内容发布更新时间 : 2024/6/27 3:04:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第十二章 简单机械
第1节 杠 杆
导入一:
展示图片:一个人正在用一个巨大的杠杆撬动地球.
提问:这幅图的内容是什么?能联想到什么? 观察,交流感想,并踊跃回答,说出自己的看法.
阿基米德的名言显示了科学家基于科学理论的宏大气魄,也使我们接触到杠杆这个词. 会心地接受,体会到“一人之力可以撬动地球,使用杠杆似乎是可以省力的”,急于了解有关杠杆的科学理论.
[设计意图] 创设情景活跃课堂气氛,引入课题. 导入二:
下图的漫画是小兔和小猴分萝卜吃的情景,小兔认为自己胜利了,而小猴却认为小兔中计了.
你认为小猴和小兔谁分到的萝卜重? 导入三:
趣味游戏激发悬念
1.主持游戏:老师这里有一些钉子要拔出来,哪位同学愿意帮老师? 学生参与游戏.
2.老师这里可以提供一些工具,让同学试着去撬起来,然后告诉同学你的感受.这是为什么呢?
用螺丝刀撬,用羊角锤撬,其他学生观看后重复.
[设计意图] 从活动引入,调动课堂气氛,引发学生学习兴趣,培养学生学习的积极性.
一、杠杆
生活中有很多帮助人们工作的工具,实质上都是杠杆. 同学们能举出自己所知道的有关杠杆的实例吗? 出示钉有钉子的木板、未启封的饮料、羊角锤、起子等器材,让学生选择工具起出钉子、打开饮料.
同学们课前也准备了不少相关的工具,请拿出来操作一下,互相讨论一下你的感受,说一说我们在使用这些工具时,有什么共同特点?
举出实例或拿出自己事先准备的实物,踊跃地上讲台操作,其余学生进行观察并讨论. 观察与思考后回答:工具在转动,可以省力,有一个固定点,工具没有变形.
这些工具在工作过程中,都像杠杆在撬动重石一样(投影片),可以绕一个固定点转动,本身没有变形.
观察投影片,对照自己使用工具的情形,确认这些特点的存在.
[设计意图] 联系实际生活中的实例进行学习,再现生活情景,激发学习兴趣. 阿基米德要的那个支点,是指图中的哪个点?为什么这个点如此重要? 明白“支点”对构成杠杆的重要性. [设计意图] 锻炼分析实际问题的能力. 杠杆:能绕固定点转动的硬棒. 画出用杠杆撬动重物的示意图.
观察黑板上教师所画示意图,在笔记本上画图,标出杠杆的五要素. 着重从数学角度确定力臂的定义,回答:“点”“线”“距”的含义. 观察、思考后举手回答. 杠杆五要素: 1.支点O. 2.动力F1. 3.阻力F2. 4.动力臂L1. 5.阻力臂L2.
点拨:力臂可简称为“点线距”
[知识拓展] 力的作用线:通过力的作用点沿力的方向所引的直线,叫做力的作用线,无论是动力还是阻力,作用在杠杆上的这两种力,其作用效果正好相反,一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要的方向转动的力叫做阻力.
力臂是支点到力的作用线的垂直距离,而不是支点到力的作用点的距离,力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用. [过渡语] 动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系呢? 二、杠杆的平衡条件
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思路一
(1)提出问题:杠杆满足什么条件才能水平?
(2)猜想与假设:让学生充分猜想,同时用橡皮、小刀、直尺、硬币等物示意给学生看,什么叫杠杆的平衡.
学生猜想如下:
①F1+L1=F2+L2,②=,③F1-L1=F2-L2,④F1×L1=F2×L2.
教师带领学生分析以上猜想,甄别那些明显错误的猜想,如①F1+L1=F2+L2,③F1-L1=F2-L2,力和力臂单位不一样是不能加减的.
将学生分成两部分分别探究②=,④F1×L1=F2×L2. (3)制订计划与设计实验
设计实验方案:(引导学生讨论,实验装置中力的大小、力臂的大小最好能随时知道.实验探究前,应让学生充分讨论他们的探究方案.)
实验目的:探究杠杆的平衡条件. 实验器材:杠杆、铁架台、钩码. 实验步骤:
①把杠杆的中点支在铁架台上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡. ※为什么要求杠杆静止时,在水平位置呢?(因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出或量出.)
※ 调节杠杆平衡的方法:左沉右旋,右沉左旋.
②在杠杆两边挂适当钩码,并移动钩码位置,使杠杆在水平位置再次平衡,计算两力的大小,并读出两力臂的值,将力和力臂的数值填入表中.(重复3次)
(4)进行实验与收集证据. 实验次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 2 3 分析判断:在分析判断过程中有可能出现F1+L1=F2+L2的结论,要求学生认真分析数据,找到出错的原因,为以后的学习打下坚实的基础.
(5)讨论、交流、合作.
你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么? (6)得出结论:杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂 (F1×L1=F2×L2) [知识拓展] 正确理解杠杆的平衡条件:
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