初二物理杠桿教案
教師們?cè)诮虒W(xué)生的同時(shí),往往都會(huì)制定一個(gè)好的教案讓學(xué)生更能理解里面的知識(shí)。下面學(xué)習(xí)啦小編為大家?guī)沓醵锢砀軛U教案的內(nèi)容,希望大家喜歡。
初二物理杠桿教案設(shè)計(jì):
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.1 知識(shí)與技能:
?、偻ㄟ^觀察生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中的各種杠桿提取共同的特征,并能在杠桿上確認(rèn)支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂的位置。能準(zhǔn)確地畫出杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。
②通過參與科學(xué)探究活動(dòng),能對(duì)杠桿平衡條件進(jìn)行猜想和假設(shè),并設(shè)計(jì)出驗(yàn)證方案,對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理,得出杠桿平衡的條件。能應(yīng)用杠桿平衡條件去分析解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。
?、勰芨鶕?jù)杠桿的特點(diǎn),以及作用效果等進(jìn)行分類 1.2過程與方法 :
①通過觀察和實(shí)驗(yàn)、感知杠桿,培養(yǎng)觀察能力
②通過實(shí)驗(yàn)探究,總結(jié)歸納出杠桿的平衡條件,培養(yǎng)初步的分析概括能力,收集信息和處理信息的能力。
?、墼趯?duì)實(shí)例的調(diào)研、分析和解釋中進(jìn)一步理解和應(yīng)用杠桿平衡條件,嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問題。
1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 :
?、偈箤W(xué)生感受到杠桿在生活中有廣泛的應(yīng)用,提高探究的樂趣。
②運(yùn)用學(xué)過的科學(xué)知識(shí)解釋生活中的杠桿,進(jìn)一步感受到生活和科學(xué)的關(guān)系。
教學(xué)重難點(diǎn)
2.1 教學(xué)重點(diǎn) ①杠桿平衡條件
2.2 教學(xué)難點(diǎn) ①力臂的引入和理解、杠桿平衡的應(yīng)用
教學(xué)工具
多媒體設(shè)備
教學(xué)過程
6.1 引入新課
【師】著名的物理學(xué)家阿基米德曾經(jīng)有一句名言,說如果給他一根硬棒和一個(gè)支點(diǎn)他可以撬動(dòng)整個(gè)地球。經(jīng)科學(xué)研究證明,他辦不到這件事,但他講的這個(gè)道理是正確的,只是他無法在他有限的生命里走完硬棒另一端的路程。那么他所說的硬棒到底有多厲害!讓我們一起來探究它的奧秘吧?
觀察圖像中的這些日常生活用的工具,請(qǐng)同學(xué)說出這些工具的名稱和用途?
【生】撬石頭時(shí)用的撬棒。還有我們小時(shí)侯玩的蹺蹺板也是杠桿。活塞式抽水機(jī)的手柄工作時(shí)也是杠桿
【板書】
杠桿概念:一根硬棒、在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿。
6.2 新知介紹
【師】現(xiàn)在老師手里有一個(gè)罐頭,同學(xué)們的力氣呢不夠打開它。這個(gè)時(shí)候你會(huì)借助什么外界的器具?
【生】筷子、起子……
【師】那么這里的筷子和起子,為什么就能更方便地打開罐頭呢?這里運(yùn)用的原理又是什么?
在用
1、杠桿五要素
【師】從這幅圖里可以看到,有支撐木棒的點(diǎn)O,有人用的力F1,還有石頭擋住棒子的阻力F2,另外還有兩端距離就是相應(yīng)力的力臂。
【生】總結(jié):
繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)支點(diǎn)O——杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)
受到力的作用。動(dòng)力和阻力
動(dòng)力F1——使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力
阻力F2——阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力
力臂
動(dòng)力臂L1——從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離
阻力臂L2——從支點(diǎn)到阻力作用線的距離
【師】那么是不是所有的木棒都能成為杠桿呢?
【生】思考并作答
【師】一根硬棒成為杠桿的要有如下兩個(gè)條件:
①要有力的作用;
?、谝芾@著某固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)
【師】杠桿的五要素比較簡(jiǎn)單,那么接下來我們看看力臂在杠桿中如何找。
2、力臂的畫法
【師】上面我們已經(jīng)介紹了杠桿五要素,其中最難找到的就是力臂,那么如何來確定力臂呢?找到力臂的順序:
(1) 確定支點(diǎn)
(2)確定力的作用線
(3)過支點(diǎn)到力的作用線作垂線
(4)標(biāo)垂足,定力臂
注意:
力臂是支點(diǎn)到垂足的距離,不是支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離,因此力臂不一定在杠桿上。
力的作用線是一條直線,沒有方向。
作圖細(xì)節(jié)方面:力臂,力的作用線用虛線表示,且力臂的長(zhǎng)度應(yīng)該用大括號(hào)標(biāo)記;
垂直的地方應(yīng)有垂足;支點(diǎn)處用0標(biāo)記;5個(gè)名詞必須用正確的字母表示。
如圖所示:
下圖中那個(gè)是支點(diǎn)?誰是動(dòng)力?誰是阻力?誰是動(dòng)力臂?誰是阻力臂?
3、杠桿平衡條件
【師】同學(xué)們都見識(shí)過生活中各式各樣的杠桿了,那么現(xiàn)在有一個(gè)問題,同學(xué)們認(rèn)為,杠桿所謂的平衡,怎么樣才是杠桿的平衡呢?
