小学科学教案 杠杆原理

“杠杆原理”课程讲解教案

国际关系学院马维康

一、教学目标：

1.引导学生感性认识什么是杠杆，举出生活中的例子；

2.使学生掌握杠杆的几个具体要素，并能对一些简单杠杆作分析；

3.引导学生通过观察对比实验发现杠杆要素之间的关系，尝试做出总结；

4.使学生掌握并能运用杠杆原理。

二、教学概念：

1.杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的物体就是杠杆。

2.力的三要素：力的作用点、力的方向、力的大小。

3.点到直线的距离：从直线外一点到这直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离。

4.支点、动力、阻力，动力臂、阻力臂。

5.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，平衡是指杠杆处于静止或匀速转动的状态。

三、教学方法：

1.情景引入，展示一些生活中常见的工具，引导学生通过观察发现共同点；

2.课堂实验，组织学生通过操作简单杠杆，对比前后不同尝试得出结论；

3.用幻灯片展示图片和知识点，在黑板上画图并讲解。

四、教学重点和难点：

1.重点：杠杆的各要素和杠杆原理；

2.难点：能具体分析日常生活中杠杆的各要素，通过实验和引导尝试推出杆杠原理。

五、课时安排和准备工具：

1.课时：一课时；

2.准备：学生准备一支笔、一块橡皮和一把尺子，老师除此之外要准备各种日常工具。

教学过程

（一）通过PPT和实物展示生活中常用的各种工具，跷跷板、剪刀、钳子、订书机、镊子、指甲钳、天平、撬杆等。

教师提问：这些日常生活工具有哪些共同特点？

学生回答：……（都在使用中转动；都绕着固定点转动；都要用力；都有特定用途）

教师引出杠杆的概念：在力的作用下能绕着固定点转动的物体就是杠杆。（PPT）

（二）指导学生制作一个简单杠杆，

教师：请同学们将笔放在尺子下面，把橡皮放在尺子上，橡皮左侧对准零刻度线（边说边示范），这样就做成了一个简易杠杆。（用手压尺子的另一端，将橡皮抬高），

教师提问：同学们想一想这个杠杆的由那几个要素构成？它是怎样工作的？

同学：……（由笔、支点，尺子、杠杆，橡皮、阻力，人手、动力组成）

（三）分析这一杠杆的要素

教师引入力的三要素概念和点到直线的距离（PPT）

将简易杠杆画到黑板上，把同学们之前所说的要素标示出来，边说边画，引入概念；

动力，阻力，动力臂，阻力臂和支点

⒈支点：杠杆绕着转动的固定点，通常用O表示。

⒉动力：为达到目的而使杠杆转动的力，通常用F₁表示。

⒊阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F₂表示。

⒋动力臂：从支点到动力作用线的距离叫动力臂，通常用L₁表示。

⒌阻力臂：从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，通常用L₂表示。

（在画的过程中让同学们也跟着画）

（重新展示撬杆图片）

教师提问：图片中的工人为什么将小石头放得离大石头很近，而离自己很远？杠杆各要素间是什么关系？让我们通过实验探究一下。

（四）利用简易杠杆做探究实验

1.将橡皮左侧与零刻度线对齐，将笔放到4cm处，用手压尺子另一端将橡皮抬起；

2.橡皮位置保持不变，将笔挪到7cm处，做同样的动作，体会用力的不同；

3.将笔挪到尺子的一半位置、10cm、12cm，做同样的动作，体会用力的不同；

教师提问：通过以上几组实验，大家有没有发现杠杆各要素之间有什么规律？

同学：……（笔所处的位置越靠后，抬起橡皮所用的力越大。）

教师：（课堂板书）橡皮的重量一直不变，动力臂缩短，阻力臂增长，要撬动橡皮，动力必须加大。

如果我们要更加精确的实验数据，就需要天平和砝码。（展示课本实验用的天平），动力和动力臂、阻力和阻力臂都可以精确计算，可以看出四者之间的数量关系。

最终可以得出结论：

当天平平衡时，左砝码个数×天平左侧长度=右砝码个数×天平右侧长度（五）得出结论：（PPT展示）

由此得出杠杆原理：杠杆平衡是：

杠杆处于静止或匀速转动状态

其条件是：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

F1· L1=F2·L2