教材分析
一、課標分析
通過實驗,認識杠桿。
二、內(nèi)容和地位分析
“杠桿”一課,是八年級《物理》第十二章的第一節(jié)內(nèi)容,是學生在比較熟練掌握力學相關知識后進行的,是對以往力學知識綜合運用的體現(xiàn),也是后面將要學習的滑輪知識的基礎。
本節(jié)內(nèi)容屬于一級主題“運動和相互作用”下二級主題“機械運動和力”中2.2.6知道簡單機械。探究并了解杠桿的平衡條件,在跨學科實踐中5.1.1能發(fā)現(xiàn)日常生活中與物理學有關的問題,提出解決方案。
學情分析
學生通過有關力的知識的學習,對力的知識、物體運動與力的關系、平衡概念等有比較深刻的認識;另外學生已學會了天平的調(diào)節(jié),這些都為學習本節(jié)做好了鋪墊。學生對力臂的概念容易依靠經(jīng)驗存在錯誤認知,因此,教師要設置出學生感興趣的活動、布置合適的任務,鼓勵學生積極地去觀察、討論、猜想、探究。
在整體的教學中通過實驗和多媒體使用,以實驗為基礎、感性認識為依托,使學生利用已有知識解決新的問題,完成本節(jié)內(nèi)容的學習。
教學目標
1.能識別出杠桿,并能準確找出支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂,會畫力臂。
2.能夠從機械平衡的角度認識杠桿的平衡。
3.通過觀察桿秤的實驗,體驗剪刀、瓶起子等工具的使用,發(fā)展歸納總結,提升建構物理模型的能力。
4.通過體驗和實驗,構建力臂的概念,發(fā)展科學推理和質疑創(chuàng)新的能力。
核心素養(yǎng)
1.在學習、探究、運用知識解釋現(xiàn)象、解決問題的過程中,尊重事實,敢于質疑,勇于創(chuàng)新。
2.了解我國古代桿秤的使用原理,培養(yǎng)學生的文化自信,激發(fā)學生學習的熱情。
重點難點
重點:探究杠桿的平衡條件。
難點:正確畫出杠桿的力臂。
教學過程
續(xù)表

續(xù)表
續(xù)表
教學反思



第2課時 杠桿平衡條件的應用(1)
教材分析
一、課標分析
“杠桿”第2課時,是學生學習的第1節(jié)第1課時內(nèi)容的延伸,在了解了杠桿的五要素,探究了杠桿平衡條件的基礎上,引導學生會根據(jù)杠桿的平衡條件分析杠桿類別,分析比較在使用不同杠桿時的力、距離特點;結合杠桿的平衡條件引導學生會分析解決有關杠桿的問題,也是后面將要學習的滑輪知識的基礎。
二、內(nèi)容和地位分析
本節(jié)內(nèi)容是在探究了杠桿平衡條件的基礎上,進行杠桿分類及分析不同杠桿使用特點,分析實際生活中的杠桿的應用。在跨學科實踐中5.1.1能發(fā)現(xiàn)日常生活中與物理學有關的問題,提出解決方案。
學情分析
學生通過“杠桿”第1課時內(nèi)容,學習了杠桿的五要素知識,會正確畫出動力臂和阻力臂,正確探究并理解杠桿的平衡條件等內(nèi)容。對杠桿平衡條件的認識有了基礎,在此基礎上對生活中實際杠桿的應用進行分類,能比較順暢地分析不同類杠桿的使用特點,通過設計問題引導,組織學生感興趣的討論活動,鼓勵學生積極地去觀察、討論、猜想、探究。
教學目標
1.結合杠桿的平衡條件,會對杠桿進行分類。
2.正確認識各類杠桿的特點。
3.結合杠桿的平衡條件,了解杠桿的動力變化;會正確運用杠桿的平衡條件分析解決實際有關杠桿的問題。
4.在運用杠桿的平衡條件知識解釋現(xiàn)象、解決問題的過程中,使學生善于結合物理知識,分析實際問題。
核心素養(yǎng)
通過杠桿的平衡條件分析使用不同杠桿的力的特點和距離的特點,讓學生養(yǎng)成科學探究的態(tài)度,運用物理知識分析解決物理問題的科學思維,在經(jīng)歷分析運用的過程中培養(yǎng)學生的交流意識和社會責任。
重點難點
重點:結合杠桿的平衡條件,了解杠桿的動力變化。
難點:會正確運用杠桿的平衡條件分析解決實際有關杠桿的問題。
教學過程

