1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上杠桿的教學設計一課標要求：杠桿平衡：A知識要求：懂得杠桿平衡條件，能用杠桿平衡條件解決簡單的問題。B實驗技能：認識杠桿的平衡條件（都要求學生達到理解，應用的水平）二教學要求：1知道什么是杠桿。能從常見的工具中辨認出杠桿。2知道有關杠桿的一些名詞術語。理解力臂的概念。會畫杠桿的力臂。3理解杠桿的平衡條件，并能用來解決簡單的問題。三設計思路：1選題原因：知識層面：杠桿的學習是中學物理力學教學中的一個重要知識內(nèi)容。是學生認識的第一類簡單機械。建立杠桿的概念和形成杠桿的平衡條件的規(guī)律是一個由具體到抽象，再由抽象到具體的較為復雜的認識過程。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)訓練來幫助理解并進行提煉。在學好本章節(jié)的基礎之上再進行杠桿的分類教學就很容易了。并且扎實的功底會為高中杠桿有關力矩的學習打下良好的基礎。學生層面：但由于初中學生抽象思維能力不強，又易受日常生活中錯誤認識的干擾，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，但實際作圖中，學生往往不會抽象出杠桿，或者不能正確確定支點，動力，阻力等。并且關于力臂的作圖要結(jié)合數(shù)學中的幾何知識，杠桿平衡條件綜合應用要用到數(shù)學運算，在一

3、定程度上加大了學習應用的難度。對于初二的學生初次接觸起來感覺到有畏難的心理。會對后期其他簡單機械的學習產(chǎn)生阻礙。2選題意圖：通過作業(yè)設計，啟發(fā)學生對有關杠桿的物理知 識進行回憶、整理、使之深化、條理化、系統(tǒng)化。四設計展示：（一）立足基礎，深挖內(nèi)涵杠桿的五要素：1如圖所示的杠桿中，動力的力臂用l表示，圖中所畫力臂正確的是（ ）學生通過觀察比較進一步理解力臂的定義：力臂是支點到力的作用線的距離。復習畫法：首先確定杠桿的支點，再確定力的作用線。然后使用直角三角板畫出從支點到力的作用線的垂線，垂足要落在力的作用線（或延長線）上，符號指明哪個線段是力臂，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，讓學生畫單個力臂，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O的力臂l1和l2學生畫F1的力臂時，力與杠桿垂直。力臂就在杠桿上。畫F2的力臂時需要進行作用線反向延長的訓練。并且通過對比知道力臂可能在杠桿上。4. 如圖一個繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿，已知阻力F2的方向，以及動力F1的力臂，在圖中補全F2的力臂以及動力F1。學生在畫這題時：（1）要利用逆向思維。并且非常清晰力臂畫法。（2）通過作圖強調(diào)動力和阻力的作用點都要落在杠桿上。(3) 應抓住“轉(zhuǎn)動”的特點來判斷動力的方向。

5、在分析中先確定在阻力作用下杠桿的轉(zhuǎn)動認定為正轉(zhuǎn)，則只有動力作用時必定使該杠桿反轉(zhuǎn)，才能使杠桿平衡。動力作用點處杠桿反轉(zhuǎn)方向就是動力的方向。杠桿的平衡條件：1.小強在探究“杠桿的平衡條件”時： （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）下表是小強的實驗記錄，在這兩組數(shù)據(jù)中，他發(fā)現(xiàn)實驗序號為 的一組數(shù)據(jù)是錯誤的經(jīng)檢查，結(jié)果是測量力臂時讀錯了，阻力臂的實際值應為 m；通過探究，小強得到杠桿的平衡條件是 。 實驗序號動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m120.310.4210.420.2學生通過此題的解答回憶探究“杠桿的平衡條件”的實驗過程，并會對實

6、驗的結(jié)果進行分析討論。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學生先抽象杠桿，找準五要素，再應用“杠桿的平衡條件”結(jié)合簡單的數(shù)學運算求解力的大小。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，當前輪遇到障礙物A時，售貨員向下按扶把，這時手推車可以視為杠桿，支點是 （寫出字母）；當后輪遇到障礙物A時，售貨員向上提扶把，這時支點是 學生在從日常的生活中抽象出杠桿時，首先就

