《杠杆》教学设计

【教材分析】

人民教育出版社九年级物理第十三章的内容是力和机械。第四节“杠杆”具有以下特点：一是实用性，杠杆在生产、生活中的应用非常广泛，它源于生活，服务社会，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”这一理念。二是探究性，杠杆平衡条件要求学生在老师的引导下，通过小组合作探究得出F₁×L₁＝F₂×L₂这一结论。三是基础性，这一节是学习滑轮和其他机械以及机械效率的重要基础。本节内容设计如下。

【教学目标】

一、知识与技能

1．认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；

2．知道杠杆平衡条件；

3．了解杠杆的一些应用。

二、过程与方法

1．通过观察和实验，了解杠杆中的几个概念。

2．经历探究杠杆平衡条件的过程，进一步学会提出问题，分析归纳实验数据。

三、情感、态度与价值观

1．关心社会生产、生活，保持对自然现象的好奇心， 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2．逐步建立辩证唯物主义的世界观。

【教学重难点】

重点：引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。

难点：1．通过实验，理解力臂概念。

2．杠杆平衡条件的运用。

【实验器材及教学媒体的选择与使用】

铁架台，木棍，砖块，绳子，弹簧测力计，钩码，杠杆原理演示器（教材图13.4－5），三角板，多媒体设备等。

【教学过程】

一、创设情景，引入新课

1．用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入；

2．出示砖块、铁架台、木棍、细绳等，请同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景，调动学生激情。

二、认识杠杆

用同学上台模拟古埃及人搬运巨石的实物，介绍支点O、动力F₁、动力臂L₁、阻力F₂、阻力臂L₂（如下图）。

三、探究：杠杆平衡条件

1．用上图实物，演示并讲解什么叫杠杆平衡。

2．提出问题：如果将支点右移，观察L₁、L₂如何变化？F₁又会如何变化？反之，又会怎样变化呢？（学生凭经验应该说能回答正确）。

3．探究：杠杆平衡条件

（1）参照教材图13.4－5，引导学生思考：为什么要使杠杆在水平位置平衡？

（2）为什么要改变几次钩码重和位置（F₁、F₂以及L₁、L₂）？

（3）分组合作探究，教师巡回指导。

（4）学生填写数据，并引导学生仔细分析实验数据，找出规律。

（5）学生交流发言，最后总结得出杠杆平衡条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂 即F₁×L₁=F₂×L₂

5．巩固与拓展

（1）在上面实验中，如果将两个钩码（质量均为50g）挂在右端8cm处，则在右端20cm处要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态？方向如何？

（2）用弹簧测力计演示、验证。

（3）设问：如果将弹簧测力计改为斜向上拉，则读数会如何变化？

（4）学生猜想，教师演示，设问：为什么会这样变化？

（5）引导学生找出斜向上拉时，F₁、F₂以及L₁、L₂在哪里？F₂与L₂的乘积变了没有？比较L₁是变大了还是变小了？

四、杠杆的应用

1．引导学生画出以下几个杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂。

(1)羊角锤拔钉子 　(2) 收渔网

(3) 天平

2、比较以上三种杠杆中的动力、动力臂的大小，学习三种类型的杠杆。

省力杠杆：L₁>L₂，省力但费距离，如(1)

费力杠杆：L₁2，费力但省距离，如(2)

等臂杠杆：L₁=L₂，既不省力也不省距离，如(3)

3．请同学们举例，生活中都有哪些杠杆，分别属于什么类型？有没有既省力又省距离的杠杆呢？

五、设计练习

阅读科学世界，思考并讨论如何算出大象的重量？