杠杆的科学
【教学目标】
1、科学概念
像撬棍能围绕一个支点旋转的简单机械叫杠杆;杠杆有三个重要位置:用力点、支点和阻力点;有的杠杆能省力,有的杠杆不省力的;杠杆省力还是不省力与它的三个点之间的距离有关。
2、过程与方法
通过杠杆尺的体验,初步感受杠杆省力与否与它三个点之间的距离有关;
设计并通过实验验证这一观点。
3、情感态度价值观
体会到收集数据的重要意义,并且意识到相互合作的重要性。
【教学重点】引导学生经历探究杠杆省力、不省力的过程。
【教学难点】采集合理数据,理解杠杆尺省力还是不省力与它的三个点的距离有关。
【教学准备】
1、每组学生: 一套模拟材料、记录表。2、教师准备:撬棍、重物、相关课件等 。
【教学过程】
一、认识杠杆
1、(投影金字塔图片)知道这是什么著名的建筑物吗?谁知道?
2、介绍:金字塔是古代伟大的建筑,垒砌的石块平均重约2.5吨,最大的重约160吨,仅靠人力无法搬运。
3、(投影滚木搬运图片)研究者推测搬运过程中用了这样的方法。
第一根滚木可能是怎么塞进去的?说说你这样想的理由?
4、(呈现示意图)古埃及人是怎么翘起大石头的,谁来介绍一下?
5、小结:像这样的一个硬棒绕着一个点撬起重物,在科学上叫做杠杆。
在杠杆上用力的地方可以叫做用力点,承受重物的地方可以叫做阻力点。
中间这个点有什么作用?这个点叫做支点。
我们可以用有没有这3个点,作为判断工具是否是杠杆的依据。
二、体验杠杆尺撬垫圈
1、(出示杠杆尺)它是杠杆吗?你的依据是?
2、体验活动:体验用钩码和杠杆尺体验翘大石的感受。
体验贴士:
1)、在阻力点3位置挂上垫圈,在右边的不同位置用力翘起垫圈,体验翘起“大石头”的感觉。
2)、时间:2分钟。
3)、要求:每个成员都要仔细感受。
3、分组领取材料进行体验活动。
4、汇报交流:撬的时候你有什么感觉,你有什么发现吗?
5、小结:刚才我们感觉杠杆有时省力、有时费力,省力、费力与用力点或 阻力点到支点距离有关。
三、探究杠杆省力、不省力的秘密
1、有时感觉并不准确,我们用这个杠杆尺对这个感觉进行进一步的探究。
(演示)在阻力点1号位置挂3个垫圈,用垫圈充当用力大小,谁能摆一个省力的杠杆?
介绍为什么这是一个省力杠杆。
2、重物不变、位置不变,你们还能制造一个省力的杠杆吗?
3、这两个省力杠杆,省力一样吗?有什么区别?
4、小结:杠杆平衡状态是刚刚好翘起重物的时候,接下来的研究就用这个平衡状态做一个标准。
5、可以改变阻力点重物的位置和数量,你还能制造1个省力杠杆吗?还能制造1个费力杠杆吗?1个不省力也不费力的杠杆吗?如果制造出来,请你继续杠杆省力、费力杠杆与距离有什么关系?
6、介绍班级汇报卡的记录方法
确定是平衡状态且数据正确后粘到对应位置。格子数剪出来,垫圈数用数字表示,实验要安静的完成。
7、各组学生展开研究,教师巡回指导。
8、汇报,请发现规律的学生将概括后的内容书写到班级汇总的发现表。
1)各组核对省力杠杆的数据记录是否正确,比较分析杠杆省力与距离有什么关系?
观察、核对、比较费力力杠杆的数据,分析杠杆省力与距离有什么关系?
观察、核对、比较不省力不费力杠杆的数据,分析杠杆不省力不费力与距离有什么关系?
2)分析杠杆平衡的规律。
9、总结:同学们,今天课堂上我们对杠杆是否省力经历了体验、假设和探究的过程,这些规律是我们归纳出的有关“杠杆的科学”。
四、拓展及应用
1、对埃及人翘起不同重量的巨石用的杠杆的差异的猜测。