三维教学目标

知识与技能:

1、认识杠杆几有关杠杆的几个概念;

2、能从常见工具和简单机械中识别出杠杆;

3、知道杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。

过程与方法:

1、通过观察和实验、感知杠杆,培养观察能力;

2、经历探究杠杆平衡条件的过程,学习分析实验现象、寻找数据间规律,从中归纳出实验结论的一般方法。

情感态度和价值观:

1、关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用

2、乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆,具有利用杠杆方便自己工作的意识;

3、认识科学探究中必须有合作精神。

教学重点:杠杆的平衡条件

教学难点:对力臂的引入和理解

教学过程

 导入新课

古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍,我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗?在这句话中“一个立足点,一根长棍”指的是什么呢?对,这就是我们这一节课要学习的杠杆。

演示导入:让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生分别捏核桃:男生空手捏核桃,女生一开始空手捏,后来借助核桃钳轻易得捏碎核桃。

提问:女生为什么后来用了核桃钳就轻易捏碎了核桃呢?

原因分析:女生使用了钳子,是一种杠杆工具,可以省力并能提高效率。

这节课我们共同来学习杠杆知识。(板书课题)

推进新课

出示投影片:起子、铡刀、羊角锤、抽水机柄、剪甲刀等。教师指出,这些都是杠杆,然后让学生找出它们的共同点:一支硬棒,在力的作用下,能绕固定点转动。需要注意的是杠杆并非一定是直的。(板书定义)

投影出钳子、剪刀、扳手等图片,让学生判断

(二)杠杆的五个要素:

师:下面我们一起来具体了解有关于杠杆的几个名词。我们以刚才的撬棍为例来学习这几个名词。(教师示范讲授)

支点:杠杆绕着转动的点(O)(用红笔标出)

动力:使杠杆转动的力。(F1)

注意:动力指的是作用在杠杆上的力,受力物体是杠杆,动力作用点在杠杆上。(教师演示)

阻力:阻止杠杆转动的力。(F2)

同样,阻力也是作用在杠杆上的力,受力物体同样是杠杆,阻力作用点也在杠杆上。(教师演示)

动力臂:从支点到动力作用线的距离。(L1)

在我们这个例子中,如何才能画出支点到动力作用线的距离?(学生回答,教师演示)

我们把从支点到动力作用线的距离,叫动力臂。

阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。(L 2)

那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢?阻力作用线的距离不够长怎么办?(学生回答,教师演示)

师:我们把这五个要素叫做杠杆的五要素。现在我们来练习(出示投影)

1、判断动力和阻力

2、画跷跷板的五要素(全班一起画)

3、练习题(学生动手练习画)

(三)实验:研究杠杆的平衡条件

学习完了杠杆的五个要素后,我们来通过实验研究一下杠杆为什么能用较小的力,产生较大的力。什么是杠杆的平衡?

师:我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,所谓的平衡指的是杠杆在水平位置上静止,或匀速转动。在我们这个实验中的第一步应该把杠杆在水平位置上调平还是斜着平衡?请同学们思考一下(解释原因)。请同学们观察一下,如何才能达到这一目的呢?(找学生起来说做法,教师演示)

师:在这个实验中我们要做几次?我们用什么来当动力和阻力?为了统一一下标准,我们把支点左边的钩码当动力,支点右边的钩码当阻力。在这三次实验中同学们可任意的取三次值,让杠杆达到平衡。我们前后位每四人一组,每组出一名同学负责随时记录数据。好现在请同学们按照课本上的实验步骤开始做实验。(学生实验,教师巡回指导)

提问三组成员的所得实验数据,并分析数据。

师:在这三次实验中,同学们能否找出一个规律来?(请学生回答)

动力×动力臂=阻力×阻力臂

师:对,这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件。(板书)

杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂

如果用字母表示的话这个公式可以写成:F1 L 1=F2 L 2

这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。

这个关系式也可以写成下面的形式:F1/F2=l2/l1也就是说,当阻力和阻力臂一定的时候,我们使用杠杆所用的动力是与动力臂成反比的,动力臂越大,所用的力就越小,这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了。

举例:大人和小孩一起坐在跷跷板上,小孩应左在离支点更远还更近的地方?

 小结

在这一节课中我们主要学习了那些知识,请同学们来总结一下(学生总结)