《杠桿》精品教案教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．知道什么是杠桿，能從常見(jiàn)的工具中辨認(rèn)出杠桿。2．理解力臂的概念，會(huì)畫杠桿的力臂。3．能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)出杠桿的平衡條件。理解杠桿的平衡條件，會(huì)用杠桿的平衡條件解題。4．了解杠桿的應(yīng)用，能對(duì)杠桿進(jìn)行分類，并了解分類原則。（二）過(guò)程與方法1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不完全歸納，得出力臂的概念2．能通過(guò)“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步學(xué)會(huì)提出問(wèn)題、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論；3.通過(guò)探究“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，提高觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治稣撟C的能力；4.能通過(guò)“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，體會(huì)多變量的探究方法。5.通過(guò)了解杠桿的應(yīng)用，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物理學(xué)是有用的，提高學(xué)習(xí)物理的興趣及關(guān)注歷史、關(guān)注科學(xué)的意識(shí)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)尊重事實(shí)、尊重證據(jù)的科學(xué)態(tài)度；2．通過(guò)生活中杠桿的實(shí)際例子，保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和探索自然現(xiàn)象和生活中的物理學(xué)規(guī)律的興趣。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)課的重點(diǎn)是探究杠桿的平衡條件。難點(diǎn)是力臂概念的建立；探究杠桿平衡條件的方案設(shè)計(jì)。復(fù)合自變量的認(rèn)知與改變方法；教學(xué)過(guò)程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)置意圖導(dǎo)入新課通過(guò)生活中常見(jiàn)的幾個(gè)使用杠桿的動(dòng)態(tài)圖片，引出簡(jiǎn)單機(jī)械----杠桿通過(guò)歸納杠桿使用，總結(jié)杠桿的定義通過(guò)觀察動(dòng)態(tài)圖創(chuàng)設(shè)情境認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)杠桿，激發(fā)學(xué)生興趣，引發(fā)求知欲。新課教學(xué)

一、杠桿的五要素從生活中使用的杠桿，在從發(fā)展史從古至今人們對(duì)杠桿的使用情況，通過(guò)觀察總結(jié)杠桿的使用特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)從裁紙刀分析杠桿引出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力等概念，分析瓶蓋起子和羊角錘鞏固上述概念。1.對(duì)于力臂的概念的學(xué)習(xí)：?jiǎn)栴}：用鉗子直接剪鐵絲時(shí)，不易剪斷，套上鐵管后就很容易把鐵絲剪斷，還有什么因素影響力對(duì)杠桿的作用效果呢？通過(guò)問(wèn)題引出支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)器材和改進(jìn)的器材，從多角度大量的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行不完全歸納的方法，找到支點(diǎn)到力的作用線的距離影響杠桿作用效果，建立了力臂的概念。2.力臂的畫法通過(guò)裁紙刀實(shí)例，等效成杠桿模型，演示如何畫出力臂力臂的作圖方法。（1）先確定杠桿的支點(diǎn)Ｏ。（2）畫出力的作用線（注意：畫的時(shí)候要用虛線），需要正向或反向延長(zhǎng)。（3）從支點(diǎn)向力的作用線做垂線，注意：垂線用虛線，并標(biāo)上垂直符號(hào)。（4）力臂就是支點(diǎn)到垂足的距離，用大括號(hào)標(biāo)注，并標(biāo)上l1或l2。從古到今，對(duì)杠桿的認(rèn)識(shí)讓學(xué)生了解人們對(duì)杠桿的使用情況，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力學(xué)習(xí)運(yùn)用不完全歸納法得出力臂的概念演示力臂的畫法，進(jìn)一步規(guī)范解題探究平衡條件二、探究杠桿的平衡條件我們?cè)谑褂酶軛U的時(shí)，大多是在它平衡狀態(tài)下使用，我們?yōu)榱烁玫娜フ莆帐褂盟囊?guī)律性，我們就需要研究這幾個(gè)要素是如何影響杠桿的平衡的，那么他們之間遵從一些什么樣的關(guān)系，我們只有找到了這個(gè)關(guān)系，才能應(yīng)用這個(gè)規(guī)律去服務(wù)我們的生活從生活中桿秤到蹺蹺板的使用，引出要探究的科學(xué)問(wèn)題

