依据是: 。
8、用剪纸的剪刀剪一叠较厚的纸,是用剪刀的尖端容易剪断还是用剪刀的中部容易剪断,试试看,并和同学交流一下,讨论是什么原因?利用的物理知识是什么?
能力提高
9、在探究杠杆平衡条件的活动中,你一定注意了首先调节杠杆在水平位置平衡吧!这样做对你填写书中表格中的哪几项数据有利,为什么?
10、在探究杠杆平衡条件的活动中,我们使用的杠杆两端有两个螺母,它们的作用是 。如果不要这两个螺母,请你设计一种装置,使它具有与螺母相同的作用,画出设计草图,加上必要的文字叙述。
11、在探究杠杆平衡条件的活动中,小红发现用2 个钩码可以平衡3个钩码。如图12.4-4,小红想,杠杆平衡,肯定不能光看动力和阻力,可能还与力的作用点到支点的距离有关。于是她反复做了几次实验,分析得出杠杆的平衡条件为:
动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离
老师看后,指出她的不足之处,可小红据理力争,通过实验得出的结论怎么可能有问题呢?老师为了让小红相信,拿来一个弹簧测力计,把测力计的挂钩挂在A点上,则.小红明白了。
①你能说说教老师是怎么做的吗?
②小红在老师的指导下,把自己得出的平衡条件等式两边各改了一字,就变成了正确的结论,想一想她是怎么改的?
12、能否用量称为5N的弹簧测力计测一名同学的重?
需要的辅助器材:
应用的物理知识:
启发你这样创意的来源:
13、如图12.4-5,一个圆柱形质地均匀的桶重400N,直径1m,要把它推上一个高20cm的坎,此时这个桶就可以看成是一个杠杆,它的支点是 ,O点为重心。如果要用最小的力把它推上坎,应如何使力,在图上把它画出来,并算一算,这个最小的力应是多少?
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
2.知道杠杆的平衡条件,并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。
3.能对杠杆进行分类,并能根据实际需要选择合适的杠杆。
(二)过程与方法
1.通过实验探究,得出杠杆的平衡条件。
2.通过对杠杆的研究,让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法,培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣。
(三)情感态度与价值观
1.通过从生活中的实例,建立杠杆模型的过程,了解物理学中研究问题的方法。
2.通过探究杠杆的平衡条件,使学生勇于并乐于参与科学探究,增进交流与合作的意识,加强学生之间的相互协作精神。
3.通过杠杆分类及应用的学习,感受物理与生活的联系,进一步领会物理知识的应用价值。
二、教学重难点
学生在日常生产和生活中对于一些属于杠杆的简单机械已有一定的知识经验和感性认识,也已经有了一定的掌握工具的能力。通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识;另外,学生已学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。这些对杠杆的认识是感性的,但这些认识可能肤浅、片面,甚至错误。因此,在教学中教师要鼓励积极地去观察、讨论、猜想、探究,从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。
杠杆知识是前面几章力学知识的延续,也是学习滑轮和轮轴等简单机械的基础。本节内容由“杠杆”“杠杆的'平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。教学的重点是探究杠杆的平衡条件。突出教学重点的关键是要引导学生完成好探究杠杆的平衡条件实验,在设计实验、进行实验和数据处理等方面给学生创设参与的机会,使他们加深体验。本节的教学难点是画杠杆的力臂。为了使学生能较准确地画力臂,教师有必要讲清力臂的概念,但课堂上不宜花费过多的时间训练,否则会影响本节重点的教学。
重点:探究杠杆的平衡条件。
难点:杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
三、教学策略
在本节课的教学活动中,教师要利用学生已有的知识和经验,从学生生活中熟悉的许多属于杠杆的工具入手,通过学生动手操作、主动观察、分析,从而抽象出杠杆概念。让学生亲身经历探究实验得出平衡条件。教学要体现“从生活走向物理”,从“物理走向生活”的基本理念,尽量贴近学生生活,使学生体验到生活中无处不在的物理知识,从而激发起学生学习的兴趣,让学生在学习科学的研究方法的同时,培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。
四、教学资源准备
多媒体设备、实物投影仪,(教师)铁架台、杠杆、钩码、大剪刀、钳子、大镊子、羊角锤、起子、钉有钉子的木板、未启封的饮料;(学生)铁架台、杠杆、钩码(50g,8个)、弹簧测力计(5N 量程)。