1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上杠桿的教學(xué)設(shè)計(jì)一課標(biāo)要求：杠桿平衡：A知識(shí)要求：懂得杠桿平衡條件，能用杠桿平衡條件解決簡單的問題。B實(shí)驗(yàn)技能：認(rèn)識(shí)杠桿的平衡條件（都要求學(xué)生達(dá)到理解，應(yīng)用的水平）二教學(xué)要求：1知道什么是杠桿。能從常見的工具中辨認(rèn)出杠桿。2知道有關(guān)杠桿的一些名詞術(shù)語。理解力臂的概念。會(huì)畫杠桿的力臂。3理解杠桿的平衡條件，并能用來解決簡單的問題。三設(shè)計(jì)思路：1選題原因：知識(shí)層面：杠桿的學(xué)習(xí)是中學(xué)物理力學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要知識(shí)內(nèi)容。是學(xué)生認(rèn)識(shí)的第一類簡單機(jī)械。建立杠桿的概念和形成杠桿的平衡條件的規(guī)律是一個(gè)由具體到抽象，再由抽象到具體的較為復(fù)雜的認(rèn)識(shí)過程。而這些概念和規(guī)律是從大量的物理現(xiàn)象中總

2、結(jié)出來的。如果要學(xué)生真正的掌握，需要具體形象的幫助和支持，需要一些典型的事例，幫助學(xué)生將抽象的概念和具體的事例聯(lián)系起來，建立范例模型。就要通過有效的作業(yè)訓(xùn)練來幫助理解并進(jìn)行提煉。在學(xué)好本章節(jié)的基礎(chǔ)之上再進(jìn)行杠桿的分類教學(xué)就很容易了。并且扎實(shí)的功底會(huì)為高中杠桿有關(guān)力矩的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生層面：但由于初中學(xué)生抽象思維能力不強(qiáng)，又易受日常生活中錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的干擾，容易妨礙了正確物理概念的建立和規(guī)律的形成。如：杠桿的五要素在書面上概念理解很簡單，但實(shí)際作圖中，學(xué)生往往不會(huì)抽象出杠桿，或者不能正確確定支點(diǎn)，動(dòng)力，阻力等。并且關(guān)于力臂的作圖要結(jié)合數(shù)學(xué)中的幾何知識(shí)，杠桿平衡條件綜合應(yīng)用要用到數(shù)學(xué)運(yùn)算，在一

3、定程度上加大了學(xué)習(xí)應(yīng)用的難度。對于初二的學(xué)生初次接觸起來感覺到有畏難的心理。會(huì)對后期其他簡單機(jī)械的學(xué)習(xí)產(chǎn)生阻礙。2選題意圖：通過作業(yè)設(shè)計(jì)，啟發(fā)學(xué)生對有關(guān)杠桿的物理知 識(shí)進(jìn)行回憶、整理、使之深化、條理化、系統(tǒng)化。四設(shè)計(jì)展示：（一）立足基礎(chǔ)，深挖內(nèi)涵杠桿的五要素：1如圖所示的杠桿中，動(dòng)力的力臂用l表示，圖中所畫力臂正確的是（ ）學(xué)生通過觀察比較進(jìn)一步理解力臂的定義：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離。復(fù)習(xí)畫法：首先確定杠桿的支點(diǎn)，再確定力的作用線。然后使用直角三角板畫出從支點(diǎn)到力的作用線的垂線，垂足要落在力的作用線（或延長線）上，符號(hào)指明哪個(gè)線段是力臂，并寫出字母L。力臂常用虛線畫出。2.如圖是一種門鎖

4、把手的示意圖，O點(diǎn)上把手的轉(zhuǎn)軸，請畫出作用力F的力臂L 通過生活中的情景，讓學(xué)生畫單個(gè)力臂，比較容易上手，獲得成功感。3. 如圖甲所示，杠桿OA處于平衡狀態(tài)，在圖中分別畫出力F1和F2對支點(diǎn)O的力臂l1和l2學(xué)生畫F1的力臂時(shí)，力與杠桿垂直。力臂就在杠桿上。畫F2的力臂時(shí)需要進(jìn)行作用線反向延長的訓(xùn)練。并且通過對比知道力臂可能在杠桿上。4. 如圖一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，已知阻力F2的方向，以及動(dòng)力F1的力臂，在圖中補(bǔ)全F2的力臂以及動(dòng)力F1。學(xué)生在畫這題時(shí)：（1）要利用逆向思維。并且非常清晰力臂畫法。（2）通過作圖強(qiáng)調(diào)動(dòng)力和阻力的作用點(diǎn)都要落在杠桿上。(3) 應(yīng)抓住“轉(zhuǎn)動(dòng)”的特點(diǎn)來判斷動(dòng)力的方向。

