【教材分析】
人民教育出版社九年级物理第十三章的内容是力和机械。第四节“杠杆”具有以下特点:一是实用性,杠杆在生产、生活中的应用非常广泛,它源于生活,服务社会,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”这一理念。二是探究性,杠杆平衡条件要求学生在老师的引导下,通过小组合作探究得出F1×L1=F2×L2这一结论。三是基础性,这一节是学习滑轮和其他机械以及机械效率的重要基础。本节内容设计如下。
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂;
2.知道杠杆平衡条件;
3.了解杠杆的一些应用。
二、过程与方法
1.通过观察和实验,了解杠杆中的几个概念。
2.经历探究杠杆平衡条件的过程,进一步学会提出问题,分析归纳实验数据。
三、情感、态度与价值观
1.关心社会生产、生活,保持对自然现象的好奇心, 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2.逐步建立辩证唯物主义的世界观。
【教学重难点】
重点:引导学生通过探究得出杠杆平衡条件。
难点:1.通过实验,理解力臂概念。
2.杠杆平衡条件的运用。
【实验器材及教学媒体的选择与使用】
铁架台,木棍,砖块,绳子,弹簧测力计,钩码,杠杆原理演示器(教材图13.4-5),三角板,多媒体设备等。
【教学过程】
一、创设情景,引入新课
1.用古埃及人搬运巨石修建金字塔的故事导入;
2.出示砖块、铁架台、木棍、细绳等,请同学上台模拟古埃及人搬运巨石修建金字塔的情景,调动学生激情。
二、认识杠杆
用同学上台模拟古埃及人搬运巨石的实物,介绍支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2(如下图)。
三、探究:杠杆平衡条件
1.用上图实物,演示并讲解什么叫杠杆平衡。
2.提出问题:如果将支点右移,观察L1、L2如何变化?F1又会如何变化?反之,又会怎样变化呢?(学生凭经验应该说能回答正确)。
3.探究:杠杆平衡条件
(1)参照教材图13.4-5,引导学生思考:为什么要使杠杆在水平位置平衡?
(2)为什么要改变几次钩码重和位置(F1、F2以及L1、L2)?
(3)分组合作探究,教师巡回指导。
(4)学生填写数据,并引导学生仔细分析实验数据,找出规律。
(5)学生交流发言,最后总结得出杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂 即F1×L1=F2×L2
5.巩固与拓展
(1)在上面实验中,如果将两个钩码(质量均为50g)挂在右端8cm处,则在右端20cm处要用多大的力才能使杠杆处于平衡状态?方向如何?
(2)用弹簧测力计演示、验证。
(3)设问:如果将弹簧测力计改为斜向上拉,则读数会如何变化?
(4)学生猜想,教师演示,设问:为什么会这样变化?
(5)引导学生找出斜向上拉时,F1、F2以及L1、L2在哪里?F2与L2的乘积变了没有?比较L1是变大了还是变小了?
四、杠杆的应用
1.引导学生画出以下几个杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂。
(1)羊角锤拔钉子 (2) 收渔网
(3) 天平
2、比较以上三种杠杆中的动力、动力臂的大小,学习三种类型的杠杆。
省力杠杆:L1>L2,省力但费距离,如(1)
费力杠杆:L1<L2,费力但省距离,如(2) 等臂杠杆:L1=L2,既不省力也不省距离,如(3) 3.请同学们举例,生活中都有哪些杠杆,分别属于什么类型?有没有既省力又省距离的杠杆呢? 五、设计练习 阅读科学世界,思考并讨论如何算出大象的重量?
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