初中物理教科版八年级下册第十一章 机械与功1 杠杆教学设计

这是一份初中物理教科版八年级下册第十一章 机械与功1 杠杆教学设计，共10页。教案主要包含了课标分析，内容和地位分析等内容，欢迎下载使用。
教材分析
一、课标分析
1.通过生活中的实物,感受杠杆的作用,构建杠杆模型。
2.了解杠杆的五要素。
3.通过实验探究杠杆的平衡条件。
4.能找到并画出五要素。
二、内容和地位分析
本节课在学习了力、运动等知识的基础上来学习杠杆的知识,从而将平动深化为转动。教材将杠杆安排在第一节,既是力学知识的延续,同时也是为顺利完成滑轮、轮轴等变形杠杆的教学奠定基础,起到承上启下的作用。本节课集概念、探究于一体,是充分体现物理思想方法的一节课,要引导学生完成好探究杠杆的平衡条件,在设计实验、进行实验,收集数据等方面给学生创造更多的参与机会。
学情分析
已有知识及方法:学生在日常生活现象中对杠杆的存在及利用已经有了自己的一些知识经验和感性认知,同时也有了一定的使用工具的能力。对力的概念,力的平衡有了比较深入的了解。
未知知识及方法:对于杠杆的认知比较肤浅、片面,甚至是错误的。对于力臂这种抽象的概念接触的比较少,独立完成杠杆的平衡条件的探究还是比较吃力的。
教学目标
1.认识杠杆,了解杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)。
2.能找到并画出支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。
3.通过实验探究掌握杠杆的平衡条件。
核心素养
通过生活实例和观看视频,让学生养成勤于观察、从生活中学物理的态度;在探究杠杆的平衡条件的实验中,养成认真、细心、严谨的研究态度,培养合作能力。
重点难点
重点:认识杠杆,了解关于杠杆的五要素。
难点:能找到并画出支点、动力、动力臂、阻力和阻力臂。
教学过程
续表
续表
教学反思




第2课时 杠杆的应用
教材分析
一、课标分析
1.通过实验,认识杠杆分类。
2.了解杠杆在我国古代的应用。
3.利用杠杆的平衡条件进行计算,解决实际问题。
二、内容和地位分析
本节课是力和运动、压强和浮力后的动态力学问题。在探究了杠杆的平衡条件后讲述了杠杆的分类,体现了物理回归于生活的核心思想,要求学生能从生活中识别出杠杆种类,能运用杠杆的平衡条件进行计算,解决实际问题。了解杠杆在我国古代的应用,激发学生的民族自豪感。为下一节将定滑轮和动滑轮转化为杠杆的本质问题探究做好铺垫。
学情分析
已有知识及方法:学生能识别杠杆,掌握杠杆的平衡条件,对八年级学生来说,利用杠杆的平衡条件理解杠杆的分类难度不大,但利用杠杆的平衡条件进行计算对部分同学来说有难度。
未知知识及方法:正确理解杠杆的分类,掌握杠杆的平衡条件并进行计算。
教学目标
1.善于发现生活中的杠杆,能运用杠杆平衡知识对生活中的杠杆进行分类。
2.通过理论与生活实际相联系,将杠杆的平衡条件运用于生产生活,进一步认识物理的应用价值。
3.了解杠杆在我国古代的应用,激发学生的爱国热情和民族自豪感。
核心素养
通过举例和观察,让学生养成勤于观察,善于思考,从生活中发现问题的习惯;运用杠杆的平衡条件进行计算,达到学以致用的目的;结合古代杠杆的应用了解其发展历程。
重点难点
重点:认识杠杆的分类。
难点:用杠杆的平衡条件进行计算,解决实际问题。
教学过程
续表
续表
续表
教学反思




