- 相关推荐
八年级物理下册教学设计：杠杆
【学习目标】：
1、知道杠杆的特征，能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确画出动力臂与阻力臂。
2、会探究杠杆的平衡条件
【学习重点、难点】：
重点：杠杆的五要素 画力臂 探究杠杆的平衡条件
难点：把实物抽象成杠杆 理解力臂的概念
[教学过程]
一、课题引入（讲）人有一双灵巧的手，但是人力是有限的。
（出示）钉有图钉的木块。请学生尝试用手拔出图钉。
（讲）如果我们有一些工具可能操作起来就比较方便了。
（出示）螺丝刀、垫木、老虎钳、羊角锤。让学生选择器材尝试操作。
二、认识杠杆（问题1）螺丝刀在撬图钉时做何种运动？
（问题2）生活中还有类似的工具吗？
（PPT演示）用撬棒撬石头、跷跷板、压水井。
（讲）在物理学中，将一根在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒称作杠杆。这个固定点叫做杠杆的支点。
（问题3）作用在杠杆上的力的作用效果是使杠杆发生转动。这种效果可能同哪些因素有关呢？
（出示）撬棒撬石头。
（讲）以撬石头为例，石头对杠杆产生的阻碍杠杆转动的力阻力F2的大小；人对杠杆施加的使杠杆转动的力动力F1的大小。
（问题4）还有什么因素会影响撬棒转动效果呢 ？
（实验）图中F1 、F2均能使杠杆处
于平衡状态，
（问题5）仔细寻找一下，它们有什么共同点呢？
（归纳）支点O到F1和F2的垂直距离相等。在物理学中把支点到力的作用线的垂直距离叫做力臂。
（问题6）请画出跷跷板、压水井中力臂图示
（问题7）压水井中动力F1的大小由什么决定？
猜想：动力臂L1；阻力F2，阻力臂L2。
（讲）使用机械时，我们往往需要定量的计算。
为了便于获得定量的规律，我们让杠杆处于静止状时进行研究。当杠杆处于静止状态时，我们就说杠杆处于平衡状态。
（出示）实验器材。钩码、杠杆、弹簧测力计、铁架台。如图。
思考题：为了便于读取力臂，图中杠杆应该在 位置平衡
（讲）实验中，我们在杠杆的左端挂上钩码，在杠杆的右端用弹簧测力计竖直向下拉动，使杠杆维持水平平衡；实验中将钩码施加的力定为阻力，将弹簧测力计施加的力定为动力。
实验步骤
步骤一：调节平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。
（注意：实验过程中不再调节平衡螺母）
步骤二：选定钩码和弹簧测力计的位置，改变钩码的数目，观察弹簧测力计的示数变化。读出一组数据记入表格中。
实验小结1：动力臂、阻力臂不变，增大阻力，则动力 。
步骤三：保证钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置，弹簧测力计的示数有何种变化？读出一组数据记入表格中。
实验小结2：阻力及阻力臂不变，动力臂增长，则动力 。
步骤四：钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，弹簧测力计的示数有何变化？读出一组数据记入表格中。
实验小结3：阻力及动力臂不变，阻力臂越短。则动力
参考数据：
测量
序号F1/NL1/cF2/NL1/cF1 L1
/NcF2L2
/Nc
①410220
② 220 220
③ 120 210
（问题8）分析比较表中的数据，你能发现杠杆平衡时，动力F1、、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之间有何关系吗？
（问题9）结合实验数据，我们能对杠杆的使用进行简单的分类吗？它们各自的特点是什么？
小结：杠杆可以分为三类：
附： 杠杆分类表
力臂关系力的大小特 点应用举例
L1 ＜L1F1 ＞F2省力杠杆老虎钳
L1 ＝L1F1 ＝F2等臂杠杆跷跷板
L1 ＞L1F1 ＜F2费力杠杆食物夹
其中费力杠杆可以减少动力点移动的距离。
（讲）杠杆的平衡条件也被称为杠杆原理。它揭示了我们在使用杠杆类机械时所用到的力学规律。（讲2）这是一条古老的定律，这条物理规律最早是由古西腊的学者阿基米德(公元前287-前212)总结出的。为了形象地说明它的价值，阿基米德曾说“只要给我一个支点，我就可以移动地球”。
三、杠杆平衡条件的应用
（问题1）你能对下列杠杆进行分类吗？见书本第5页图11-6。
（问题2）探讨生活中的剪刀。
（问题3）弹簧测力计能测大像的重吗？
播放：杠杆
四、本课小节（出示）本节概念图
五、课后作业：
1、阅读书本第7页内容，找出三处人体中的杠杆，并说明种类。
2、完成书本“WWW”内容。指导学生做概念图并阐述概念内容
三、滑轮
1．课题引入
主讲教师：先请同学们观看一段视频。
ppt：（出示起重机起吊重物的视频）
主讲教师：起重机能够很方便而轻松地将重物提升上去，可能是什么起了作用？
现场教师：组织学生回答问题。
同学们一定猜到了是滑轮，今天这节课我们就来共同探究有关滑轮的知识。
ppt：出示课题。
2．认识两种滑轮
主讲教师：请同学们仔细观察课桌上滑轮的结构，你能说出它的构造特点吗？
现场教师：组织学生观察滑轮、回答问题，并做出简要评价。
主讲教师：同学门一定注意到了滑轮是周边有槽，可以穿绳，轴间摩擦比较小的小轮。在使用中，滑轮能绕轴转动。
你能谈谈生活中还有哪些地方应用到滑轮吗？
现场教师：组织回答问题，并做出简要评价。
主讲教师：正如同学们所说到的，滑轮在生活中的应用还是十分广泛的。例如我们校园里旗杆的顶部，大厦的电梯中都装有滑轮。
