八年级物理《杠杆的平衡条件》教学设计分析

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八年级物理《杠杆的平衡条件》教学设计分析
一、教学目标
　　【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出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、动力臂、阻力臂。
　　2. 能根据一定的标准对杠杆的使用、特点，以及作用效果进行分类。
　　3. 会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题。
　　【过程与方法】
　　1. 通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出实验方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡条件。
　　2. 通过实验，观察了解杠杆的不同类型及特点。
　　【情感态度与价值观】
　　培养学生探索杠杆在日常生活中应用的兴趣，结合我过古代劳动人民的对杠杆的研究和应用事例的介绍，激发学生对祖国古代文明的自豪感，进而唤起他们对祖国的热爱。
　　二、重点
　　1．杠杆的定义、力臂的概念。
　　2．科学探究杠杆平衡条件及应用。
　　3．杠杆的分类。
　　三、难点
　　1．力臂的确定。
　　2．正确利用杠杆平衡条件进行简单的计算。
　　四、教具准备
　　剪刀、木棒、钩码、天平、酒瓶、起子、扳手、螺帽、钳子、大石头、小石头、探究杠杆平衡条件的实验装置。
　　五、教学方法
　　实验法、科学探究法、讨论法
　　六、学法指导
　　观察法、概括法、
　　七、板书

　　第九章 机械与人
　　第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
　　1、 什么叫杠杆？
　　在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。
　　2、杠杆的五要素：支点○：杠杆绕着转动的固定点。
　　动力F1:使杠杆转动的力.
　　阻力F2：阻碍杠杆转动的力.
　　动力臂L1：从支点到动力作用线的距离.
　　阻力臂L2：从支点到阻力作用线的距离.
　　3、杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2 或 F1／F2＝L2／L1
　　4、杠杆的分类：省力杠杆
　　费力杠杆
　　等臂杠杆
　　八、课时安排 1课时
　　九、教学过程
　　（一）引入新课
　　【教师】课前我已布置同学们预习本课内容，并准备一个杠杆带到课堂上展示，说出其特征及其在生活中的应用，下面请同学们踊跃上台展示、交流。
　　【学生】我带来的是开瓶盖的起子，现在我给大家表演如何用起子开瓶盖，起子在可开瓶盖的过程中，是在力的作用下绕着这个固定点转动的。
　　【学生】我带来的是扳手，扳手是用来旋螺母的，扳手也是在力的作用下绕着这个固定点转动的。
　　【学生】我带来的是剪刀，我发现在用剪刀剪指甲时，剪刀的两个刀片及柄也是在力的作用下绕着固定点转动的。
　　【学生】我带来的钳子，它在剪金属时，也是在力的作用下绕着固定点转动的。
　　【教师】下面请同学们观察天平，在调天平平衡时，天平的横梁是被支在刀口上的，横梁绕着刀上的支点转动。
　　以上展示的都是简单机械中的杠杆，它们有什么共同特点？
　　【学生】都是在力的作用下，绕着某一固定点转动。
　　【教师】是，你们归纳得很好，杠杆属于简单机械，从今天这节课起，我们就将学习第九章简单机械，这节我们就来探究杠杆及杠杆的平衡条件。