1提出問(wèn)題：杠桿平衡時(shí)，如果保持阻力F2和阻力臂l2不變，那么動(dòng)力F1與動(dòng)力臂l1有什么關(guān)系？2假設(shè)與猜想：動(dòng)力F1與動(dòng)力臂l1成反比。3制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：采用控制變量法進(jìn)行科學(xué)探究。自變量應(yīng)該為動(dòng)力臂L1。因變量應(yīng)該為動(dòng)力F1?？刂谱兞繎?yīng)該為阻力F2和阻力臂L2。除了識(shí)別變量。我們還要回答幾個(gè)問(wèn)題。自變量怎樣改變？怎樣測(cè)量？因變量怎樣測(cè)量？控制變量怎樣控制？結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行解決4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集數(shù)據(jù)：觀看視頻實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記入表格。5分析與論證:將獲得的數(shù)據(jù)填入表中，并通過(guò)描點(diǎn)畫圖得到動(dòng)力與動(dòng)力臂的關(guān)系圖象。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析，提出新的科學(xué)問(wèn)題：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1的乘積與阻力F2和阻力臂l2的乘積有什么關(guān)系？運(yùn)用相同的方法進(jìn)行再一次的探究通過(guò)兩個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)探究，找到了杠桿平衡條件讓學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過(guò)程進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的一般步驟從表格的規(guī)范設(shè)計(jì)到學(xué)會(huì)運(yùn)用圖像法處理數(shù)據(jù)應(yīng)用三、杠桿的應(yīng)用結(jié)合圖片鉗子剪鐵絲、釣魚桿釣魚、天平，運(yùn)用杠桿平衡條件進(jìn)行分析得出三種不同的杠桿，并對(duì)杠桿模型進(jìn)行分析使用時(shí)的特點(diǎn)。最后出示大量杠桿圖片要求學(xué)生進(jìn)行分類，對(duì)杠桿平衡條件的應(yīng)用得到升華。學(xué)習(xí)本節(jié)前我們可能是出于一種經(jīng)驗(yàn)去認(rèn)識(shí)杠桿，在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行一個(gè)科學(xué)的研究，得到了杠桿平衡條件，找到了使用杠桿兒的規(guī)律。知道了這個(gè)規(guī)律，我們就可以用它來(lái)更好地為人類去服務(wù)。你看人們創(chuàng)造的，制造的這些杠桿兒，實(shí)際上都是基于杠桿的平衡條件，基于使用它的目的，生活中還有很多這樣的杠桿，這正是人類智慧的體現(xiàn)。提高學(xué)生的分析歸納能力從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的理念課堂小結(jié)今天我們學(xué)習(xí)了杠桿的五要素、什么是力臂以及如何畫力臂。能從常見(jiàn)工具中識(shí)別出杠桿，并建立杠桿的模型，體會(huì)到了科學(xué)抽象與概括的方法。對(duì)于力臂的認(rèn)識(shí)，就是把力的作用點(diǎn)位置和力的方向兩個(gè)方面綜合起來(lái)，這就體現(xiàn)了人們智慧的思考。同學(xué)們也要會(huì)智慧思考問(wèn)題。在探究杠桿平衡條件時(shí)，我們經(jīng)歷了探究的過(guò)程，從提出簡(jiǎn)單問(wèn)題，進(jìn)行探究，又發(fā)現(xiàn)了新的問(wèn)題，再進(jìn)一步探究?？梢哉f(shuō)，這是一個(gè)逐漸發(fā)現(xiàn)，逐漸提高認(rèn)識(shí)的過(guò)程。科學(xué)的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。最后通過(guò)杠桿分類，理解杠桿的平衡條件，應(yīng)用杠桿平衡條件解決了實(shí)際問(wèn)題。促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。從知識(shí)、方法、育人等層面進(jìn)行總結(jié)。課后·知能演練基礎(chǔ)鞏固1.公元前400多年,墨子所著《墨經(jīng)》中已有杠桿原理的記述,他將阻力臂叫“本”,動(dòng)力臂叫“標(biāo)”。如圖所示的工具正常使用時(shí)屬于“本短標(biāo)長(zhǎng)”的是()2.關(guān)于杠桿,下列說(shuō)法正確的是()A.杠桿一定是直的B.動(dòng)力臂與阻力臂之和一定等于杠桿長(zhǎng)度C.動(dòng)力和阻力一定在支點(diǎn)兩側(cè)D.動(dòng)力可能等于阻力3.2024年6月16日濟(jì)南明湖龍舟文化節(jié)暨第二十三屆明湖龍舟邀請(qǐng)賽在大明湖風(fēng)景區(qū)舉辦,現(xiàn)場(chǎng)圍觀市民人山人海,熱鬧非凡。如圖所示,比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員一手緊握船槳的末端,另一手用力劃槳,此時(shí)的船槳可看成一個(gè)杠桿,下列各圖能正確表示其原理的是()4.如圖所示,關(guān)于杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)的相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.加減鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,還可以調(diào)節(jié)平衡螺母B.在兩側(cè)的鉤碼下同時(shí)各添加一個(gè)相同的鉤碼,杠桿依然水平平衡C.該實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:當(dāng)阻力和阻力臂乘積一定時(shí),動(dòng)力臂大,動(dòng)力就大D.多次實(shí)驗(yàn)是為了得到普遍規(guī)律5.如圖所示,用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)(每個(gè)鉤碼重0.5N)。下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)前,杠桿停留在圖甲所示位置,此時(shí)杠桿處于不平衡狀態(tài)B.圖乙,在A、B處各去掉相同數(shù)量的鉤碼,杠桿仍然能保持平衡C.圖丙,彈簧測(cè)力計(jì)從a轉(zhuǎn)到b杠桿始終保持平衡,則拉力與其力臂的乘積不變D.圖丁,用3N的力在C點(diǎn)豎直向上拉杠桿,能使杠桿保持在水平位置平衡6.桿秤是一種中國(guó)傳統(tǒng)的稱量工具,凝聚著中國(guó)人民的智慧。如圖所示,O為桿秤提紐,lOA=8cm,秤砣質(zhì)量m=0.2kg,不掛重物和秤砣時(shí),手提提紐,桿秤可水平平衡。用它稱魚,當(dāng)秤砣置于B點(diǎn)時(shí),桿秤再次水平平衡,此時(shí)測(cè)得lOB=32cm,則稱得魚的質(zhì)量為()A.0.05kg B.0.2kgC.0.6kg D.0.8kg7.下圖為某同學(xué)探究杠桿平衡條件時(shí)的情境,已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)與杠桿成30°角時(shí),杠桿剛好在水平位置平衡,則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。

