资源简介

一、主题单元规划思维导图
二、单元目标
(一)课标要求
1.知道简单机械,探究并了解杠杆的平衡条件。
2.知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
3.能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
(二)核心素养要求
1.通过生活实例和实验探究,认识杠杆、滑轮等机械,了解使用的各种简单机械的特点。
2.知道杠杆、滑轮等简单机械的使用方法,通过分析和作图,掌握不同机械的使用特点。
3.知道探究杠杆平衡条件的实验过程,会用杠杆的平衡条件分析、计算简单问题。
4.正确认识使用机械做功过程中的有用功、总功和额外功,并会正确计算三种功。
5.会正确测量杠杆、斜面、滑轮组的机械效率,正确分析提高机械效率的方法,并会正确计算机械效率。
6.知道影响杠杆、滑轮组、斜面等机械的机械效率的因素,知道提高机械效率的方法。
杠杆
第1课时　杠杆及杠杆的平衡条件
教材分析
一、课标分析
通过实验,认识杠杆。
二、内容和地位分析
“杠杆”一课,是八年级《物理》第十二章的第一节内容,是学生在比较熟练掌握力学相关知识后进行的,是对以往力学知识综合运用的体现,也是后面将要学习的滑轮知识的基础。
本节内容属于一级主题“运动和相互作用”下二级主题“机械运动和力”中2.2.6知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件,在跨学科实践中5.1.1能发现日常生活中与物理学有关的问题,提出解决方案。
学情分析
学生通过有关力的知识的学习,对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识;另外学生已学会了天平的调节,这些都为学习本节做好了铺垫。学生对力臂的概念容易依靠经验存在错误认知,因此,教师要设置出学生感兴趣的活动、布置合适的任务,鼓励学生积极地去观察、讨论、猜想、探究。
在整体的教学中通过实验和多媒体使用,以实验为基础、感性认识为依托,使学生利用已有知识解决新的问题,完成本节内容的学习。
教学目标
1.能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,会画力臂。
2.能够从机械平衡的角度认识杠杆的平衡。
3.通过观察杆秤的实验,体验剪刀、瓶起子等工具的使用,发展归纳总结,提升建构物理模型的能力。
4.通过体验和实验,构建力臂的概念,发展科学推理和质疑创新的能力。
核心素养
1.在学习、探究、运用知识解释现象、解决问题的过程中,尊重事实,敢于质疑,勇于创新。
2.了解我国古代杆秤的使用原理,培养学生的文化自信,激发学生学习的热情。
重点难点
重点:探究杠杆的平衡条件。
难点:正确画出杠杆的力臂。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:认识杠杆 【课前引入】介绍生活中的杠杆。 【教学过程】 1.引导学生看书,了解撬棒。 2.判断下列工具是不是杠杆,并说明理由。 3.教师指导,引导学生根据自学内容,对给出的事例进行分析。 4.引导学生分析这些杠杆的使用。 5.教师总结杠杆的概念并板书:能够在力的作用下绕着一个固定点转动的硬棒就是杠杆。 【自主完成】 1.自学课本第76页,认识杠杆的特点和杠杆的五要素。 2.根据杠杆的特点,自主判断所给工具是不是杠杆。 【小组合作】互相交流自己对于所给工具是不是杠杆的判断,对于有争议的问题进行讨论,确定小组最终交流结果,准备展示内容。 【交流展示】学生上台判断分析,展示工具的使用过程,说明该工具是不是杠杆。 1.撬棒是杠杆。以小石头为支点,在大石头和人给它施加的力的作用下可以转动。 2.跷跷板是杠杆。以支架与板接触处为支点,在两边的人给它施加的力的作用下可以转动。 3.剪刀是杠杆。以刀刃交叉处为支点,在人手和被剪的物体给它施加的力的作用下可以转动。 4.羊角锤是杠杆。以锤头与板面接触处为支点,在人和钉子给它施加的力的作用下可以转动。 5.核桃钳是杠杆。以顶端连接处为支点,在核桃和人给它施加的力的作用下可以转动。 6.镊子是杠杆。以其尾部连接处为支点,在人手和被夹物体给它施加的力的作用下可以转动。 　　认识杠杆。 结合生活实例认识杠杆。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节二:认识杠杆的五要素 1.教师指导学生回答问题过程中,引导学生理解杠杆的五要素。 2.引导学生理解力臂的含义。 3.指导学生学会找杠杆的支点、动力、阻力,并学会画动力臂和阻力臂。 4.教师总结杠杆的五要素。 (1)支点:杠杆可以绕其转动的点O。 (2)动力:使杠杆转动的力F1。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力F2。 (4)动力臂:从支点O 到动力F1作用线的距离l1。 (5)阻力臂:从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。 5.教师引导学生画力臂,示范力臂的画法。 6.教师引导学生总结画力臂的步骤:首先找点,然后找线,最后画垂线段。 7.教师强调辨析: (1)力的作用线:过作用点,沿力的方向作虚线。 【自主完成】 1.在撬棒图中标出五要素:支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。 2.结合撬棒理解支点和力的含义。 (1)支点:杠杆可以绕其转动的点(O)。 (2)动力:使杠杆转动的力F1。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力F2。 3.理解力臂的含义。 (1)动力臂:支点到动力作用线的距离l1。 (2)阻力臂:支点到阻力作用线的距离l2。 【交流展示】 1.画杠杆的力臂:学生展示,分析画力臂的方法。 2.理解力臂:从支点到力的作用线的距离。 3.总结力臂的画法:作垂线段。 【巩固练习】 1.练习画不同杠杆情境中的力臂。 　　突出力臂的概念,认识不同杠杆的五要素。 引导学生理解动力臂和阻力臂。 引导学生辨析:杠杆的力臂是“支点到力的作用线的距离”,不是“支点到作用点的距离”。 引导学生分析杠杆的五要素,会分析动力、动力臂和阻力、阻力臂。 引导学生会画力臂,作图训练。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节二:认识杠杆的五要素 (2)力臂:支点到作用线的垂直距离,不是支点到作用点的距离。 (3)未用三角板作图,导致力臂与力的作用线不垂直。 (4)将力的作用线画成实线。 8.教师设计问题,引导学生动手画图,巩固练习,当堂训练。 2.完成下图中各力的力臂。 　　教师强调作力臂的步骤,明确力臂是支点到力的作用线的垂线段。
环节三:探究杠杆的平衡条件 (一)问题引导 问题1:我们在探究二力平衡实验时,桌面上的小车有几种平衡状态 问题2:转动的杠杆有几种平衡状态 问题3:要想探究力与力臂的关系,我们有几种方法 问题4:力臂如何测量 杠杆倾斜静止时能否直接用杠杆上的刻度尺测量力臂 (二)小组合作:设计实验步骤。 引导学生小组一起设计实验步骤,并进行实验。 交流展示:展示实验过程,并进行详细的解释。 1.要让杠杆在水平位置平衡,可以方便测量力臂。 2.钩码的拉力是杠杆受到的动力和阻力。 小组合作探究杠杆的平衡条件实验。 1.交流分析,设计实验步骤。完成探究实验操作(如图): (1)调节杠杆在水平位置平衡。 (2)在杠杆的两侧分别挂上钩码,移动两侧钩码的位置使杠杆重新平衡,记录两个力和力臂。 思考:正确测量力臂的方法。 (3)改变钩码的个数,再次让杠杆在水平位置平衡,记录力和力臂。 (4)将数据填入表中,分析F1、l1、F2、l2的数据关系。 (5)问题思考:在图甲中B点和图乙中C点分别挂弹簧测力计,示数各为多少 　　探究杠杆的平衡条件实验。 引导学生经历探究过程。 进行实验操作,分析总结结论,得出杠杆的平衡条件,加强学生的 探究能力: (1)提高动手操作能力。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节三:探究杠杆的平衡条件 　　3.在杠杆上挂上钩码,移动钩码的位置使杠杆重新平衡,记录此时的两个力和力臂。 4.改变钩码的个数,再次让杠杆在水平位置平衡,记录力和力臂。 5.实验结论:F1l1=F2l2。 例.如图所示,画出动力的力臂。若物体重 60 N,OA=40 cm,OB=30 cm,图中杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的拉力F是多大 2.小组讨论分析数据,找出关系。 3.得出实验结论:F1l1=F2l2。 学生解答: 1.学生动手,画出杠杆的动力臂。 2.学生先独立思考,再动手解题:根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得,弹簧测力计的拉力F1===80 N。 　　(2)提高实验设计能力。 (3)提高观察现象、分析数据能力。 (4)提高总结结论能力。 通过例题分析,引导学生确定杠杆的力臂;会运用杠杆的平衡条件正确分析、解决问题。
课堂练习 相关练习
课堂小结 本节课你学到了什么 有哪些收获呢
板书设计 第1节　杠杆 第1课时　杠杆及杠杆的平衡条件 一、杠杆:能够在力的作用下绕着一个固定点转动的硬棒就是杠杆。 二、杠杆的五要素 　　支点(O)
动力(F1)
阻力(F2)
动力臂(l1)
阻力臂(l2) 三、杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2。
作业布置 1.第十二章第1节第1课时。 2.动手动脑学物理第2题。 3.结合杠杆知识,制作简易杆秤。

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