蘇科版九年級(jí)上冊(cè) 物理 教案 11.1杠桿

一、 杠桿教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：（1）知道什么是杠桿，能從常見的工具中辨認(rèn)出杠桿。（2）理解力臂的概念，會(huì)畫杠桿的力臂。（3）讓學(xué)生經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程，總結(jié)出杠桿的平衡條件。（4）會(huì)用杠桿平衡條件解決實(shí)際問題。2.過(guò)程與方法：通過(guò)杠桿定義的學(xué)習(xí)，體會(huì)歸納法在研究物理問題中的應(yīng)用。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和概括總結(jié)的能力。教學(xué)重點(diǎn) 1、建立杠桿的概念。2、經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過(guò)程，領(lǐng)悟其中的科學(xué)方法。教學(xué)難點(diǎn) 1、設(shè)計(jì)方案研究杠桿平衡。 2、發(fā)現(xiàn)影響杠桿平衡的因素不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離，而是點(diǎn)到力的作用線的距離，也就是力臂。教學(xué)方法 多媒體信息技術(shù)、講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法教學(xué)器材Ipad、鐵架臺(tái)、鉤碼（8只）、帶有刻度的杠桿教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、 新課導(dǎo)入： 人有一雙靈巧的手，但是人力卻是有限的，生活中很多現(xiàn)象光靠人力肯定不行。但是人有一個(gè)充滿智慧的大腦，他懂得利用工具來(lái)解決此類難題。工具的使用，使人類從蠻荒走向文明。今天我們就來(lái)探討一類生活中經(jīng)常用到的工具。二、新課（一）杠桿的概念1、問題思考：這樣徒手拔出木板上的鐵釘確實(shí)不易。這里有一些工具。請(qǐng)選擇合適的器材，采用恰當(dāng)?shù)姆绞?，將鐵釘拔出。2、有一種較為簡(jiǎn)單方法，就是用起子將鐵釘撬出。起子在撬鐵釘時(shí)在做何種運(yùn)動(dòng)呢？（觀察兩次）3、生活中還有很多任務(wù)都是用類似的方式完成，關(guān)鍵在于我們要有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛去發(fā)現(xiàn)生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。如撬石頭的撬棒、拔釘子的羊角錘、抽水機(jī)的壓桿，這些工具在使用中的共同特點(diǎn)是什么？4、在物理學(xué)中，將一根在力的作用下，繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，稱作杠桿。這個(gè)固定點(diǎn)叫做杠桿的支點(diǎn)。5、同學(xué)們生活中還有哪些東西，在使用過(guò)程中也可以稱之為杠桿呢？（引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出蹺蹺板。）（二）杠桿的平衡條件及杠桿的五要素：1、今天老師也帶了幾對(duì)小兔子坐蹺蹺板。哪一對(duì)兔子能在水平位置平衡呢？并說(shuō)出你的理由2、總結(jié)學(xué)生的猜想，你覺得哪些因素會(huì)影響杠桿的平衡呢？3、 同學(xué)們請(qǐng)你用手中的杠桿替代蹺蹺板，鉤碼替代兔子，來(lái)幫老師研究一下，杠桿兩邊的力和距離滿足什么樣的條件，就可以讓杠桿在水平位置平衡。并將你的數(shù)據(jù)和結(jié)論填寫在表格中。4、 學(xué)生實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行推平，拍兩張照片： 改變鉤碼數(shù)量 改變力的大小 改變鉤碼位置 改變點(diǎn)到點(diǎn)的距離5、用電子白板處理學(xué)生發(fā)回的數(shù)據(jù)。請(qǐng)學(xué)生自己分析自己的數(shù)據(jù)，力和距離滿足什么的規(guī)律就可以讓杠桿在水平位置平衡？F1/NS1/cmF2/NS2/cm6、剛才的多次實(shí)驗(yàn)，次數(shù)很多，但是全面嗎？ 力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。（觀看之前的圖片）我們確實(shí)有改變力的大小進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，也有改變力的作用點(diǎn)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)?？墒怯捎谑褂勉^碼，所有的力的方向都是豎直向下的。你覺得我們接下來(lái)該怎么辦？7、其實(shí)老師已經(jīng)幫大家準(zhǔn)備好了一組實(shí)驗(yàn)左側(cè)沒有任何變化，右側(cè)，只改變了拉力的方向，發(fā)現(xiàn)拉力從原來(lái)的2N變成了3N。還滿足我們剛才得到的結(jié)論嗎？8、 杠桿的平衡不是與點(diǎn)到點(diǎn)的距離有關(guān)，而是一個(gè)我們沒有發(fā)現(xiàn)的物理量。那到底是什么偷偷的影響了杠桿的平衡呢？我們?cè)賮?lái)看一組實(shí)驗(yàn)。