能力提升8.如圖所示,作用在A點(diǎn)上的4個(gè)力中,力臂最長(zhǎng)的是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F49.小科在如圖筷子盒M處施力時(shí),會(huì)有筷子從出口滾出。以下能正確表示按下筷子盒時(shí)杠桿示意圖的是()10.下圖為釣魚竿釣魚的示意圖,O為支點(diǎn),請(qǐng)畫出F1、F2的力臂l1和l2。11.如圖所示,秤砣的質(zhì)量為0.5kg,秤鉤懸掛處A與秤紐O間的距離為6cm,掛上物體后,秤砣移至距O點(diǎn)24cm的B處時(shí),秤桿正好水平,g取10N/kg。(1)求秤砣受到的重力。(2)求被稱物體的重力。(3)若秤桿長(zhǎng)60cm,則這把秤最大能稱量物體的質(zhì)量是多少?思維拓展12.某同學(xué)在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:(1)為了便于測(cè)量(選填“力”或“力臂”),應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。為此應(yīng)將圖甲中平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。

(2)該同學(xué)通過(guò)如圖乙所示實(shí)驗(yàn)裝置得到了1、2兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由表中數(shù)據(jù)推測(cè)出杠桿的平衡條件是:(用F1、F2、l1、l2表示)。

序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.030.01.520.023.010.02.015.031.015.01.020.041.030.01.520.0(3)為了讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論更科學(xué)普遍,又利用圖丙實(shí)驗(yàn)裝置在保持彈簧測(cè)力計(jì)位置和鉤碼個(gè)數(shù)不變的情況下,進(jìn)行3、4兩次實(shí)驗(yàn),由表中數(shù)據(jù)分析可以看出,第次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在問(wèn)題,如果數(shù)據(jù)讀取沒(méi)有問(wèn)題,出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因是。

(4)看圖丁的漫畫我們不難猜出猴子一定分到了質(zhì)量更大的蘿卜,根據(jù)杠桿的平衡條件我們分析可知,這主要是因?yàn)榇值囊粋?cè)比細(xì)的一側(cè)。

參考答案【課后·知能演練】1.D2.D3.A4.D5.C6.D7.28.B9.A10.如圖所示11.(1)5N(2)20N(3)4.5kg解析(1)秤砣的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N。(2)由G物×lOA=G×lOB有G物×6cm=5N×24cm解得G物=20N。(3)l=60cm-6cm=54cm由mmaxg×lOA=mg×l,得稱量的最大質(zhì)量mmax=m×llOA=0.12.(1)力臂右(2)F1l1=F2l2(3)3彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有豎直向上拉(4)力臂短解析(1)為了便于測(cè)量力臂,應(yīng)該使杠桿在水平位置平衡;如圖甲所示,杠桿左端下沉,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。(2)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算