九年級物理上冊第十一章《簡單機械和功》一、杠桿教案蘇科版.doc

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教學資料參考范本 九年級物理上冊 第十一章《簡單機械和功》一、杠桿教案 蘇科版 撰寫人：__________________ 時 間：__________________ [設計思想] 從學科的角度而言，杠桿是一種簡單機械。從認知的角度而言，杠桿是一種模型。遵循“從生活走向物理，從物理走向社會”的設計理念并考慮學生對模型的認知規(guī)律。本課在設計時首先通過實物創(chuàng)設認知表象，通過對表象的歸納建立認知圖式，建構杠桿模型。再利用生活中杠桿的應用實例，引入杠桿平衡條件研究的必要性，在此基礎上組織學生進行杠桿平衡條件的研究并得出杠桿平衡條件。最后結合杠桿平衡條件探討杠桿的分類及科學使用問題。通過上述教學安排，以期學生達成如下學習目標。 1、能在實際場景中識別杠桿、能說出與杠桿有關的名詞。 2、會畫出杠桿中的力和力臂的圖示。 3、經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程并得到杠桿的平衡條件。 4、能用杠桿的平衡條件對杠桿進行分類并描述實際問題。 [教學準備] 釘有圖釘?shù)哪緣K、螺絲刀、墊木、老虎鉗、羊角錘、杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺等。 [教學過程] 教學流程 主講教師活動 現(xiàn)場教師活動 學生 活動 備注 課題引入 （講）人有一雙靈巧的手，但是人力是有限的。 （出示）釘有圖釘?shù)哪緣K。請學生嘗試用手拔出圖釘。 （講）如果我們有一些工具可能操作起來就比較方便了。 （出示）螺絲刀、墊木、老虎鉗、羊角錘。讓學生選擇器材嘗試操作。 組織學生選擇器材拔圖釘。 用手不能拔出。 用螺絲刀將圖釘“撬”出。 “從生活走向物理”，引語隱含機械的作用。 認識杠桿 （問題1）螺絲刀在撬圖釘時做何種運動？ （問題2）生活中還有類似的工具嗎？ （PPT演示）用撬棒撬石頭、蹺蹺板、壓水井。 （講）在物理學中，將一根在力的作用下可以繞一固定點轉動的硬棒稱作杠桿。這個固定點叫做杠桿的支點。 （問題3）作用在杠桿上的力的作用效果是使杠桿發(fā)生轉動。這種效果可能同哪些因素有關呢？ （出示）撬棒撬石頭。 （講）以撬石頭為例，石頭對杠桿產(chǎn)生的阻礙杠桿轉動的力阻力F2的大小；人對杠桿施加的使杠桿轉動的力動力F1的大小。 （問題4）還有什么因素會影響撬棒轉動效果呢 ？ （實驗）圖中F1 、F2均能使杠桿處 于平衡狀態(tài)， 老虎鉗剪鋼絲；羊角錘拔鐵釘?shù)妊菔緦嶒? 組織學生思考 實驗 演示 在老師的引導下歸納：螺絲刀在力的作用下圍繞固定的點轉動。 參與分析并討論。 突出“轉動”和圍繞“固定的點” 通過列舉實物構建認知圖式，逐步構建杠桿模型。 教學流程 主講教師活動 現(xiàn)場教師活動 學生 活動 備注 認識杠桿 （問題5）仔細尋找一下，它們有什么共同點呢？ （歸納）支點O到F1和F2的垂直距離相等。在物理學中把支點到力的作用線的垂直距離叫做力臂。 （問題6）請畫出蹺蹺板、壓水井中力臂圖示 （問題7）壓水井中動力F1的大小由什么決定？ 猜想：動力臂L1；阻力F2，阻力臂L2。 （講）使用機械時，我們往往需要定量的計算。 為了便于獲得定量的規(guī)律，我們讓杠桿處于靜止狀時進行研究。當杠桿處于靜止狀態(tài)時，我們就說杠桿處于平衡狀態(tài)。 組織學生思考 書本相關內容 組織學生作圖并糾錯 討論分析 學生作圖 通過探究，了解決定轉動效果的另外一種重要因素：力臂，從而突破難點。加深對杠桿要素的理解。 探究杠桿 平衡條件 （出示）實驗器材。鉤碼、杠桿、彈簧測力計、鐵架臺。如圖。 