四、杠杆PPT及专用教学设计内容

第十二章

简单机械

第一节

杠杆

一、教学目标

1．知识与技能目标

①

认识杠杆，了解有关杠杆的几个概念。

②

能识别常见的工具及简单机械中应用的杠杆及其类型。

③

理解掌握杠杆的平衡条件及其应用。

2．能力目标

通过动手参与小实验，体验杠杆的惊奇效果，培养学生把复杂的物理问题转化成简单的物理模型的能力；通过实际生活场景的再现，培养学生的观察能力和分析总结问题的能力；通过课堂讨论、交流所得，培养学生的语言表达能力和辨析判断能力。

3．核心素养

通过本课的学习让学生在观察、讨论、交流中体会拨开迷雾发现真理的喜悦；培养看待事物一分为二的科学态度；通过学习研究杠杆工作的原理及其应用，增加学生对物理学格物致知、学以致用的理解和认识。通过学生自己动手动脑的探究实验活动，增进交流与合作的意识，加强学生之间的相互协作精神，加强对科学的求知欲望，使学生勇于并乐于参与科学探究，亲身感受物理知识源于生活又高于生活。

二、教学重点：

力臂的概念;杠杆的平衡条件。

三、教学难点：

力臂的定义及画法；杠杆平衡条件的探究过程。

四、学情分析

学生在小学自然课、杂志、电视及生活的方方面面接触过杠杆，对于杠杆现象有比较充分的生活感性认识，但可能描述不够科学严谨，因此可以通过多媒体技术再现生活画面，加深体验，强调观察，引导学生得出科学的结论。

五、教学过程：

（一）自主学习：认真阅读教材完成自学检测。

杠杆的概念及五要素

引导学生通过生活中的实物如：老虎钳、剪子、核桃夹、跷跷板等得出杠杆

的概念及五要素的学习。

小组交流有疑问的问题，合作解决。

预设问题：

力臂的概念可能会提出支点到力的作用点的距离，重点讲解力臂的画法。 （二）合作学习

模块一：杠杆的概念及五要素

引导学生通过生活中的实物如：老虎钳、剪子、核桃夹、跷跷板等得出杠杆的概念及五要素的学习。

小组交流有疑问的问题，合作解决。

预设问题：

力臂的概念可能会提出支点到力的作用点的距离，重点讲解力臂的画法。

解决措施：先让学生讨论，实在解决不了的，就用实验说明，在杠杆一段固定钩码，用弹簧测力计在另一侧竖直向下拉和斜拉，发现示数改变，从而引发认知冲突，教师在这时在引入力臂的概念。

板书：杠杆的概念和五要素。

设计意图：初步介绍概念，引导学生思考，培养学生的独立思考能力和合作交流能力。

模块二：杠杆的平衡条件

在进行实验之前，引导学生思考

1、在探究杠杆的平衡条件时，为什么要使杠杆在水平位置平衡？

解决措施：大部分同学会想到静止时平衡，想不到水平位置，在学习完力臂后再告诉他们。这样方便读出力臂，便于读数。

2、什么时候我们说杠杆平衡？如果实验探究的话，在什么情况最好读数？

解决措施：杠杆平衡应该能想到静止，这里联系复***衡的定义，物体受二力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说二力平衡。引发学生思考，然后再说杠杆匀速直线转动时不好读数，所以用静止状态。

然后请同学们按照探究要求，设计实验方案，并且边实验，边完成实验数据表格，然后小组内交流，得出杠杆的平衡条件。让学生代表先说出实验方案，全班交流，确定之后再进行实验，完成实验表格。学生实验时教师巡回指导，有问题及时解决，并把疑难问题记录下来。

板书：杠杆的平衡条件。

设计意图：在实验中要做好几步，所以把实验分成很多小步，要理清思路，不要忘了实验是为了研究什么的。

（三）学生展示

模块三：杠杆的分类

通过对生活中物品的实际作用，对杠杆进行分类，引导得出省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。

杠杆的定义：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒

杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂

画力臂要注意的问题：（1）辨认杠杆；（2）先找支点O；（3）过力的作用点沿力的方向，画出力的作用线．（4）过O点画出力臂

平衡条件：动力动力臂

＝

阻力阻力臂 F1 ×L1 ＝ F2× L2 分类：省力杠杆：L1 > L2 ，F1 < F2，省力费距离

费力杠杆：L1 < L2 ，F1 > F2，费力省距离

等臂杠杆：L1 = L2 ，F1 = F2，既不省力也不费距离

1、如图所示,要使杠杆平衡,所用最小的作用力是( ) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 OF4F1F2F3N2、如果使用撬棒的动力臂是100 cm，阻力臂是30 cm，当用60 N的动力时，能撬动重______ N的物体。

3、用剪刀剪东西时，如果用剪刀的尖部去剪就不易剪断，而改用剪刀中部去剪就容易些，这是因为（ ）

A.增大了动力 B.减小了阻力 C.减小了阻力臂 D.增大了动力臂

4、人的肱二头肌收缩使人曲臂时的情况如图所示，人的前臂是一个_____力的杠杆，这种结构给人带来的好处是_____。