资源简介

杠杆
第2课时　杠杆平衡条件的应用(1)
教材分析
一、课标分析
“杠杆”第2课时,是学生学习的第1节第1课时内容的延伸,在了解了杠杆的五要素,探究了杠杆平衡条件的基础上,引导学生会根据杠杆的平衡条件分析杠杆类别,分析比较在使用不同杠杆时的力、距离特点;结合杠杆的平衡条件引导学生会分析解决有关杠杆的问题,也是后面将要学习的滑轮知识的基础。
二、内容和地位分析
本节内容是在探究了杠杆平衡条件的基础上,进行杠杆分类及分析不同杠杆使用特点,分析实际生活中的杠杆的应用。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“杠杆”第1课时内容,学习了杠杆的五要素知识,会正确画出动力臂和阻力臂,正确探究并理解杠杆的平衡条件等内容。对杠杆平衡条件的认识有了基础,在此基础上对生活中实际杠杆的应用进行分类,能比较顺畅地分析不同类杠杆的使用特点,通过设计问题引导,组织学生感兴趣的讨论活动,鼓励学生积极地去观察、讨论、猜想、探究。
教学目标
1.结合杠杆的平衡条件,会对杠杆进行分类。
2.正确认识各类杠杆的特点。
3.结合杠杆的平衡条件,了解杠杆的动力变化;会正确运用杠杆的平衡条件分析解决实际有关杠杆的问题。
4.在运用杠杆的平衡条件知识解释现象、解决问题的过程中,使学生善于结合物理知识,分析实际问题。
核心素养
通过杠杆的平衡条件分析使用不同杠杆的力的特点和距离的特点,让学生养成科学探究的态度,运用物理知识分析解决物理问题的科学思维,在经历分析运用的过程中培养学生的交流意识和社会责任。
重点难点
重点:结合杠杆的平衡条件,了解杠杆的动力变化。
难点:会正确运用杠杆的平衡条件分析解决实际有关杠杆的问题。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:知识回顾 1.杠杆的五要素,画杠杆的力臂。 2.杠杆的平衡条件内容。 问题思考:对比撬棒和钓鱼竿,运用杠杆的平衡条件分析力和力臂的大小关系。 如图所示,学生分析动力和阻力,并画出起子的动力臂和阻力臂。 复习巩固杠杆的五要素和杠杆的平衡条件。
环节二:杠杆的分类 1.请注意观察,赛艇的船桨在划水时,它的动力臂和阻力臂哪个更长 我们在使用时是省力还是费力了 2.分析讨论:结合杠杆的平衡条件,判断下列杠杆是否省力,并说明理由。 教师引导学生从杠杆的分类来分析使用杠杆的力、距离等特点。 教师总结并板书:根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2判断杠杆的分类。 (1)省力杠杆:l1>l2,F1续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节二:杠杆的分类 (2)费力杠杆:l1F2;特点:费力但省距离。 (3)等臂杠杆:l1=l2,F1=F2;特点:不省力也不费力,不省距离也不费距离。 (2)筷子、人的前臂、镊子都是费力杠杆,使用时费力但省距离。 (3)托盘天平是等臂杠杆,使用时不省力也不费力,不省距离也不费距离。 　　引导学生结合杠杆的平衡条件,正确分析不同杠杆的使用特点。
环节三:杠杆的动力变化 1.教师结合图示,提问:动力大小如何变化 2.教师总结:根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2进行分析。 例1.如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,OB=2BA,在B点悬挂一个10 N的重物G,在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计)。则: (1)竖直提升过程中,动力F1如何变化:　　　　。 (2)将F1转动到F1'的过程中,动力如何变化:　　　　。 学生小组交流杠杆的动力变化: 1.学生先画图分析杠杆的五要素:支点O、动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2。 2.学生讨论并画图展示动力臂如何变化,动力如何变化。 (1)动力F1竖直向上,在向上提升时,阻力F2一定,l1与l2比值不变,F1大小不变。 (2)动力转动到F1'时,在提升物体的过程中,OB与G一定,l1变小,F1变大。 　　引导学生结合杠杆的平衡条件分析动力、动力臂和阻力、阻力臂的变化。 引导学生分析动力的变化: (1)阻力一定,动力臂和阻力臂的比值不变——动力不变。 (2)阻力与阻力臂一定,动力臂变小——动力变大。
环节四:分析最小动力 1.引导学生根据杠杆的平衡条件,分析杠杆中的动力臂最大时,动力最小。 2.指导学生会找杠杆的最小动力。 例2.利用撬棒撬石头过程中,如何使动力最小,画图分析。 学生讨论并动手画图:如图所示,使动力臂沿杆长时最大,动力最小。 2.学生上台画图展示,分析画力臂的方法。 (1)最大动力臂:从支点到动力作用点的距离。 　　根据具体实例,锻炼学生运用杠杆的平衡条件进行具体分析的能力。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节四:分析最小动力 教师强调,根据杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2判断: (1)F2l2一定时,动力臂l1最大时,动力F1最小。 (2)支点到动力作用点的距离为最大动力臂,此时动力最小。 3.教师强调: (1)力臂:支点到作用线的垂直距离,不是支点到作用点的距离。 (2)设计问题,引导学生动手画图,巩固练习。 (2)总结最大动力臂的画法:作支点与动力作用点的连线。 (3)易错点:最大力臂就是沿着杆长。 3.练习:分析使用羊角锤时的最小动力。 学生讨论并得出结果,画出相应的最大动力臂。 　　练习画最大动力臂,分析最小动力的情况。
随堂练习 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2课时　杠杆平衡条件的应用(1) 一、杠杆的分类 1.当l1>l2,F1F2时,为费力杠杆。 3.当l1=l2,F1=F2时,为等臂杠杆。 二、找最小动力
作业布置 1.第十二章第1节第2课时。 2.动手动脑学物理第1题、第3题。

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