教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
小视频:抽水机的使用、启瓶器的使用。
问题:人类如何用较小的力将很深的地下水抽上来?启瓶器和抽水机在使用时有什么共同特点?
展示杠杆有关图片(教材第72页图11-1-3),提出问题。
学生观看视频及图片并思考、交流,回答问题。
通过有关杠杆的使用视频和图片,激发学生学习杠杆的兴趣,引起学生对杠杆省力或费力的思考。
环节二:认识支点
体会杠杆在生活中的应用
1.一些生活中利用杠杆的物品,如眉夹、筷子、剪指甲刀、启瓶器,展示使用过程。
2.观察跷跷板和托盘天平。
3.你能找出支点在哪里吗?
学生观察演示实验,并思考哪里是支点。
学生可放学后找到家里合适器材进行实验,了解杠杆的使用及支点的存在。
环节三:认识杠杆五要素
1.认识杠杆的几个概念(杠杆的五要素):
(1)支点(O):杠杆绕着转动的固定点。
(2)动力(F1):使杠杆转动的力。
(3)阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。
(4)动力臂(L1):支点到动力作用线的距离。
(5)阻力臂(L2):支点到阻力作用线的距离。
2.作力臂(支点到力的作用线的距离)的步骤:
(1)找准支点。
(2)沿力的方向作出力的作用线。
(3)从支点向力的作用线画垂线。
(4)标出力臂。
学生观察并思考。
学生动手练习画出动力臂和阻力臂。
请一名学生去黑板上画,其他同学分析评价。
学生照图讲解。
考查学生是否知道杠杆的五个概念,是否能判断动力、阻力方向,是否会画力臂。
及时巩固画力臂的方法,检验学生的学习成果。
巩固并形成系统结构图。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节四:探究杠杆的平衡条件
探究杠杆的平衡条件
1.实验探究:杠杆的平衡条件。如图所示。
(1)猜想:①两边力的大小相同;②方向相同;③力臂相等。
(2)设计并进行实验:①把支点右边的钩码重力当作动力F1,支点左边的钩码重力当作阻力F2;量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2;把相应的数据填入表中。
②改变力和力臂的数值,再做两次实验。
实验
次数
动力
F1/N
动力臂
L1/m
阻力
F2/N
阻力臂
L2/m
1
2
3
2.归纳总结
杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写成F1L1=F2L2。
进行实验:
1.把杠杆用细线挂在铁架台上,调节两端的平衡螺母,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡(便于测量力臂)。
2.给杠杆两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码的重力。
3.改变其中一个力的方向,观察杠杆。
4.小组收集数据,寻找数据间的关系,并进行讨论。不同小组代表发言,总结杠杆的平衡条件。
让学生进一步熟悉巩固物理科学探究的步骤。
猜想可以正面验证也可以反面验证,让学生养成多角度科学思维。
理解多次实验的目的是为了避免实验结论的偶然性。
体现小组合作精神,培养学生探究、交流、总结、发现规律的能力。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节四:探究杠杆的平衡条件
例.如图所示,OB为轻质杠杆,OA=60 cm,AB=20 cm。在杠杆的A端挂一个所受重力为60 N的重物,要使杠杆在水平位置上平衡,在B点所加的竖直向上的拉力F为多大?
学生练习运用杠杆的平衡条件。
巩固所学,熟练掌握杠杆的平衡条件。
选用一个所用动力大于阻力的例题,是为下节课杠杆的分类做铺垫,去除学生“杠杆都是省力的”错误观念。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
板书设计
11.1 杠杆
第1课时 认识杠杆
1.概念:在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可看作杠杆。
2.五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。
3.画力臂:一找点(支点),二画线(作用线),三作垂线段,标上字母(L1或L2)才算完。
4.杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写成F1L1=F2L2。
(含义:如果动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一)
作业布置
《七彩作业》第十一章第1节第1课时
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
根据支点相对于动力和阻力作用线的位置关系,杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。请同学们分析、讨论它们的特点。
学生观看教材第75页图11-1-9,并思考、交流,回答问题。
激发学习兴趣,引起学生对杠杆省力或费力的思考。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:认识杠杆的分类
体会各类杠杆在生活中的应用
1.省力杠杆。
多媒体展示:撬棒撬石头示意图。
2.费力杠杆。
多媒体展示:铁锹挖土。
3.等臂杠杆。
多媒体展示:跷跷板。
例1.杠杆的应用非常广泛,生活中就有许多种类。如图甲所示,燕尾夹的臂AB=BC,用力摁住C点打开夹子时,可将点 看作支点,燕尾夹可近似看作 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。如图乙所示的是两种剪刀,一种是省力杠杆,一种是费力杠杆,其中正常使用时属于省力杠杆的是 (选填“①”或“②”)剪刀,另一种杠杆使用的好处是 。
1.学生先观察具体实例有什么特点,再根据杠杆的平衡条件判断各类杠杆有什么特点。
2.学生总结特点:
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,省力但费距离。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,费力但省距离。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。
3.学生通过生活经验举出同类杠杆的例子。
4.学生利用杠杆分类的知识做题,会对生活中熟悉的杠杆进行分类。
先观察猜想,再推理验证,体现科学的严谨性。
分析举例让学生进一步体会生活处处有物理,培养善于钻研探究的精神。
加深对杠杆分类的理解。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:古代杠杆
教材第76页,讨论交流:
1.研究杆秤。
2.《墨经》里的桔槔。
学生观察并思考。
分析它的工作原理,并比较它和天平的优缺点。
让学生增进国家认同感,为我国悠久的文化历史感到自豪,为我国古代劳动人民的智慧结晶感到骄傲。
环节四:杠杆的计算
例2.(多选)如图所示,轻质杠杆上各小格间距相等,O为杠杆中点。甲、乙是同种金属材料制成的实心物体,甲为正方体,乙重 15 N,将甲、乙用能承受最大拉力为20 N的细线分别挂于杠杆上M、Q两刻线处时,两细线被拉直且都沿竖直方向,M、Q正好在甲、乙重心正上方,杠杆在水平位置平衡,这时甲对地面的压强为4 000 Pa;当把乙移挂至R刻度线处时,甲对地面的压强为3 750 Pa。下列说法中正确的是( )
A.甲的重力为45 N
B.乙的体积为200 cm3
C.将甲向右移动并挂于N刻度线正下方,乙仍挂于R刻度线处,放手后杠杆仍能平衡
D.将甲向右移动并挂于P刻度线正下方,乙移挂至S刻度线处,放手后甲被拉离地面
学生以小组为单位讨论交流。
这是一道把杠杆和压强结合在一起的综合题,培养学生对已学知识的综合运用能力,提高运用知识解决实际问题的能力。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
板书设计
11.1 杠杆
第2课时 杠杆的应用
一、分类
1.省力杠杆:动力臂大于阻力臂。
2.费力杠杆:动力臂小于阻力臂。
3.等臂杠杆:动力臂等于阻力臂。
二、例题
F1L1=F2L2。
作业布置
《七彩作业》第十一章第1节第2课时