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　　（二）进行新课
　　1．认识杠杆
　　【教师】什么叫杠杆？
　　【学生】在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。（板书）
　　【教师】在生活和生产中，我们还能举出哪些杠杆呢？
　　【学生】跷跷板、用硬棒撬东西时、手握笔写字时、用扫帚扫地时、
　　【教师】同学们非常认真的观察生活实际，举的例子都是正确的。
　　2.有关杠杆的几个要素：
　　【教师】请同学们看老师的演示实验：如课本中用一根硬棒和一个小石块撬大石块。
　　作图并介绍：
　　◆ 支点○：杠杆绕着转动的固定点。
　　◆ 动力F1:使杠杆转动的力.
　　◆ 阻力F2：阻碍杠杆转动的力.
　　◆ 动力臂L1：从支点到动力作用线的距离.
　　◆ 阻力臂L2：从支点到阻力作用线的距离.
　　3．杠杆的平衡：
　　【教师】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，
　　演示实验：
　　【教师】对杠杆平衡，同学们想出了什么问题？或者你门想知道什么？
　　【学生】想知道杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系？
　　【学生】杠杆平衡的条件是什么？
　　【教师】你门的猜想是什么？
　　【学生】（1）：动力＋动力臂=阻力＋阻力臂
　　（2）：动力－动力臂=阻力－阻力臂
　　（3）：动力×动力臂=阻力×阻力臂
　　（4）：动力÷动力臂=阻力÷阻力臂
　　【教师】你们准备如何制定计划与设计实验？
　　【学生】动力和动力臂的单位不同，不能相加减，所以（1）（2）两组是错的，我们对（3）（4）两组进行实验验证。
　　【教师】那现在就请同学们讨论实验：（实验原理图见教材）
　　【学生】在杠杆左右两边挂上不同数量的钩码，将右边的钩码重作为动力、左边的钩码重作为阻力，移动钩码位置让杠杆在水平位置平衡，动力臂、阻力臂可以直接从杠杆上的刻度读，改变钩码数目移动其挂钩的位置，使杠杆重新平衡，将数据填入下表：
　　实验序号动力（F1） (L1) (F2) (L2) 【教师】（实验结束后）请同学们对实验数据进行分析，你能得出什么结论？
　　【学生】杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂
　　【学生】杠杆平衡时，动力／阻力=阻力臂／动力臂
　　【教师】由上面的实验探究，我们可以得出杠杆平衡条件的数学表达式：
　　F1×L1＝F2×L2 或 F1／F2＝L2／L1
　　【教师】下面请同学们对杠杆平衡条件进行评估。
　　4．杠杆的分类：
　　【教师】请同学们画出黑板上的几个图的动力、阻力、动力臂、阻力臂和支点。
　　在讨论的基础上，对杠杆进行分类：
　　【学生】进行总结：
　　省力杠杆（动力小于阻力，动力臂大于阻力臂）
　　费力杠杆（动力大于阻力，动力臂小于阻力臂）
　　等臂杠杆（动力等于阻力，动力臂等于阻力臂）
　　【学生】还可以分为：直棒杠杆、曲柄杠杆
　　【教师】（同学们很善于观察，能从不同的角度进行分析，很好。
　　【教师】我们人体中有哪些杠杆呢？
　　【学生】学生回答
　　5．我过古代的杠杆：
　　【教师】请同学们举出古代的劳动人民所用的杠杆：
　　【学生】古人进行称量的天平
　　【学生】古人捣谷用的舂
　　【学生】汲水用的桔槔
　　【教师】同学们说得很好，说明同学们认真阅读了，现在我们来总结一下本节课我们学到了什么？
　　（三）.小结与反馈：
　　【学生】1、什么是杠杆？
　　2、杠杆的五要素：
　　3、杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2 或 F1／F2＝L2／L1
　　4、杠杆的分类：
　　（四）.练习与作业：
　　【教师】下面请同学们完成几个练习：
　　1．画力臂：
　　【教师】你能总结一下画力臂的一般步骤吗？
　　【学生】学生交流讨论后回答：
　　可按下述步骤画力臂：
　　（1）首先确定支点O．
　　（2）画好动力作用线及阻力作用线．画的时候可用虚线将力的作用线延长．
　　（3）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂．
　　（4）最后用大括号勾出力臂，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂。
　　2、如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。
　　3、如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ＡＢＣ、ＯＢ

Ｄ和ＯＥＤ组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）
　　A．三个杠杆都是省力杠杆
　　B．三个杠杆都是费力杠杆
　　C．ＡＢＣ是省力杠杆，ＯＢＤ、ＯＥＤ是费力杠杆
　　D．ＡＢＣ是费力杠杆，ＯＢＤ、ＯＥＤ是省力杠
　　4．如图所示，ＡＢ为一根质量不计的细棒，用绳在Ｏ处吊起，当Ａ、Ｂ两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡．若ＯＡ=0.8m，ＯＢ=0.4m，甲的质量为１０kg，则乙的质量为 kg．
　　5．下列工具中，属于省力杠杆的是　( )
　　A．夹邮票用的镊子
　　B．理发师修剪头发用的剪刀
　　C．剪铁丝用的钢丝钳 D．钓鱼用的鱼竿
　　5．如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（ ）
　　6、在如图所示的实验装置中：
　　①实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向_______(左或右)边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。
　　②实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？
　　(请设计两种方案)
　　答：①_______________________________
　　②__________________________ __。
　　十、反思
　　1、在杠杆平衡条件学习之后，还要训练对杠杆平衡条件的简单计算。
　　2、在力杠杆平衡条件学习之后，还要训练杠杆平衡条件的应用。