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我校与廊坊四中“第三届同课异构”活动优质课程——物理课

添加时间:2015年5月15日 来源:本站 作者:原创 浏览次数:1341 次 【  

 


 

 

一、创设情景,引入新课:

师:在木板上钉着一枚铁钉,哪位同学能帮我徒手拔掉铁钉呢?请你试一试。评:这位同学费了九牛二虎之力也没能成功。

这是一把羊角锤(展示给学生),如果用它夹住铁钉,锤头下面垫上一个木块,在木柄上稍用力就能轻松达到目的。你相信吗?我请一位女同学试一试。请你!

设疑:为何借助羊角锤就能轻松拔掉铁钉呢?通过本节课的学习就能揭示其中的科学道理。今天我们就来共同学习第12章的第一节杠杆(板书:§12-1杠杆)。

二、展示目标  有的放矢

通过本节课的学习需要达到以下目标,请看大屏幕。请大家一起大声三、教学过程

师:杠杆在日常生活中有着广泛的应用,如撬石头的木棒,拔铁钉的羊角锤(边说边媒体动画展示),它们都是利用杠杆的原理进行工作的。

【想想议议】下面请同学们仔细观察撬棒撬石头和羊角锤拔铁钉时的情景。以小组为单位讨论交流使用杠杆进行工作时有何共同特点?时间1min.

生:转动(旋转),为何会转动?(受力的作用),怎样转动?(绕着固定点转动)。

师:如果使用软棒能达到工作目的吗?

生:不能。由此可见杠杆还必须是硬棒。结合杠杆工作时的特点,你能否给杠杆下个定义?请你!哪位同学进一步补充。

评价:同学们总结的很好!

板书:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。

【做一做】下面请同学们利用铅笔、橡皮,课本模拟撬石头的情景,体会杠杆工作时的特点。

师:(走向生活杠杆在日常生活中应用比较广泛,如:钓鱼时用的钓鱼竿、起瓶盖的起子,压水机的手柄等(媒体展示选择学生比较熟悉的杠杆模型)。它们都是杠杆的模型。

师:为进一步认识杠杆,我们需要了解描述杠杆的几个名词!以撬石头为例进行说明。老师边说媒体逐步展示三要素的图示(如右图所示)。杠杆绕着转动的固定点叫支点用字母O表示!使杠杆转动的这个力叫动力,用字母F1表示;把阻碍杠杆转动的力叫阻力用字母F2表示。

【想想议议】若阻力的三要素不变(大小、方向、作用点),仅改变动力的方向,那么动力的大小是否改变呢?下面我们通过实验进行探究。

师:示教版上是实验室中常用的杠杆,O是支点,用小人的重提供阻力,用轻质弹簧的拉力提供动力。现在杠杆在动力和阻力的作用下处于水平静止状态。保持阻力的三要素和动力作用点的位置不变,当轻质弹簧由竖直方向逐渐倾斜时,注意观察弹簧伸长的长度如何变化?

生:弹簧的伸长越来越长。

师:弹簧的伸的越长,表明施加在杠杆上的动力越来越大。

师:在物理上,我们把过力的作用点沿力的方向所画的直线叫力的作用线(媒体展示)。

师:施加在杠杆上的动力越来越大时,比较一下支点到动力作用线的距离有何不同?

生:越来越短。

师:由此可见,支点到动力作用线的距离影响动力的作用效果。

师:在物理上我们把支点到力的作用线的距离称为力臂。它是描述杠杆的一个重要名词。

大家想一想,杠杆有几个力臂?分别给起个名字。请你!

生:两个,分别叫动力臂,阻力臂。

师:(边说边媒体展示)从支点到动力作用线的距离叫动力臂用l1表示。从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂,用l2表示

在物理上,我们把描述杠杆的这五个名词称为杠杆的五要素(板书2.五要素)。

师:力臂作图是本节课的难点之一,根据力臂的概念如何才能正确作出力臂呢?下面我们共同探讨力臂的画法。请看大屏幕!(语言与媒体相结合逐步展示过程)。

反馈练习】:画出导学案中的反馈练习1中的动力臂和阻力臂。时间1min。(师巡回指导)

如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力。请在图中分别画出F1的力臂l1F2的力臂l2

总结归纳】:投影两位同学的画法,进行评价

师:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了!(边说边演示)。

【想想议议】影响杠杆平衡的因素有哪些呢?请思考讨论后回答。

生:动力、阻力、动力臂、阻力臂(动力臂和阻力臂隐含了支点的影响因素,所以。。。。。。。)

【想想议议】当杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间可能存在着怎样数量关系呢?