5、在分析中先確定在阻力作用下杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)認(rèn)定為正轉(zhuǎn)，則只有動(dòng)力作用時(shí)必定使該杠桿反轉(zhuǎn)，才能使杠桿平衡。動(dòng)力作用點(diǎn)處杠桿反轉(zhuǎn)方向就是動(dòng)力的方向。杠桿的平衡條件：1.小強(qiáng)在探究“杠桿的平衡條件”時(shí)： （1）為了便于測量力臂，他先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 位置平衡 （2）下表是小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)記錄，在這兩組數(shù)據(jù)中，他發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)序號(hào)為 的一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的經(jīng)檢查，結(jié)果是測量力臂時(shí)讀錯(cuò)了，阻力臂的實(shí)際值應(yīng)為 m；通過探究，小強(qiáng)得到杠桿的平衡條件是 。 實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m120.310.4210.420.2學(xué)生通過此題的解答回憶探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)過程，并會(huì)對實(shí)

6、驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析討論。2如圖所示，某人用一根輕質(zhì)木棒挑著重為120N的物體站在水平地面上，木棒保持水平，棒AB長為1.2m，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m，則手在A端對木棒豎直向下的作用力大小為 N學(xué)生先抽象杠桿，找準(zhǔn)五要素，再應(yīng)用“杠桿的平衡條件”結(jié)合簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算求解力的大小。條件清晰明了便于了解平衡條件的簡單應(yīng)用二、層層深入、拓寬引伸 杠桿的五要素：1列車上有出售食品的手推車（如圖所示）若貨物在車內(nèi)擺放均勻，當(dāng)前輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下按扶把，這時(shí)手推車可以視為杠桿，支點(diǎn)是 （寫出字母）；當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向上提扶把，這時(shí)支點(diǎn)是 學(xué)生在從日常的生活中抽象出杠桿時(shí)，首先就

7、要正確確定支點(diǎn)的位置。支點(diǎn)是第一要素。一根杠桿找不到支點(diǎn)或找錯(cuò)支點(diǎn)，將直接影響其他四要素的確定。通過該題教學(xué)生找支點(diǎn)。一.要緊緊抓住支點(diǎn)的特征繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)；二.要平時(shí)注意觀察物體究竟繞著哪個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；三.要善于想象，把紙面上靜止的杠桿在大腦想象中轉(zhuǎn)起來，從而找出支點(diǎn)。2找出如圖所示情景中的支點(diǎn)。作杠桿的五要素甲：如用羊角錘拔釘，有些學(xué)生會(huì)把與釘相接觸的錘尖端當(dāng)作支點(diǎn)，實(shí)際上是錘頭與支撐物的接觸點(diǎn)。如圖甲中的O點(diǎn)。乙：用汽水扳子扳瓶蓋，有些學(xué)生會(huì)把與瓶蓋邊齒相接的 扳子口點(diǎn)B當(dāng)作支點(diǎn)，實(shí)際是圖乙中的A點(diǎn)；丙：分析動(dòng)滑輪時(shí)，往往把圓心O當(dāng)作支點(diǎn)，實(shí)際是圖丙中的A點(diǎn)甲 O乙012345N01234

8、5OA丙3. 如圖甲所示的杠桿，在B端掛一個(gè)重物，要使杠桿在圖示的位置平衡，畫出所加最小力的方向。甲A O B乙A O B丙A O B正解：如圖乙。錯(cuò)解：如圖丙。此題考察了杠桿平衡條件的應(yīng)用和作圖。當(dāng)作用在杠桿上的阻力F2和阻力臂L2一定時(shí)，動(dòng)力臂L1越長所需動(dòng)力F1越小。學(xué)生解題稍微有點(diǎn)難度的是找出最省力的力臂。（1）在杠桿上離支點(diǎn)O最遠(yuǎn)的點(diǎn)是點(diǎn)B；（2）OB就是最長的動(dòng)力臂。最小力的作用線與OB垂直，已知的力G使杠桿作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則現(xiàn)在施加的動(dòng)力應(yīng)使杠桿作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)指向右上方。通過解題小結(jié)該類型的解題方法：第一步連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)（離支點(diǎn)越遠(yuǎn)越省力），就是所要的力臂為最長。第二步過力

