八年级下册5 探究杠杆的平衡条件优秀第2课时2课时教学设计
展开eq \x(知识目标)
1.会对杠杆分类,并能根据实际需求选择合适的杠杆。
2.会画杠杆的示意图。
eq \x(教学重、难点)
教学重点:杠杆的分类。
教学难点:杠杆的分类。
eq \x(教学准备)
多媒体课件等。
一、新课引入
我们先来听一个小故事:“只要您让我有一个地方站着,我就可以把地球推动起来。”古希腊大数学家阿基米德对国王说。“哈哈!你太吹牛了!”国王大笑着说:“你先给我推动一样东西看看,看你讲的话怎么样。”当时,国王造了一只很大的船,可是没有办法推到水里去。即使把全城的人都集合起来,恐怕也不能推动。国王对阿基米德说:“那么,就请你来帮忙吧,把这条船推到水里去吧,我的吹牛家!”阿基米德满口答应。他精心设计了一套复杂的杠杆和滑轮组合成的机械,末端留了一条拉绳,然后请国王来看表演。这一天,海边人山人海。那艘大船长十几丈,高几层楼,确实是一个庞然大物。阿基米德将那一条小绳交给了国王,说:“请你拉一下吧,一切都解决了。”国王半信半疑,手里拿着绳子,先看了看,然后这么轻轻一拉。奇迹出现了:大船移动起来,渐渐地向海里滑去,就像耍魔术一样。国王瞪大了眼睛,张着嘴半天才说:“这,这是怎么回事,莫非有上帝在相助?”顿时,岸上爆发出一阵欢呼声。在这个小故事里,聪明的阿基米德巧妙地运用了杠杆,今天我们就来学习杠杆的应用。
二、新课教学
探究点:杠杆的应用
多媒体展示:跷跷板。
从幼儿园放学后的小明、小伟和大勇正在玩跷跷板,他们三人一起坐在跷跷板上,坐在同一边的小明、小伟一下子将大勇翘了起来,大勇怎样才能将他们两人翘起来呢?
对,大勇迅速滑向跷跷板的外端,也就是增加大勇的力臂,这样大勇一个人就可以将他们两个人翘起来。对于大勇,跷跷板这时候就是一个省力杠杆。
这时小明、小伟怎样才能将大勇再次翘起来?坐在哪里才能使跷跷板平衡?他们可以像大勇一样,通过增加力臂的方法,滑向跷跷板的末端;还可以再加上一个人,通过三个人的力量将大勇翘起来。这时对于小明等三人来说,该跷跷板就是一个费力杠杆。
通过上面的动画,可知,杠杆可以分为省力杠杆、费力杠杆,另外还有一种等臂杠杆。
1.省力杠杆
多媒体展示:压水机的手柄杠杆示意图。
请同学们根据杠杆示意图探究它们有什么特点,再根据杠杆平衡条件判断一下。
归纳总结:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,动力小于阻力,省力但费距离。
请同学们回答在日常生活中有哪些省力杠杆。
出示省力杠杆如:铡刀(图)、瓶盖起子(图)、独轮车(图)。
讨论:阿基米德运用了发散性思维设想如果动力臂“无限长”,就可以承受“无限大”的阻力,于是沉重的东西都可“撬动”起来。但是如果阿基米德把地球撬起eq \f(1,10000)毫米那么一点的话,他就将在空中划过一个很大很大的弧,一辈子也走不到头。
2.费力杠杆
多媒体展示:铁锹挖土。
请同学们根据杠杆示意图探究它们有什么特点,再根据杠杆平衡条件判断一下。
归纳总结:费力杠杆:动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,费力但省距离。
请同学们回答在日常生活中有哪些费力杠杆。
出示费力杠杆如:筷子、镊子等。
简介筷子:筷子,被外国人誉为“东方的文明”。是中华民族的国粹。它的使用,标志着中华民族文明的进步。美国哈佛大学一位人类学家认为,中国最古老的筷子的出现,大约是在公元前1200多年以前,比西方人使用刀叉要早几百年。
3.等臂杠杆
多媒体展示:天平。
特点:动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。
等臂杠杆最重要的应用是天平。天平是支点在中间的等臂杠杆。
多媒体展示:人体内许多地方的骨骼、关节构成的杠杆。
教师结合一些具体的动作(例如:举、拿、抬、踢等)来讲解这些杠杆是如何工作的。
第2课时 杠杆的应用
通过本节课的学习,使学生领悟到杠杆的理论知识来源于实践,反过来又指导实践;并且让他们知道杠杆在我国古代就有了许多巧妙地应用,大约在三千多年前就有用来捣谷的舂,用来井上汲水的桔槔,还有能够做精确称量的天平和杆秤。在古书《墨经》中就有相关记载,这样的记载在世界物理学史都是非常有价值的,同学们应该为我国这样悠久的文化历史感到自豪。
杠杆类型
杠杆特点
杠杆优点
杠杆缺点
应用
省力杠杆
L1>L2,F1<F2
省力
费距离
老虎钳
费力杠杆
L1<L2,F1>F2
省距离
费力
镊子
等臂杠杆
L1=L2, F1=F2
既不省力也不省距离
天平
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