生:猜想1:动力+动力臂=阻力+阻力臂; 猜想2:动力-动力臂=阻力-阻力臂 ;猜想3:动力×动力臂=阻力×阻力臂;猜想4:动力/动力臂=阻力/阻力臂。

师: 猜想12显然不合理,因为两个量的相加或相减,其单位必须相同,而力与力臂的单位是不同的。因此,我们主要检验猜想34是否合理。

师:为验证上述猜想,我们需要测量的物理量分别是动力、动力臂、阻力、阻力臂。对照老师给你们提供的器材思考如何确定力和力臂的大小,并如何改变它们的大小?(为研究问题方便,动力和阻力大小可以借助钩码的重获得,每个钩码重为0.5N!通过改变钩码的个数来改变动力或阻力的大小!力臂的大小又如何确定呢?你们能否借助杠杆的刻度直接读出呢?只要杠杆在水平位置平衡,此时支点与挂点之间的刻度长就是力臂大小!)。

师:同学们在做实验时需要注意:实验前,首先调节杠杆自身在水平位置的平衡!通过调节两端的平衡螺母达到目的(边说边演示)!

下面就请同学们三人一组,合作交流进行实验,为使结论具有普遍性,请每组同学分别测量三组实验数据并如实记录在导学案实验表格内!相信每一组都能出色完成探究活动!

师:老师巡回指导!学生完成后适时评价!(在刚才的实验中,大家合作交流很好,相信每一组同学都获得了成功的喜悦!)下面请同学们汇报交流!汇报时请投影你的数据表格并进行分析归纳得出结论!!哪一组先来?

生:学生汇报交流(3组为宜)!

师:综上所述,由此可得出杠杆平衡的条件是:…………….用公式表示为:.......。强调解题注意事项。

反馈练习】:小华用钓鱼竿钓起重为15N的鱼,如图所示,OA=0.4mOB=2m。手对鱼杆的拉力F1的大小为       N


师:“给我一个支点,我就能搬动地球。”这是发现杠杆原理的阿基米德说过的豪言壮语。根据杠杆的平衡条件,你能知道其中的科学道理吗?(学生回答)

师:阿基米德虽然没有搬动地球,但是他的话却生动地告诉人们,利用杠杆能产生巨大的力。

师:我们身边的杠杆很多,如:出示天平、钓鱼竿、镊子、起子、羊角锤等工具!分别展示工作场景分别让学生比较动力臂和阻力臂的大小关系。然后引导学生归纳总结:生活中的杠杆分为几类呢?请交流讨论后回答。

生:根据动力臂和阻力臂大小关系把杠杆可以分为三类:

一是l1l2,二是l1l2,三是l1l2

评价:。。。。。。。。

师:l1l2根据杠杆平衡条件,你能判断出动力和阻力大小关系吗?

生:F1F2

师:既然动力小于阻力,表明这类杠杆可以省力。我们把这类杠杆称为省力杠杆。省力杠杆虽然省力但动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离(展示撬石头情景说明),因此费距离。

②当l1l2根据杠杆平衡条件,动力和阻力大小关系又是怎样的呢?

生:F1F2;我们把这类杠杆称为费力杠杆。费力杠杆虽然费力,但动力作用点移动的距离小于阻力作用点移动的距离(结合钓鱼竿钓鱼说明),因此省距离。

③当l1l2根据杠杆平衡条件,动力和阻力大小关系又是怎样的呢?

生:F1F2;我们把这类杠杆称为等臂杠杆。等臂杠杆既不省力也不费距离(结合天平实物说明)。

反馈练习】:图所示的工具中,属于费力杠杆的是( 

师:人们很早就会使用杠杆了。大约三千多年前,中国就有用来捣谷的舂,用来在井上汲水的桔槔,还有能够精确测量的天平和杆秤等。古埃及修建金字塔,就是靠杠杆搬动巨大石块的!(图片展示这几种场景)。

盘点收获:

达标检测:

1.1是利用杠杆吊起重物的情景,O是支点,请画出F1和阻力F2的力臂。

                                        1


 

2.2是搬运泥土的独轮车。设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是FF的力臂是      mF的大小至少是       N


          2

3.3所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( 

 



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