續(xù)表
續(xù)表
教學反思



第3課時 杠桿平衡條件的應用(2)
教材分析
一、課標分析
“杠桿”第3課時,是學生學習的第1節(jié)第1、2課時內(nèi)容的延伸,在杠桿平衡條件的基礎上進行杠桿的分類,在分析杠桿使用過程中的變化等基礎上,結合杠桿的平衡條件引導學生會分析解決有關杠桿的問題,分析實際生活中的杠桿的應用,也是后面要學習的滑輪知識的基礎。
學情分析
學生通過“杠桿”第1、2課時內(nèi)容,學習了杠桿的五要素知識,探究并理解杠桿的平衡條件,杠桿的分類及使用特點等內(nèi)容。在對杠桿的平衡條件理解的基礎上對生活中實際杠桿的應用進行分類,并能比較不同類杠桿的使用特點。通過典型例題示范,設計問題引導,組織學生思考討論,積極地去分析、計算有關杠桿的問題。
教學目標
1.結合杠桿的平衡條件,正確分析杠桿使用中力、力臂的變化。
2.會正確運用杠桿的平衡條件分析、解決實際杠桿問題。
核心素養(yǎng)
1.結合杠桿的平衡條件探究,會正確分析杠桿力臂、力的關系,培養(yǎng)學生的交流意識、科學探究素養(yǎng)。
2.結合杠桿的平衡條件,分析解決杠桿實際應用問題,培養(yǎng)學生的科學思維能力。
重點難點
重點:結合杠桿的平衡條件,分析杠桿的動力變化和定量計算問題。
難點:會正確運用杠桿的平衡條件,分析、解決實際杠桿使用的綜合問題。
教學過程
續(xù)表

