2022年春八年級(jí)物理下冊(cè) 第十二章 第1節(jié) 杠桿（第1課時(shí) 杠桿及其平衡條件）教案 （新版）新人教版

2022年春八年級(jí)物理下冊(cè) 第十二章 第1節(jié) 杠桿（第1課時(shí) 杠桿及其平衡條件）教案 （新版）新人教版1知道什么是杠桿，能從常見工具中辨認(rèn)出杠桿。2能夠辨認(rèn)出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力，會(huì)確定動(dòng)力臂和阻力臂。3通過觀察與實(shí)驗(yàn)，探究并理解杠桿的平衡條件，并能進(jìn)行簡單計(jì)算。1通過認(rèn)識(shí)生活中的杠桿、認(rèn)識(shí)杠桿五要素的過程，體會(huì)科學(xué)抽象的方法。2經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律，從而歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。激發(fā)物理興趣，形成探究思維，有小組合作意識(shí)。1杠桿平衡條件。2力臂的概念和畫法。羊角錘、鐵架臺(tái)、鉤碼、細(xì)繩、等分刻度的勻質(zhì)木尺、多媒體課件等。一、情景引入多媒體展示：古埃及人建造金字塔時(shí)利用簡單機(jī)械搬動(dòng)巨大石塊；我國古代利用桔槔在井上汲水；在現(xiàn)代建筑工地上，人們利用挖土機(jī)、起重機(jī)、吊車、鉗子等工具進(jìn)行勞動(dòng)。讓學(xué)生找出它們的共同特點(diǎn)。通過這些實(shí)例，有效地引起學(xué)生的注意，從而導(dǎo)入新課。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：杠桿來看一下羊角錘的工作特點(diǎn)。學(xué)生交流、討論后得出結(jié)論：1硬；2.在力的作用下繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。演示：用長木板繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)撬一重物。說明物體只要是硬的就行，跟形狀無關(guān)。同時(shí)邊說邊板書課題。1定義：一根硬棒在力的作用下如果能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。讓學(xué)生再舉一些杠桿的實(shí)例(如活塞式抽水機(jī)、蹺蹺板)以鞏固對(duì)定義的理解。2杠桿的五要素：支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)叫支點(diǎn)，用字母O表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F1表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母F2表示。那么要產(chǎn)生同樣的效果，施加力的大小、方向是否一樣呢？讓學(xué)生按下圖所示分別操作。(1)分別按圖甲三個(gè)位置沿圖示方向向下施力使杠桿靜止。提問：三次施加的力的大小是否一樣？答：不一樣。(大小關(guān)系能回答出來)這說明要使杠桿保持這種狀態(tài)，力的大小跟什么有關(guān)？學(xué)生會(huì)回答跟作用點(diǎn)和支點(diǎn)的遠(yuǎn)近有關(guān)，且距離越大，力越小。(2)老師不加解釋，再讓學(xué)生按圖乙所示施加力使杠桿保持靜止，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然作用點(diǎn)相同，即作用點(diǎn)和支點(diǎn)的遠(yuǎn)近相等，但力的大小卻不同，且F1>F2。提問：想一想，力的大小跟什么有關(guān)呢？學(xué)生無法解釋(必然產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲)，這時(shí)讓學(xué)生在練習(xí)紙上畫出過支點(diǎn)O作沿F1、F2方向的直線的垂線段(這一點(diǎn)有些學(xué)生的知識(shí)準(zhǔn)備可能不足，老師可先觀察，若學(xué)生畫得很好，老師就略畫一下，若不行，老師就得詳細(xì)示范給學(xué)生看)，并標(biāo)上l1、l2。問：l1、l2哪個(gè)大？F1、F2哪個(gè)大？老師再來解釋要使杠桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，力的大小不是跟支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離有關(guān)，而是跟支點(diǎn)到剛才的直線的距離有關(guān)，我們把沿力的方向所畫的直線叫力的作用線，過支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂。動(dòng)力臂：支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用字母l1表示。阻力臂：支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用字母l2表示。3請(qǐng)同學(xué)們畫出下圖的力臂。教師巡回指導(dǎo)，注意發(fā)現(xiàn)比較典型的錯(cuò)誤，反饋點(diǎn)撥。然后教師歸納總結(jié)，畫力臂的步驟：(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。探究點(diǎn)二：杠桿的平衡條件我們把剛才杠桿所處的狀態(tài)叫杠桿的平衡，所謂杠桿的平衡就是杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么杠桿的平衡跟哪些因素有關(guān)呢？探究：杠桿的平衡條件1猜想。2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：把杠桿用細(xì)線掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡(便于測量力臂)。給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿平衡。這時(shí)杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重力。把支點(diǎn)右邊的鉤碼重力當(dāng)作動(dòng)力F1，支點(diǎn)左邊的鉤碼重力當(dāng)作阻力F2；量出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2；把相應(yīng)的數(shù)值填入表中。改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1234.分析論證，得出結(jié)論：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如可以對(duì)它們進(jìn)行加、減、乘、除等運(yùn)算，找出它們之間的關(guān)系。杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂 即：F1l1F2l2它的含義：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。三、板書設(shè)計(jì)第1節(jié)杠桿第1課時(shí)杠桿及其平衡條件1杠桿的定義：在力的作用下能夠繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫作杠桿2杠桿的五要素：(1)支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(2)動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(3)阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(4)動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離(5)阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離3杠桿的平衡：當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，我們就說杠桿平衡了4杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂寫作：F1·l1F2·l2它的含義：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杠桿在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，學(xué)好這部分知識(shí)具有重要的實(shí)際意義。杠桿是一種重要的簡單機(jī)械，也是學(xué)習(xí)滑輪、輪軸等其他一些簡單機(jī)械的基礎(chǔ)。大部分學(xué)生對(duì)生活中的杠桿比較熟悉，也很感興趣；但對(duì)杠桿的“五要素”及杠桿的平衡條件，還不清楚。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，可以把學(xué)生的感性經(jīng)驗(yàn)上升為理性認(rèn)識(shí)。另外，讓學(xué)生親自經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的全過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。