9、的作用點(diǎn)作出垂線，就是力的作用線了。第三步為了維持杠桿平衡，標(biāo)出力的方向。這是最?？嫉妙}目類型。4.在圖中，畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖5.在圖中畫出使杠桿OA平衡時(shí)最小動(dòng)力為F1的方向和阻力F2的力臂l2鞏固練習(xí)最小力的做法杠桿的平衡條件：1.如圖所示，用一細(xì)線懸掛一根粗細(xì)均勻的輕質(zhì)細(xì)麥秸稈，使其靜止在水平方向上，O為麥秸稈的中點(diǎn)這時(shí)有兩只大肚皮的螞蟻同時(shí)從O點(diǎn)分別向著麥秸稈的兩端勻速爬行，在螞蟻爬行的過程中麥秸稈在水平方向始終保持平衡，則（ ） A兩螞蟻的質(zhì)量一定相等 B兩螞蟻的爬行速度大小一定相等 C兩螞蟻的質(zhì)量與爬行速度大小的乘積一定相等D兩螞蟻對麥秸稈的壓力一定相等學(xué)生

10、通過此題解答進(jìn)一步了解“杠桿的平衡條件” ：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。結(jié)合以往學(xué)過的知識(shí)也可以有不同的語言表述形式。但是本質(zhì)是相同的。2如圖所示，繩子懸吊著質(zhì)量忽略不計(jì)的桿，在桿的a點(diǎn)掛上重物G，在O右側(cè)某點(diǎn)b處掛上鉤碼重物G的質(zhì)量及a到O的距離不變，要使桿保持水平，b點(diǎn)掛的鉤碼個(gè)數(shù)（各個(gè)鉤碼質(zhì)量相同）和b到O的距離的關(guān)系是哪一幅圖（ ）學(xué)生知道這是原有“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)的演變。當(dāng)一組力與力臂的乘積不變時(shí)，另一組的力與力臂之間成反比例函數(shù)。結(jié)合圖像的給予與數(shù)學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，加深學(xué)生的理解與靈活應(yīng)用。也是最近幾年中考的熱門題型。三、靈活多變、設(shè)置高潮  

11、這部分練習(xí)在課堂的基礎(chǔ)知識(shí)和課典型例題準(zhǔn)確掌握的基礎(chǔ)上再拿出來給學(xué)生?？梢葬槍W(xué)生的實(shí)認(rèn)知水平分層布置。或者將綜合性問題分散成一些便于學(xué)生分析 的小題。多為杠桿的五要素與平衡條件的綜合運(yùn)用，一下就不再分開舉例。1如圖所示，均勻木棒AB長為1m，水平放置在O、兩個(gè)支點(diǎn)上已知AO、長度均為0.25m若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離，至少需要用力20N，若把B端豎直向下稍微壓下一點(diǎn)距離，則至少需要用力（ ） A20 N B40 N C60 N D80 N學(xué)生在解此題時(shí)需要2次抽象出杠桿，判斷變化的支點(diǎn)。結(jié)合上抬，下壓B端2個(gè)情景準(zhǔn)確找出力臂，羅列2個(gè)杠桿平衡表達(dá)式。借助木棒重力不變的條件來解題?？疾?/p>

12、了學(xué)生靈活應(yīng)用的能力。2. 如圖所示的輕質(zhì)杠桿，AO小于BO在A、B兩端懸掛重物G1和G2后杠桿平衡若將G1和G2同時(shí)向支點(diǎn)O移動(dòng)相同的距離，則( )A. 杠桿仍保持平衡 B. 杠桿的A端向下傾斜 C. 杠桿的B端向下傾斜 D. 無法判斷這題顯然、使用原來的定支點(diǎn)，畫力臂的推導(dǎo)方法是行不通的，由此引出學(xué)生產(chǎn)生尋找新的、更有效、更一般化的方法的興趣。學(xué)生二次使用杠桿的平衡條件對比得出答案后，啟發(fā)：杠桿兩邊的FL的乘積減少， 減少量大的那一端會(huì)怎么樣？FL的乘積減少，減少量大的那端上升。3.進(jìn)一步引申：A、B兩端懸掛點(diǎn)不變，把兩重物G1和G2浸沒在水中（重物與容器不接觸）杠桿如 何轉(zhuǎn)動(dòng)？ 杠桿的再平衡問題是杠桿中的難點(diǎn)，他可用杠桿的平衡條件推解。得出推論：原來平衡的杠桿，當(dāng)力發(fā)生了變化而力臂沒有發(fā)生了變化時(shí)，如果力的變化量分別與其力臂的乘積相等，則杠桿仍然保持平衡。這個(gè)結(jié)論以后就可以用來解這類型的習(xí)題了。在原