初中物理杠杆教案示例

杠杆

【教学目标】

一、知识与技能

1．通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂。

2．通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想和假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题。

3．能根据杠杆的特点，以及作用效果等进行分类。

二、过程与方法

1．通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力

2．通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力。

3．在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应用杠杆平衡条件，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。

三、情感、态度和价值观

1．使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用，提高探究的乐趣。

2．运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受到生活和科学的关系。

【教学重点、难点】

1．重点杠杆平衡条件

2．难点对力臂的引入和理解

【教学步骤】

一、引入新课

观察图像中的这些日常生活用的工具，请同学说出这些工具的名称和用途？

这些能给我们提供方便的工具都称为机械。日常生活中见到的那些复杂的机械也都是由简单机械组合而成的。学习简单机械的知识是理解复杂机械的基础。

现在，谁帮我一个忙，用这里几种不同的工具（羊角锤、硬棒、钳子）把木块中的钉子拔出来。（探究）

活动一：比较用羊角锤拔钉子，用钳子拔钉子，这两种情况用力一样吗？哪一种工具更省力呢？（实验后得到羊角锤拔钉子最省力）

师：我们首先用羊角锤（或起子）钳住钉帽，然后锤身抵住木块，用力扳手柄，钉子就被拔出来了。那么，你知道羊角锤是根据什么原理制造的呢。实际上它是根据杠杆原理制造的。那杠杆是怎么一回事呢？今天大家就共同来探究杠杆（板书：探究杠杆）。首先，我们来认识什么是杠杆？（板书：一、什么是杠杆）。

二、杠杆的五要素的学习

最简单的杠杆就是撬石头时用的撬棒。还有我们小时侯玩的跷跷板也是杠杆。活塞式抽水机的手柄工作时也是杠杆。生活中应用杠杆原理的机械有很多：

那么，应用杠杆原理的机械都有什么共同点？

学生分组讨论，请组员回答：

①都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以）

②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。

③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动。

出示动画场景，针对撬石头时用的撬棒得出杠杆关键概念：

在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；得出：支点、动力、阻力的概念（板书出具体内容）。

1．杠杆——一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。（板书）

杠杆的共同点（以撬石头为例）

（1）绕着固定点转动。固定点——杠杆的支点

（2）受到力的作用。动力和阻力

支点O——杠杆绕着转动的点

动力——使杠杆转动的力

阻力——阻碍杠杆转动的力（板书）

回头再分析刚才动画场景中各机械的支点和力臂（学生分组讨论后选代表回答）：

展示一组图片，思考这些工具在工作过程中，是否是杠杆？若为杠杆，确定支点的位置、动力、阻力作用点和方向。

2．关于力臂的教学：

教师：动力的作用效果不是由支点到动力作用点间的长度决定，而是由支点到动力作用线间的距离决定。我们把从支点到动力作用线间的距离叫做动力臂。从支点到阻力作用线间的距离叫做阻力臂。出示动画实例：

动力臂——从支点到动力作用线的距离

阻力臂——从支点到阻力作用线的距离

（板书）

因此，描述杠杆需要五个要素——支点O、动力、阻力、动力臂、阻力臂，总称为杠杆的五要素。

下面请同学们画出图中杠杆的动力臂和阻力臂——撬棒、抽水机（介绍杠杆示意图和力臂的画法）。

什么是杠杆我们已经比较清楚了，利用杠杆为什么能用小的力产生大的力呢？我们知道人们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的。下面我们请同学们通过做实验来研究杠杆的平衡条件。

三、杠杆的平衡条件（板书）

提问：支点与力的作用点间距离的远近一定会给力的作用效果带来影响吗？那么动力和阻力之间的关系又是怎样的呢？下面我们就来进行实验，分析他们之间的关系。

活动探究：实验装置如图

（边说边演示）这里有一杠杆，中间十字交会点就是杠杆的支点O，O点左、右边每隔10厘米有1条虚线将杠杆等分。现在取5个等质量的钩码，将其中2个挂在杠杆左端第

三格上，作为杠杆的阻力。剩下的3个作为杠杆的动力，若使杠杆平衡，这三个钩码刚好挂在右端第2个格上。改变阻力臂和阻力的大小，继续实验，分析杠杆的平衡条件，将实验结果填在表格内：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

（板书）

用比例式表示，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。

（板书）

这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。

四、总结