课 题:杠杆的分类
威远县威煤中学 唐梁
【教材分析】在本章以前,学生已经学习了力学中的一些基本概念和规律,以及这些力学知识在生产生活中的应用。前一节课又学习了什么叫杠杆,杠杆的五要素以及杠杆的平衡条件,本节课继续学习三种杠杆及其应用,应用杠杆的平衡条件解决简单问题,这既符合学生的认知规律由易到难,由简到繁;同时又保持知识的结构性和系统性。其中进一步理解力臂的概念并画杠杆的示意图,了解杠杆在生产生活中的作用是本节课的主要内容。
本节内容与生活现象密切相关,立足于“从生活走向物理,从物理走向社会”,贴近学生生活。通过探究生活中与杠杆有关的物理现象,感受物理就在身边,做到学以致用。 【学情分析】
杠杆是机械中的一种,学生杠杆对缺少认识,所以学生还需要在精彩的图片下进行比较感性的认识。教学时,应该紧密联系生活实际,教材从杠杆的平衡条件出发,讨论了杠杆可分为三种,以及每杆的特点,希望在运用知识上给学生示范。然后介绍每种杠杆的实例,使理论知识与实际结合起来。教材从杠杆的平衡条件出发,讨论了杠杆可分为三种,以及每杆的特点,希望在运用知识上给学生示范。然后介绍每种杠杆的实例,使理论知识与实际结合起来。加强学生对感性认识,使学生感受到物理知识在生活中的普遍性。
教师需鼓励学生利用身边熟悉的器材来认识,同时引导学生进行知识迁移,调动了学生的兴趣和求知欲,培养学生的观察能力和分析能力创新精神。 【教学设计理念】
充分发挥学生的主体作用,通过对身边的各种杠杆的探究,激发学生探究热情,培养学生创新能力,让学生热爱生活,让课堂充满活力,使知识的传承在探究过程中不知不觉地完成,从而缩短生活与物理的距离,让学生真切地感悟到:学习就是生活,物理就在身边。
首先回忆上节课学的什么是杠杆,哪些是杠杆的五要素,通过练习加以巩固。通过思考为什么我们要使用这些机械,引入杠杆的作用和分类。
【教学目标】
●知识与技能:1通过探究,学生知道省力、费力、等臂等不同类型的杠杆及其特征,能从身边的物品中抽象出理想的杠杆模型──硬棒,并能指出它们的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂,从而分辩其类型。
2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
●过程与方法:通过对杠杆的探究,让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法,从而培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。 ●情感、态度与价值观:培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣,对学生进行安全教育、辩证唯物主义教育和科学人文教育。 【教学器材】起子、镊子、天平、剪刀等
【教学重点】三种杠杆的分类及其特点,会判断杠杆的种类。 【教学难点】能根据三种杠杆的概念对常用的杠杆进行归类。 【教学方法】自学与指导相结合的综合启发式教学。 【教学过程】 一、复习 教师提问: 1、 2、
什么是杠杆?
杠杆的五要素是哪些?(练习)
二、新课教学
1以创设学习情境、激发学习兴趣为导入新课的指导思想,列举生活、生产中的形式各样的杠杆,引导学生思考为什么要用这些形态各异 杠杆导入新课。
师:在我们生活中是不是所有的机械都用来省力的呢?如狗头铡等。 今天我们先来学习杠杆的分类。引导:从各种各样的剪刀入手,引出杠杆的分类。
看前面画的杠杆的五要素,注意观察杠杆的力臂关系。
那在我们生活中有那些杠杆是费力的,哪些是省力的,哪些是等臂的呢? 同学们玩翘翘板时知道如果一个胖子和一个瘦子那该怎么坐呢?
2.杠杆的分类
1、学生举出生产、生活中的杠杆。 2、多媒体展示:生产、生活中的机械实物
3、学生将抽象出来的杠杆模型的力臂画出来,后课件展示,学生对照检查是否画正确,为杠杆的分类做准备。
4、学生观察上面的杠杆,试着进行分类(小组合作、讨论)。 教师:大家能通过观察和思考对以上杠杆进行分类吗? 1:杠杆可分两类:一是直杠杆;二是弯杠杆。
2:杠杆分为两类:一是有固定支点的;一类是支点可移动的。如撬石头的杠杆的支点可移动。
3:按动力臂和阻力臂大小关系把杠杆可以分为三类: 一是L1>L2,二是L1<L2,三是L1=L2。 4:动力和阻力的大小关系把杠杆分为三类: ①F1>F2;②F1<F2;③F1=F2。
教师:以上几位同学对杠杆的分类都不错,哪种分类对我们的应用有实际意义呢?