9、左側(cè)沒有任何變化，右側(cè)我用一個(gè)大小相同的力，作用在同一個(gè)點(diǎn)上，只改變力的方向，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)力的效果一樣，都讓杠桿在水平位置平衡。仔細(xì)尋找這兩個(gè)力的共同點(diǎn)？10、將F3翻轉(zhuǎn)和F4重合。誘導(dǎo)性語(yǔ)言：不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離，那是什么距離在影響杠桿的平衡？11、 驗(yàn)證猜想，將兩幅圖分開，再看一次：這次我們?cè)囋嚵托碌木嚯x滿足什么樣的關(guān)系讓杠桿平衡？并修正剛才的杠桿平衡條件。12、總結(jié)：影響杠桿平衡不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離，而是點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。13、回顧之前的實(shí)驗(yàn)，為什么我們會(huì)得到F1S1=F2S2這樣的結(jié)論呢？14、最后一次修改杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2 這才是真正的杠桿平衡條件，也稱杠桿原理。15、而我們黑板上留下的這些，稱為杠桿的五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。（三）杠桿平衡條件的應(yīng)用1、一個(gè)胡蘿卜讓你和兔子來(lái)分。 今天選擇一種特殊的方法分胡蘿卜。將它放在一個(gè)支點(diǎn)上，讓它平衡再沿線一切為二，你選擇哪邊的胡蘿卜？并說(shuō)出理由。2、可以把胡蘿卜想象成一根杠桿。兩邊胡蘿卜的重力分別充當(dāng)動(dòng)力和阻力，畫出它們的力臂。根據(jù)杠桿原理F1l1=F2l2，l1l2，所以F1F2。一定是短而粗的胡蘿卜更重。3、總結(jié)：杠桿的平衡不是力的平衡，也不是力臂的平衡，它是力和力臂乘積的平衡。三、小結(jié)1、給學(xué)生一定的時(shí)間，回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。（教師完善板書）2、師生互相評(píng)價(jià)。1、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入上課的狀態(tài)。活動(dòng)一：利用合適的工具拔出鐵釘1、相互交流，告訴老師不同的方法。 2、學(xué)生回答：在力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。3、學(xué)生討論并回答：他們?cè)诹Φ淖饔孟吕@著一個(gè)固定點(diǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)。4、 學(xué)生反饋所學(xué)內(nèi)容，檢查 對(duì)杠桿定義的掌握情況。對(duì)5、蹺蹺板為下面研究杠桿平 衡條件做鋪墊?；顒?dòng)二：探究杠桿的平衡條件1、學(xué)生討論并回答：2、3兩組兔子都不可以在水平位置平衡。理由：力和距離不同。2、猜想：力和距離。（此時(shí)即使提到力臂，也無(wú)妨。表?yè)P(yáng)學(xué)生預(yù)習(xí)的非常好。）3、根據(jù)猜想完成實(shí)驗(yàn)。并填好表格，發(fā)送回來(lái)。4、學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，填表格，觀察數(shù)據(jù)規(guī)律。5、學(xué)生總結(jié)：F1S1=F2S26、引導(dǎo)學(xué)生思考多次實(shí)驗(yàn)的全面性。并不是次數(shù)多，就是多次實(shí)驗(yàn)。學(xué)生回答：改變力的方向，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。將鉤碼換成彈簧測(cè)力計(jì)。7、F1S1=F3S320308、 引導(dǎo)學(xué)生重新思考杠桿的平衡與什么距離有關(guān)。并幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)，不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離影響杠桿的平衡。9、 學(xué)生回答：兩個(gè)力點(diǎn)到線的距離是一樣的。是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離在影響杠桿的平衡。10、 F1S1=Fl11、 學(xué)生回答：之前力的方向都是豎直向下，與杠桿垂直。點(diǎn)到點(diǎn)的距離與點(diǎn)到力的作用線的垂直距離恰好重合。12、 F1l1=F2l2活動(dòng)三：分蘿卜1、學(xué)生討論，并選擇自己想要的那一半。說(shuō)出理由增強(qiáng)趣味性，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)學(xué)習(xí)的欲望。參與是認(rèn)知活動(dòng)的第一步滲透物理學(xué)中重要的思維方法“歸納法”。為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。從物理到生活。板書設(shè)計(jì)：一、 杠 桿1、杠桿：一根在力的作用下繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)到的硬棒。2、杠桿的五要素：支點(diǎn) 動(dòng)力 阻力 動(dòng)力臂 阻力臂3、杠桿平衡條件（杠桿原理）：F1l1=F2l28 / 8