國中的物理槓桿教學設計
【教材分析】
人民教育出版社九年級物理第十三章的內容是力和機械。第四節“槓桿”具有以下特點:一是實用性,槓桿在生產、生活中的應用非常廣泛,它源於生活,服務社會,充分體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”這一理念。二是探究性,槓桿平衡條件要求學生在老師的引導下,通過小組合作探究得出F1×L1=F2×L2這一結論。三是基礎性,這一節是學習滑輪和其他機械以及機械效率的重要基礎。本節內容設計如下。
【教學目標】
一、知識與技能
1.認識槓桿,知道槓桿的.幾個概念,會確認並畫出力臂;
2.知道槓桿平衡條件;
3.瞭解槓桿的一些應用。
二、過程與方法
1.通過觀察和實驗,瞭解槓桿中的幾個概念。
2.經歷探究槓桿平衡條件的過程,進一步學會提出問題,分析歸納實驗資料。
三、情感、態度與價值觀
1.關心社會生產、生活,保持對自然現象的好奇心, 並樂於探索自然現象和日常生活中的物理學道理。
2.逐步建立辯證唯物主義的世界觀。
【教學重難點】
重點:引導學生通過探究得出槓桿平衡條件。
難點:1.通過實驗,理解力臂概念。
2.槓桿平衡條件的運用。
【實驗器材及教學媒體的選擇與使用】
鐵架臺,木棍,磚塊,繩子,彈簧測力計,鉤碼,槓桿原理演示器(教材圖13.4-5),三角板,多媒體裝置等。
【教學過程】
一、創設情景,引入新課
1.用古埃及人搬運巨石修建金字塔的故事匯入;
2.出示磚塊、鐵架臺、木棍、細繩等,請同學上臺模擬古埃及人搬運巨石修建金字塔的情景,調動學生激情。
二、認識槓桿
用同學上臺模擬古埃及人搬運巨石的實物,介紹支點O、動力F1、動力臂L1、阻力F2、阻力臂L2(如下圖)。
三、探究:槓桿平衡條件
1.用上圖實物,演示並講解什麼叫槓桿平衡。
2.提出問題:如果將支點右移,觀察L1、L2如何變化?F1又會如何變化?反之,又會怎樣變化呢?(學生憑經驗應該說能回答正確)。
3.探究:槓桿平衡條件
(1)參照教材圖13.4-5,引導學生思考:為什麼要使槓桿在水平位置平衡?
(2)為什麼要改變幾次鉤碼重和位置(F1、F2以及L1、L2)?
(3)分組合作探究,教師巡迴指導。
(4)學生填寫資料,並引導學生仔細分析實驗資料,找出規律。
(5)學生交流發言,最後總結得出槓桿平衡條件:
動力×動力臂=阻力×阻力臂 即F1×L1=F2×L2
5.鞏固與拓展
(1)在上面實驗中,如果將兩個鉤碼(質量均為50g)掛在右端8cm處,則在右端20cm處要用多大的力才能使槓桿處於平衡狀態?方向如何?
(2)用彈簧測力計演示、驗證。
(3)設問:如果將彈簧測力計改為斜向上拉,則讀數會如何變化?
(4)學生猜想,教師演示,設問:為什麼會這樣變化?
(5)引導學生找出斜向上拉時,F1、F2以及L1、L2在哪裡?F2與L2的乘積變了沒有?比較L1是變大了還是變小了?
四、槓桿的應用
1.引導學生畫出以下幾個槓桿的動力、動力臂、阻力、阻力臂。
(1)羊角錘拔釘子 (2) 收漁網
(3) 天平
2、比較以上三種槓桿中的動力、動力臂的大小,學習三種類型的槓桿。
省力槓桿:L1>L2,省力但費距離,如(1)
費力槓桿:L1<L2,費力但省距離,如(2)<L2,費力但省距離,如(2)< p>
等臂槓桿:L1=L2,既不省力也不省距離,如(3)
3.請同學們舉例,生活中都有哪些槓桿,分別屬於什麼型別?有沒有既省力又省距離的槓桿呢?
五、設計練習
閱讀科學世界,思考並討論如何算出大象的重量?