人教版八年级物理下册教案-12.1　杠杆

《杠杆》教案
【教学目标】
1、知识与技能
（1）通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂。
（2）通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想和假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题。
（3）能根据杠杆的特点，以及作用效果等进行分类。
2、过程与方法
（1）通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力
（2）通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力。
（3）在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应用杠杆平衡条件，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
3、情感、态度和价值观
（1）使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用，提高探究的乐趣。
（2）运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受到生活和科学的关系。
【教学重点、难点】
1、重点杠杆平衡条件
2、难点对力臂的引入和理解
【教学步骤】
1、引入新课
教师：观察日常生活用的工具钳子、筷子、指甲钳、跷跷板它们有什么共同的特点？
学生：都是能够提供方便。
教师：这些能给我们提供方便的工具都称为机械。日常生活中见到的那些复杂的机械也都是由简单机械组合而成的。学习简单机械的知识是理解复杂机械的基础。
教师：现在，谁帮我一个忙，用这里几种不同的工具（羊角锤、硬棒、钳子）把木块中的钉子拔出来。（探究）
活动一：比较用羊角锤拔钉子，用钳子拔钉子，这两种情况用力一样吗？哪一种工具更省力呢？（实验后得到羊角锤拔钉子最省力）
教师：我们首先用羊角锤（或起子）钳住钉帽，然后锤身抵住木块，用力扳手柄，钉子就被拔出来了。那么，你知道羊角锤是根据什么原理制造的呢。实际上它是根据杠杆原理制造的。那杠杆是怎么一回事呢？今天大家就共同来探究杠杆（板书：探究杠杆）。首先，我们来认识什么是杠杆？（板书：一、什么是杠杆）。
2、杠杆的五要素的学习
教师：最简单的杠杆就是撬石头时用的撬棒。还有我们小时侯玩的跷跷板也是杠杆。活塞式抽水机的手柄工作时也是杠杆。生活中应用杠杆原理的机械有很多：那么，应用杠杆原理的机械都有什么共同点？
学生分组讨论，请组员回答：
①都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以）
②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。
③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动。
出示动画场景，针对撬石头时用的撬棒得出杠杆关键概念：
教师：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；得出：支点、动力、阻力的概念（板书出具体内容）。
（1）绕着固定点转动。固定点——杠杆的支点
（2）受到力的作用。动力和阻力
（3）支点O——杠杆绕着转动的点
（4）动力——使杠杆转动的力
（5）阻力——阻碍杠杆转动的力（板书）
回头再分析刚开始提出的各机械的支点和力臂（学生分组讨论后选代表回答）：
展示一组图片，思考这些工具在工作过程中，是否是杠杆？若为杠杆，确定支点的位置、动力、阻力作用点和方向。
3、关于力臂的教学：
教师：动力的作用效果不是由支点到动力作用点间的长度决定，而是由支点到动力作用线间的距离决定。我们把从支点到动力作用线间的距离叫做动力臂。从支点到阻力作用线间的距离叫做阻力臂。出示动画实例：
动力臂——从支点到动力作用线的距离
阻力臂——从支点到阻力作用线的距离
教师：因此，描述杠杆需要五个要素——支点O、动力、阻力、动力臂、阻力臂，总称为杠杆的五要素。
教师：下面请同学们画出图中杠杆的动力臂和阻力臂——撬棒、抽水机（介绍杠杆示意图和力臂的画法）。
教师：什么是杠杆我们已经比较清楚了，利用杠杆为什么能用小的力产生大的力呢？我们知道人们通常是在杠杆平衡或非常衡的情况下使用杠杆的。下面我们请同学们通过做实验来研究杠杆的平衡条件。
4、杠杆的平衡条件（板书）
教师：支点与力的作用点间距离的远近一定会给力的作用效果带来影响吗？那么动力和阻力之间的关系又是怎样的呢？下面我们就来进行实验，分析他们之间的关系。
活动探究：
（边说边演示）这里有一杠杆，中间十字交会点就是杠杆的支点O，O点左、右边每隔10厘米有1条虚线将杠杆等分。现在取5个等质量的钩码，将其中2个挂在杠杆左端第三格上，作为杠杆的阻力。剩下的3个作为杠杆的动力，若使杠杆平衡，这三个钩码刚好挂在右端第2个格上。改变阻力臂和阻力的大小，继续实验，分析杠杆的平衡条件，将实验结果填在表格内：
教师：通过表格内的数据你可以得出什么结论？
学生：动力×动力臂=阻力×阻力臂
教师：用比例式表示，它的含义是：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。
板书：
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理