ppt：（出示旗杆顶部和电梯滑轮的示意图。）
主讲教师：（分别出示一个滑轮、绳、钩码）采用一个滑轮和绳将重物提升到高处，你有什么方法？请同学们用桌面上的钩码替代重物分小组试一试，相信你们一定会成功的。
现场教师：组织指导学生分小组尝试用一个滑轮提升重物。
主讲教师：相信同学们一定找到了滑轮的这样两种使用方法：在使用滑轮的过程中，轴心位置固定不移动的滑轮是定滑轮；轴心位置可以随重物一起移动的滑轮是动滑轮。
ppt：（出示定滑轮和动滑轮的示意图。）
3．探究使用定滑轮和动滑轮的特点
主讲教师：同学们刚才在使用这两类滑轮提起同一个钩码时，感觉手的拉力是否相同？定滑轮和动滑轮在使用过程中到底有怎样的特点，下面我们将通过实验来探究。先来探究使用定滑轮的特点。
先请同学们按图所示的方式组装定滑轮，在它的左侧挂上钩码，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读取弹簧测力计的示数，看一看这个示数与钩码所受重力的大小有何关系？再分别改变弹簧测力计拉力的方向和钩码的个数，情况又如何？
把你在实验中测得的数据填在表格中并与同学们交流？
通过实验，你能发现使用定滑轮有什么特点？
ppt：（出示实验操作方法及实验表格的图片）
现场教师：组织、指导学生进行分组实验、交流讨论并归纳结论。
主讲教师：通过实验，同学们一定得到了使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变拉力的方向这样的特点。
ppt：（出示实验结论）
主讲教师：下面我们用和探究定滑轮使用特点同样的方法，来探究动滑轮的使用特点。如图组装好动滑轮后，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读取弹簧测力计的示数。看一看这个示数与钩码所受重力的大小有何关系？改变钩码的个数，情况又如何？
把你在实验中测得的数据填在表格中并与同学们交流？
通过实验，你能发现使用动滑轮有什么特点？
ppt：（出示实验操作方法及实验表格的图片）
现场教师：组织、指导学生进行分组实验、交流讨论并归纳结论。
主讲教师：通过实验，同学们一定得到了使用动滑轮可以省一半的力，但不可以不改变力的方向这样的实验结论。
ppt： （出示实验结论）
4．利用杠杆原理分析使用定滑轮和动滑轮的特点
主讲教师：外形相同的滑轮,为什么由于使用方法的不同,出现了如此不同的作用?
回忆已学过能产生滑轮这样效果的简单机械有什么呢？大家一定都想到是杠杆。那么滑轮在使用过程中可不可以看作是杠杆模型呢？
(演示用定滑轮提升重物)
注意老师用定滑轮提升重物。我们发现，定滑轮在使用中，整个轮子是在力的作用下绕着圆心转动的。定滑轮的实质是个等臂杠杆。从杠杆平衡角度分析：使用定滑轮时，它的支点在圆心，动力臂和阻力臂都是轮的半径。用弹簧测力计拉定滑轮时，力无论沿竖直向下拉、水平横拉、斜拉时均是等臂杠杆，因此，使用定滑轮与不使用定滑轮而直接用手去提拉物体，用力的大小是相等的，即使用定滑轮不省力。
ppt： （定滑轮和动滑轮的杠杆示意图）
主讲教师： (演示用动滑轮提升重物)
再注意观察老师用动滑轮提升重物。动滑轮的支点在这个位置，注意看图。所以动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆．
从杠杆平衡角度分析：使用动滑轮时动力是阻力的一半。
从力的平衡角度分析：使用动滑轮提升重物时，两段绳子向上的拉力之和等于重物的重力，简单说，是两段绳子承担总重，每段绳子只承担总重的一半，所以使用动滑轮省一半力．
5．滑轮组
主讲教师：使用定滑轮时不能省力但能改变力的方向，使用动滑轮时能省力但不能改变力的方向。你能将一个动滑轮和一个定滑轮组合在一起使用，使它们既可以省力，又可以改变施力方向吗？
现场教师：组织、指导学生进行分组组装滑轮组。
主讲教师：同学们是不是得到了滑轮组的两种组装方法。如（a）图所示重物由三段绳子吊着，每段绳子承担物重的三分之一。用这个滑轮组提升重物，只要用三分之一物重的力就可以了。也就是说用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，提起物体的力就是物重的几分之一。但是，用（a）图这样的滑轮组虽然省力多了，但是仍然没有改变力的方向。而用(b) 图这样的滑轮组才能做到既省力，又改变力的方向，那么，请大家思考：用(b) 图这样的滑轮组起吊重物时，拉力和物重是什么关系呢？
ppt画面：（出示滑轮组两种组装方式的图片）
现场教师：指导学生回答问题
6．小结
主讲教师：今天这节课，我们一直在和滑轮打交道。现在，滑轮也想和大家说几句话呢。同学们,我是滑轮,在今后的学习中,你们会经常看到我的身影,人们利用我可以改变力的方向,可以省力,还可以既省力又改变力的方向,还可以和其它的机械组合在一起,同学们,你们明白了吗?
最后，请同学们阅读生活物理社会中有关轮轴和斜面这两种简单机械的知识，了解它们在生活中的应用。
ppt：（出示轮轴和斜面的图片）
【八年级物理下册教学设计：杠杆】相关文章：
杠杆教学设计教案09-01
《杠杆》优秀教学设计06-02
八年级物理下册教学计划01-29
八年级下册物理教学计划09-16
八年级物理《功率》教学设计06-28
初中物理教学设计08-10
八年级物理《机械效率》教学设计07-15
初三物理教学设计05-04
初中物理八年级下册教学总结（通用11篇）06-29