第二节 杠杆的应用
教学设计示例1
一、重点、难点、疑点及解决办法
1.重点知道判断省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的办法.
解决办法应用作图法,建立直观物理图景,突出重点.
2.难点对生产、生活中常见的杠杆进行判断.
解决办法通过练习寻找规律,突破难点.
二、教学过程:
1.复习引入
复习上节课的基本概念,杠杆平衡的条件式子.
①当杠杆平衡时,动力一定等于阻力吗?
不一定.当杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂,即
③什么情况下使用杠杆能够产生巨大的力?下面以撬棒为例进行分析.
你能找到并画出图1这个撬棒的五要素吗?
2.新课教学
在用撬棒撬石头时,通常人们所用的动力比石头给撬棒的阻力要小,这是为什么呢?
产生了省力的效果.
【实验】利用自制撬棒测量动力与阻力的大小(动力→弹簧秤产生,阻力→砝码产生),验证上述结论.
一、省力杠杆(动力 阻力 )——动力臂 阻力臂 (板书)
什么是费力杠杆呢?
动力臂小于阻力臂的杠杆.
二、费力杠杆(动力 阻力 )——动力臂 阻力臂 (板书)
当杠杆的动力臂等于阻力臂时,我们把它叫做等臂杠杆.
三、等臂杠杆(动力 阻力 )——动力臂 阻力臂 (板书)
看下列实例,请问哪些是省力杠杆,哪些是费力杠杆?(在学生讨论的基础上,教师总结)
(指导学生讨论)(将资料中的杠杆打乱顺序,画在纸上,印出来,发给学生),指出哪些是省力杠杆,哪些是费力杠杆,哪些是等臂杠杆.(学生在事先印好的纸上画力臂,然后拿到实物投影仪上供大家评判.都画好后,拿出教师的正确答案,请学生挑出省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆)——这部分的时间大约20分钟.
使用费力杠杆有什么好处呢?
使用费力杠杆省距离(在动力的方向上移动的距离)
同样的,省力杠杆必然省力费距离(撬石头)
等臂杠杆不省力也不省距离.有什么好处?拿出托盘天平,请学生说明.
那么案秤是不是等臂杠杆呢?砝码重还是称物重?学生讨论,教师点评.
(三)总结
请学生游览纸上的杠杆示意图,并将其“印”在学生的头脑中.使学生尽量做到能通过看到的文字,在头脑中反映出其物理图景.然后教师提出杠杆的名称,要求学生在不看图的情况下,答出它是哪种杠杆(省力、费力或等臂),为什么?
六、布置作业
P195题3
七、板书设计
第二节杠杆的应用
一、省力杠杆(动力 阻力 )——动力臂 阻力臂
二、费力杠杆(动力 阻力 )——动力臂 阻力臂
三、等臂杠杆(动力 阻力 )——动力臂 阻力臂
教学设计示例2
教学重点: 知道如何判断一个杠杆是省力杠杆、费力杠杆还是等臂杠杆的方法.
教学难点:对实际工具抽象为杠杆并判断其种类.
教具: 羊角锤、镊子及其简易活动投影片.
教学过程设计:
引入:
发现杠杆原理的阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能搬动地球.”的豪言壮语,虽然他并没有搬动地球,但他的话却生动的告诉我们,利用杠杆能产生巨大的力.那么给你一个硬棒(杠杆)选好支点要用多大的力才能撬起一个大石板?杠杆在任何情况下都能使用小力而产生巨大的力吗?
新课教学:
一、杠杆分类
学生实验:利用如图13-2-1所示装置,用弹簧测力计分别在A、B、C三点竖直向上拉杠杆,使杠杆保持水平位置平衡.观察测力计示数大小并记录.
引导学生分析:每种状态支点的位置,从记录数据分析:动力臂、阻力臂的大小关系,动力、阻力的大小关系.
从杠杆平衡条件分析,当力臂存在上述大小关系时,动力与阻力的大小关系是否与上述结论相一致.
由学生得出结论:
杠杆类型 |
省力杠杆 |
费力杠杆 |
等臂杠杆 |
力臂的大小关系 |
l1>l2 |
l1<l2 |
l1=l2 |
力的大小关系 |
F1<F2 |
F1>F2 |
F1=F2 |
力的作用点移动距离的大小关系 |
s1>s2 |
s1<s2 |
s1=s2 |
分析中提出相关问题:省力、费力是谁相对谁而言?省距离、费距离的含义?
举例分析:从撬棒撬石头分析费距离的含义.
所谓省距离或费距离指的是动力作用点移动距离s1相对于阻力作用点移动距离s2而言的.杠杆平衡条件说明,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力是省力杠杆.如图13-2-2所示,当动力作用点移动s1距离时,阻力作用点移动s2距离,且s1>s2,因此使用撬棒撬石头是省力而费距离的.
二、实际杠杆分析
投影片图片:教材194页撬木箱、汽车刹车踏板、缝纫机踏板、起重机,补充:镊子的使用,胳膊,钓鱼杆请同学们画出各个杠杆的动力臂和阻力臂,看哪个是省力杠杆、哪个是费力杠杆.(可选择与上节课不同的杠杆)
学生分析讨论后,请学生自己举例分析.
学生活动:用羊角锤起钉子.要求学生体验作用点不变,作用力方向不变,要拔动钉子,用力大小有什么不同?要求学生图解说明自己的体验.
简单介绍:天平和案秤.
小结:
1.杠杆分类
省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
2.杠杆是否省力由两个力臂的大小关系决定.
3.杠杆的省力程度由两个力臂的比值大小关系决定.
四、板书设计