續(xù)表
教學反思



教學環(huán)節(jié)
教學內(nèi)容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)一:認識杠桿
【課前引入】介紹生活中的杠桿。
【教學過程】
1.引導學生看書,了解撬棒。
2.判斷下列工具是不是杠桿,并說明理由。
3.教師指導,引導學生根據(jù)自學內(nèi)容,對給出的事例進行分析。
4.引導學生分析這些杠桿的使用。
5.教師總結杠桿的概念并板書:能夠在力的作用下繞著一個固定點轉動的硬棒就是杠桿。
【自主完成】
1.自學課本第76頁,認識杠桿的特點和杠桿的五要素。
2.根據(jù)杠桿的特點,自主判斷所給工具是不是杠桿。
【小組合作】互相交流自己對于所給工具是不是杠桿的判斷,對于有爭議的問題進行討論,確定小組最終交流結果,準備展示內(nèi)容。
【交流展示】學生上臺判斷分析,展示工具的使用過程,說明該工具是不是杠桿。
1.撬棒是杠桿。以小石頭為支點,在大石頭和人給它施加的力的作用下可以轉動。
2.蹺蹺板是杠桿。以支架與板接觸處為支點,在兩邊的人給它施加的力的作用下可以轉動。
3.剪刀是杠桿。以刀刃交叉處為支點,在人手和被剪的物體給它施加的力的作用下可以轉動。
4.羊角錘是杠桿。以錘頭與板面接觸處為支點,在人和釘子給它施加的力的作用下可以轉動。
5.核桃鉗是杠桿。以頂端連接處為支點,在核桃和人給它施加的力的作用下可以轉動。
6.鑷子是杠桿。以其尾部連接處為支點,在人手和被夾物體給它施加的力的作用下可以轉動。
認識杠桿。
結合生活實例認識杠桿。
教學環(huán)節(jié)
教學內(nèi)容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)二:認識杠桿的五要素
1.教師指導學生回答問題過程中,引導學生理解杠桿的五要素。
2.引導學生理解力臂的含義。
3.指導學生學會找杠桿的支點、動力、阻力,并學會畫動力臂和阻力臂。
4.教師總結杠桿的五要素。
(1)支點:杠桿可以繞其轉動的點O。
(2)動力:使杠桿轉動的力F1。
(3)阻力:阻礙杠桿轉動的力F2。
(4)動力臂:從支點O 到動力F1作用線的距離l1。
(5)阻力臂:從支點O 到阻力F2作用線的距離l2。
5.教師引導學生畫力臂,示范力臂的畫法。
6.教師引導學生總結畫力臂的步驟:首先找點,然后找線,最后畫垂線段。
7.教師強調(diào)辨析:
(1)力的作用線:過作用點,沿力的方向作虛線。
【自主完成】
1.在撬棒圖中標出五要素:支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂。
2.結合撬棒理解支點和力的含義。
(1)支點:杠桿可以繞其轉動的點(O)。
(2)動力:使杠桿轉動的力F1。
(3)阻力:阻礙杠桿轉動的力F2。
3.理解力臂的含義。
(1)動力臂:支點到動力作用線的距離l1。
(2)阻力臂:支點到阻力作用線的距離l2。
【交流展示】
1.畫杠桿的力臂:學生展示,分析畫力臂的方法。
2.理解力臂:從支點到力的作用線的距離。
3.總結力臂的畫法:作垂線段。
【鞏固練習】
1.練習畫不同杠桿情境中的力臂。
突出力臂的概念,認識不同杠桿的五要素。
引導學生理解動力臂和阻力臂。
引導學生辨析:杠桿的力臂是“支點到力的作用線的距離”,不是“支點到作用點的距離”。
引導學生分析杠桿的五要素,會分析動力、動力臂和阻力、阻力臂。
引導學生會畫力臂,作圖訓練。
教學環(huán)節(jié)
教學內(nèi)容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)二:認識杠桿的五要素
(2)力臂:支點到作用線的垂直距離,不是支點到作用點的距離。
(3)未用三角板作圖,導致力臂與力的作用線不垂直。
(4)將力的作用線畫成實線。
8.教師設計問題,引導學生動手畫圖,鞏固練習,當堂訓練。
2.完成下圖中各力的力臂。
教師強調(diào)作力臂的步驟,明確力臂是支點到力的作用線的垂線段。
環(huán)節(jié)三:探究杠桿的平衡條件
(一)問題引導
問題1:我們在探究二力平衡實驗時,桌面上的小車有幾種平衡狀態(tài)?
問題2:轉動的杠桿有幾種平衡狀態(tài)?
問題3:要想探究力與力臂的關系,我們有幾種方法?
問題4:力臂如何測量?杠桿傾斜靜止時能否直接用杠桿上的刻度尺測量力臂?
(二)小組合作:設計實驗步驟。
引導學生小組一起設計實驗步驟,并進行實驗。
交流展示:展示實驗過程,并進行詳細的解釋。
1.要讓杠桿在水平位置平衡,可以方便測量力臂。
2.鉤碼的拉力是杠桿受到的動力和阻力。
小組合作探究杠桿的平衡條件實驗。
1.交流分析,設計實驗步驟。完成探究實驗操作(如圖):
(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。
(2)在杠桿的兩側分別掛上鉤碼,移動兩側鉤碼的位置使杠桿重新平衡,記錄兩個力和力臂。
思考:正確測量力臂的方法。
(3)改變鉤碼的個數(shù),再次讓杠桿在水平位置平衡,記錄力和力臂。
(4)將數(shù)據(jù)填入表中,分析F1、l1、F2、l2的數(shù)據(jù)關系。
(5)問題思考:在圖甲中B點和圖乙中C點分別掛彈簧測力計,示數(shù)各為多少?
探究杠桿的平衡條件實驗。
引導學生經(jīng)歷探究過程。
進行實驗操作,分析總結結論,得出杠桿的平衡條件,加強學生的
探究能力:
(1)提高動手操作能力。
教學環(huán)節(jié)
教學內(nèi)容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)三:探究杠桿的平衡條件
3.在杠桿上掛上鉤碼,移動鉤碼的位置使杠桿重新平衡,記錄此時的兩個力和力臂。
4.改變鉤碼的個數(shù),再次讓杠桿在水平位置平衡,記錄力和力臂。
5.實驗結論:F1l1=F2l2。
例.如圖所示,畫出動力的力臂。若物體重 60 N,OA=40 cm,OB=30 cm,圖中杠桿在水平位置平衡時,彈簧測力計的拉力F是多大?
2.小組討論分析數(shù)據(jù),找出關系。
3.得出實驗結論:F1l1=F2l2。
學生解答:
1.學生動手,畫出杠桿的動力臂。
2.學生先獨立思考,再動手解題:根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2得,彈簧測力計的拉力F1=F2l2l1=60N×40cm30cm=80 N。
(2)提高實驗設計能力。
(3)提高觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)能力。
(4)提高總結結論能力。
通過例題分析,引導學生確定杠桿的力臂;會運用杠桿的平衡條件正確分析、解決問題。
課堂練習
課堂8分鐘
課堂小結
本節(jié)課你學到了什么?有哪些收獲呢?
板書設計
第1節(jié) 杠桿
第1課時 杠桿及杠桿的平衡條件
一、杠桿:能夠在力的作用下繞著一個固定點轉動的硬棒就是杠桿。
二、杠桿的五要素
支點(O)
動力(F1)
阻力(F2)
動力臂(l1)
阻力臂(l2)
三、杠桿的平衡條件:F1l1=F2l2。
作業(yè)布置
1.《七彩作業(yè)》第十二章第1節(jié)第1課時。
2.動手動腦學物理第2題。
3.結合杠桿知識,制作簡易桿秤。
教學環(huán)節(jié)
教學內(nèi)容
學生活動
教學意圖
環(huán)節(jié)一:知識回顧
1.杠桿的五要素,畫杠桿的力臂。
2.杠桿的平衡條件內(nèi)容。
問題思考:對比撬棒和釣魚竿,運用杠桿的平衡條件分析力和力臂的大小關系。
如圖所示,學生分析動力和阻力,并畫出起子的動力臂和阻力臂。
復習鞏固杠桿的五要素和杠桿的平衡條件。
環(huán)節(jié)二:杠桿的分類
1.請注意觀察,賽艇的船槳在劃水時,它的動力臂和阻力臂哪個更長?我們在使用時是省力還是費力了?
2.分析討論:結合杠桿的平衡條件,判斷下列杠桿是否省力,并說明理由。
教師引導學生從杠桿的分類來分析使用杠桿的力、距離等特點。
教師總結并板書:根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2判斷杠桿的分類。
(1)省力杠桿:l1>l2,F1l2,F1

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12.1 杠桿

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