思考題：為了便于讀取力臂，圖中杠桿應該在 位置平衡 （講）實驗中，我們在杠桿的左端掛上鉤碼，在杠桿的右端用彈簧測力計豎直向下拉動，使杠桿維持水平平衡；實驗中將鉤碼施加的力定為阻力，將彈簧測力計施加的力定為動力。 實驗步驟 步驟一：調節(jié)平衡螺母，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。 （注意：實驗過程中不再調節(jié)平衡螺母） 步驟二：選定鉤碼和彈簧測力計的位置，改變鉤碼的數(shù)目，觀察彈簧測力計的示數(shù)變化。讀出一組數(shù)據(jù)記入表格中。 實驗小結1：動力臂、阻力臂不變，增大阻力，則動力 。 步驟三：保證鉤碼的數(shù)量和位置不變，改變彈簧測力計的位置，彈簧測力計的示數(shù)有何種變化？讀出一組數(shù)據(jù)記入表格中。 實驗小結2：阻力及阻力臂不變，動力臂增長，則動力 。 步驟四：鉤碼數(shù)量和彈簧測力計的位置保持不變，改變鉤碼的位置，彈簧測力計的示數(shù)有何變化？讀出一組數(shù)據(jù)記入表格中。 實驗小結3：阻力及動力臂不變，阻力臂越短。則動力 參考數(shù)據(jù)： 測量 序號 F1/N L1/cm F2/N L1/cm F1 L1 /Ncm F2L2 /Ncm ① 4 10 2 20 ② 2 20 2 20 ③ 1 20 2 10 （問題8）分析比較表中的數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時，動力 指導學生安裝實驗器材 按照步驟說明進行同步演示，并組織學生進行實驗。 指導學生讀數(shù)并填表并進行實驗小結。 討論并在教師的指導下得出：應該保持杠桿在水平位置平衡。 實驗操作并根據(jù)實驗結果進行實驗小結。 小結1：增大； 小結2：減?。? 小結3：減小。 探究主要由學生完成。 為提高探究的效度教師在探究方法及探究內容上給予針對性的指導。 探究中以杠桿的有關名詞來闡述探究的結果，一是強化杠桿模型，另一方面引導學生應用物理語言。 教學流程 主講教師活動 現(xiàn)場教師活動 學生 活動 備注 探究杠桿 平衡條件 F1、、動力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之間有何關系嗎？ （問題9）結合實驗數(shù)據(jù)，我們能對杠桿的使用進行簡單的分類嗎？它們各自的特點是什么？ 小結：杠桿可以分為三類： 附： 杠桿分類表 力臂關系 力的大小 特 點 應用舉例 L1 ＜L1 F1 ＞F2 省力杠桿 老虎鉗 L1 ＝L1 F1 ＝F2 等臂杠桿 蹺蹺板 L1 ＞L1 F1 ＜F2 費力杠桿 食物夾 其中費力杠桿可以減少動力點移動的距離。 （講）杠桿的平衡條件也被稱為杠桿原理。它揭示了我們在使用杠桿類機械時所用到的力學規(guī)律。（講2）這是一條古老的定律，這條物理規(guī)律最早是由古西臘的學者阿基米德(公元前287-前212)總結出的。為了形象地說明它的價值，阿基米德曾說“只要給我一個支點，我就可以移動地球”。 組織學生討論。 指導學生比較力臂的長度和力的大小 歸納得出杠桿的平衡條件F1 L1= F2L2 在老師的引導下比較得出杠桿分類和特點。 通過歸納、比較和對杠桿進行分類，更好地理解杠桿的平衡條件。 杠桿平衡條件的應用 （問題1）你能對下列杠桿進行分類嗎？見書本第5頁圖11-6。 （問題2）探討生活中的剪刀。 （問題3）彈簧測力計能測大像的重嗎？ 播放：杠桿 組織學生討論 學生討論做答，教師點評。 強化對杠桿平衡條件的理解、拓寬知識視野 本課 小節(jié) （出示）本節(jié)概念圖 課后作業(yè)：1、閱讀書本第7頁內容，找出三處人體中的杠桿，并說明種類。。 指導學生做概念圖并闡述概念內容 批閱作業(yè)，矯正作業(yè)中的錯誤 構圖并回答圖中的內容 系統(tǒng)疏理知識并進行相關應用鞏固，構建知識體系。 5 / 5