【生】思考,踴躍回答
【師】杠桿靜止不動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)都叫做杠桿平衡。很多情況下,杠桿是傾斜靜止的,那么這樣的情況下,算不算剛剛說的杠桿平衡的情況?
【生】因?yàn)閮A斜靜止的時(shí)候,杠桿是受力平衡的,也受到平衡力,所以也可以理解承平衡狀態(tài)。
【師】回答正確,那么接下來我們來探討杠桿平衡的條件
【師】大家都看見賣水果要用桿秤來稱,哪一位同學(xué)上來演示一下。你為什么要這樣稱?
【板書】動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂
【師】下面我們一起來探究,這個(gè)結(jié)論的真實(shí)性。
探究杠桿的平衡條件
實(shí)驗(yàn)器材:
杠桿、鐵架臺(tái)、鉤碼
實(shí)驗(yàn)步驟:
①如圖,把杠桿的中點(diǎn)支在鐵架臺(tái)上,
調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿在水平位置平衡;
【師】為什么要求杠桿靜止時(shí),在水平位置呢?
【生】(因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出.)
②在杠桿兩邊掛適當(dāng)鉤碼,并移動(dòng)鉤碼位置,使杠桿在水平位置再次平衡,計(jì)算兩力的大小,并讀出兩力臂的值,將力和力臂的數(shù)值填入表中;(重復(fù)3次)
③進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
杠桿平衡條件:
類型一:乘積形式 F1L1=F2L2
類型二:比例形式 F1/F2=L1/L2
物理含義:如果動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍,那么動(dòng)力就是阻力的幾分之一。
【師】如果我們把表格左邊的數(shù)據(jù)或者右邊的數(shù)據(jù)任意地加減或乘除,看兩邊的結(jié)果會(huì)怎樣?
【生】杠桿會(huì)失去平衡。
【師】那么杠桿會(huì)向哪邊傾斜又是如何判斷呢?
【生】通過杠桿平衡條件的公式,乘積哪邊小,杠桿偏向哪邊(低)。
利用杠桿平衡條件求最小力的方法
【師】剛剛我們已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了杠桿平衡條件,接下來我們需要我們學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)來求解生活中的實(shí)際問題:如何求撬動(dòng)杠桿物體所需要的最小力。
由平衡公式F1L1=F2L2可知,當(dāng)阻力和阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂越大,動(dòng)力越小,當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí),動(dòng)力最小,所以要求最小動(dòng)力時(shí),要先找出最大動(dòng)力臂。
4、杠桿的分類
【師】杠桿有幾種類型?各有什么利弊?
【板書】
當(dāng) L1=L2時(shí),F(xiàn)1=F2不省力,也不費(fèi)力——等臂杠桿
當(dāng) L1<L2時(shí),F(xiàn)1>F2,費(fèi)力——費(fèi)力杠桿(省距離)
當(dāng) L1>L2時(shí),F(xiàn)1<F2省力——省力杠桿(費(fèi)距離)
提問:生活中有哪些物體是等臂杠桿(省力杠桿、費(fèi)力杠桿)?
課后小結(jié)
課堂總結(jié):主要理解掌握三個(gè)知識(shí)點(diǎn)
一、杠桿五要素
繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)支點(diǎn)O——杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)
動(dòng)力 ——使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力
阻力 ——阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力
動(dòng)力臂 ——從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離
阻力臂 ——從支點(diǎn)到阻力作用線的距離
二、力臂的畫法
確定支點(diǎn)
確定力的作用線
過支點(diǎn)到力的作用線作垂線
標(biāo)垂足,定力臂
三、杠桿平衡條件
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂
物理含義:如果動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍,那么動(dòng)力就是阻力的幾分之一。
初二物理杠桿教案練習(xí)題:
1、如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械,在使用中屬于費(fèi)力杠桿的是( B )
2、幾位同學(xué)在一起討論如何認(rèn)識(shí)力和表示力的問題,其中看法錯(cuò)誤的是( D )
A.力是物體間的相互作用,力有大小、方向、作用點(diǎn)
B.可以用一個(gè)圖形直觀地表示出力的三要素
C.力是看不見、摸不著的,但可以通過分析它產(chǎn)生的效果來認(rèn)識(shí)它
D.力是看不見摸不著的,是不能夠認(rèn)識(shí)的
3、作用在同一物體上的兩個(gè)力,若這兩個(gè)力的三要素完全相同,則這兩個(gè)力( B )
A.一定是平衡力
B.一定不是平衡力
C.可能是平衡力
D.無法判斷
4、圖7是一個(gè)指甲剪的示意圖,它是由三個(gè)杠桿ABC、OBD、OED組成。用它剪指甲時(shí),屬于省力杠桿的是( A )
A.ABC B、OBD C、OED D、三個(gè)都是
5、如圖,一個(gè)不等臂杠桿,在水平位置平衡后,若再在兩端分別掛上兩個(gè)質(zhì)量相同的物體后,則( C )
A、杠桿不能平衡,左端下沉
B、杠桿仍然平衡
C、杠桿不能平衡,右端下沉
D、無法判斷
6、如圖所示,用一根自重可忽略不計(jì)的撬棒撬石塊,若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,則要撬動(dòng)該石塊所用的最小的力應(yīng)不小于( C )
A.600N B.400N C.200N D.150N