7、要正確確定支點的位置。支點是第一要素。一根杠桿找不到支點或找錯支點，將直接影響其他四要素的確定。通過該題教學生找支點。一.要緊緊抓住支點的特征繞著轉(zhuǎn)動的固定點；二.要平時注意觀察物體究竟繞著哪個點轉(zhuǎn)動；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。2找出如圖所示情景中的支點。作杠桿的五要素甲：如用羊角錘拔釘，有些學生會把與釘相接觸的錘尖端當作支點，實際上是錘頭與支撐物的接觸點。如圖甲中的O點。乙：用汽水扳子扳瓶蓋，有些學生會把與瓶蓋邊齒相接的 扳子口點B當作支點，實際是圖乙中的A點；丙：分析動滑輪時，往往把圓心O當作支點，實際是圖丙中的A點甲 O乙012345N01234

8、5OA丙3. 如圖甲所示的杠桿，在B端掛一個重物，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。錯解：如圖丙。此題考察了杠桿平衡條件的應用和作圖。當作用在杠桿上的阻力F2和阻力臂L2一定時，動力臂L1越長所需動力F1越小。學生解題稍微有點難度的是找出最省力的力臂。（1）在杠桿上離支點O最遠的點是點B；（2）OB就是最長的動力臂。最小力的作用線與OB垂直，已知的力G使杠桿作順時針轉(zhuǎn)動，則現(xiàn)在施加的動力應使杠桿作逆時針轉(zhuǎn)動，應指向右上方。通過解題小結(jié)該類型的解題方法：第一步連接支點和力的作用點（離支點越遠越省力），就是所要的力臂為最長。第二步過力

9、的作用點作出垂線，就是力的作用線了。第三步為了維持杠桿平衡，標出力的方向。這是最常考得題目類型。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平衡時最小動力為F1的方向和阻力F2的力臂l2鞏固練習最小力的做法杠桿的平衡條件：1.如圖所示，用一細線懸掛一根粗細均勻的輕質(zhì)細麥秸稈，使其靜止在水平方向上，O為麥秸稈的中點這時有兩只大肚皮的螞蟻同時從O點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生

10、通過此題解答進一步了解“杠桿的平衡條件” ：動力×動力臂=阻力×阻力臂。結(jié)合以往學過的知識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)量忽略不計的桿，在桿的a點掛上重物G，在O右側(cè)某點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點掛的鉤碼個數(shù)（各個鉤碼質(zhì)量相同）和b到O的距離的關系是哪一幅圖（ ）學生知道這是原有“杠桿的平衡條件”的實驗的演變。當一組力與力臂的乘積不變時，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)學知識的綜合應用，加深學生的理解與靈活應用。也是最近幾年中考的熱門題型。三、靈活多變、設置高潮  

11、這部分練習在課堂的基礎知識和課典型例題準確掌握的基礎上再拿出來給學生。可以針對學生的實認知水平分層布置。或者將綜合性問題分散成一些便于學生分析 的小題。多為杠桿的五要素與平衡條件的綜合運用，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、兩個支點上已知AO、長度均為0.25m若把B端豎直向上稍微抬起一點距離，至少需要用力20N，若把B端豎直向下稍微壓下一點距離，則至少需要用力（ ） A20 N B40 N C60 N D80 N學生在解此題時需要2次抽象出杠桿，判斷變化的支點。結(jié)合上抬，下壓B端2個情景準確找出力臂，羅列2個杠桿平衡表達式。借助木棒重力不變的條件來解題。考察

12、了學生靈活應用的能力。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同時向支點O移動相同的距離，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，畫力臂的推導方法是行不通的，由此引出學生產(chǎn)生尋找新的、更有效、更一般化的方法的興趣。學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怎么樣？FL的乘積減少，減少量大的那端上升。3.進一步引申：A、B兩端懸掛點不變，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？ 杠桿的再平衡問題是杠桿中的難點，他可用杠桿的平衡條件推解。得出推論：原來平衡的杠桿，當力發(fā)生了變化而力臂沒有發(fā)生了變化時，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。這個結(jié)論以后就可以用來解這類型的習題了。在原