展示图片让学生观察分析思考
后两种分类更有实际意义。如前面谈到的剪刀,作为理发用的就更注重省距离了,使用时可以方便地剪下更多的头发,毕竟剪头发并不很费力。
后两种分类实质上是一样的,根据公式
,①当L1>L2时,F1<F2
省力费距离;②当L1<L2时,F1>F2费力省距离③当L1=L2时,F1=F2,既不省力,又不省距离。
这位同学对杠杆的分类已讲的十分清楚了。当生活中更需要省力时,就使用L1>L2的杠杆,当生活中更需要省距离时,就使用L1<L2的杠杆。任何事物总是有它的两面性,我们要学会一分为二地看待事物、研究问题。
教师:那既不省力又不省距离的杠杆有什么用呢? 学生:精密的测量工具──天平就是这种杠杆。 教师:非常正确。
小结:我们把省力的杠杆叫省力杠杆,费力的杠杆叫费力杠杆,不省力不费力的杠杆叫等臂杠杆。
三种杠杆: (利用F1L1=F2L2分析可得出三类杠杆)
(1) 省力杠杆(L1> L2) 动力臂>阻力臂 特点:省力,但动力多移了距离。 (2) 费力杠杆(L1< L2) 动力臂<阻力臂 特点:费力,但动力少移了距离。 (3) 等臂杠杆(L1= L2) 动力臂=阻力臂 特点:不省力,不费力,不省距离,
力臂相等。
4.三类杠杆的例子。省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆(天平)。
5计算题
如图所示,用撬棒撬石头,手握在撬棒的末端B端,其中AO=0.1m,AB=1m,OC=0.7m,要撬起重为1400N的石头,需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头?
从物理走向社会
今天,我们学会了杠杆的识别和分类,了解了一些科学探究过程中处理问题的一些办法和思想,这些办法和思想对我们今后的学习和工作都是很有益处的。大家下去后,利用课余时间完成下列任务!
1、分组活动将学生分成三个组,每组分类在黑板上写出生产、生活中常见的杠杆,看哪一组写得又多又正确!
2、找出人体中的杠杆,并说出是哪一类杠杆! 3、
课件展示古代人们使用的杠杆:(1)舂、(2)桔槔、(3)金字塔的建
设…… 4、
案秤的结构,它是什么杠杆
5指甲钳上哪部分是杠杆?属哪一类
小结:
课堂练习:1 在下列工具中省力的是哪一组( ) A. 铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子; B. 镊子、钓鱼杆、剪子; C. 铡刀、天平、钓鱼杆;
D. 镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
2下列说法中是正确的是( ) A. 使用杠杆一定会省力;
B. 省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂; C. 动力臂是支点到动力作用点的距离; D. 等臂杠杆不省力也不省距离。
3图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,B端绳子的拉力F与A端重力G相比( ) A. F=G; B. F〈 G; C. F 〉G; D. 无法比较。 课后作业
板书设计
.杠杆的分类:
⑴ 省力杠杆费距离 L1>L2,F1<F2; ⑵ 费力杠杆省距离 L1<L2,F1>F2; ⑶ 等臂杠杆 L1=L2,F1=F2。
我们先来听一个小故事: “只要您让我有一个地方站着,我就可以把地球推动起来。”古希腊大数学家阿基米德对国王说。“哈哈!你太吹牛了!”国王大笑着说:“你先给我推动一样东西看看,看你讲的话怎么样。”当时,国王造了一只很大的船,可是没有办法推到水里去。即使把全城的人都集合起来,恐怕也不能推动。国王对阿基米德说:“那么,就请你来帮忙吧,把这条船推动到水里去吧,我的吹牛家!” 阿基米德满口答应。他精心设计了一套复杂的杠杆和滑轮组合成的机械,末端留了一条拉绳,然后请国王来看表演。这
一天,海边,人山人海。那艘大船,长十几丈,高几层楼,确实是一个庞然大物。阿基米德将那一条小绳交给了国王,说:“请你拉一下吧,一切都解决了。”国王半信半疑,手里拿着绳子,先看了看,然后这么轻轻一拉。奇迹出现了:大船移动起来,渐渐地向海里滑去就象耍魔术一样。国王瞪大了眼睛,张着嘴半天才说:“这,这是怎么回事,莫非有上帝在相助?”顿时,岸上爆发出一阵欢呼声。
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