1、.第十章機械與人第一節 科學探究：杠桿的平衡條件教學設計教學目標：一、知識與技能：1、知道什么是杠桿及其五要素。2、會畫動力臂和阻力臂。3、會對杠桿進行分類。 二、過程與方法：通過實驗，探究并了解杠桿的平衡條件。三、情感態度與價值觀：1、培養學生的評估能力，有評估探究過程和探究結果的意識。2、培養學生探索杠桿在日常生活中應用的興趣。結合我國古代勞動人民對杠桿的研究和應用實例的介紹，激發學生對祖國古代文明的自豪感，進而喚起他們對祖國的熱愛。教學重點：1、知道什么是杠桿及其五要素。2、會畫動力臂和阻力臂。3、通過實驗，探究并了解杠桿的平衡條件。教學難點：1、會畫動力臂和阻力臂。2、會對杠桿進行分類

2、。教學用具：多媒體課件；分組實驗用杠桿，鉤碼（共組）；剪刀，硬紙片；鉗子，鐵絲；核桃鉗，核桃；羊角錘，鐵釘，木塊；水桶兩只，簡易扁擔；帶蓋酒瓶，開瓶器等。教學過程：一、創設情境，引入課題：1、 師：（師生問好后）同學們平常學習挺緊張的，下面我們一起來通過一段視頻放松一下好不好？視頻播放：海爾哥哥在火山島上利用杠桿把巨石推到懸崖下。2、 生：觀看視頻，思考原因。3、 師：與大力士相比，海爾哥哥是弱小的，但他卻借助一根普通的木棒獲得了巨大的力量。大家知道嗎？這根普通的木棒此時就成了人們常用的一種機械，我們把它叫作杠桿！接下來，就讓我們一起來認識一下杠桿吧！板書：第一節 科學探究：杠桿的平衡條件 一

3、、認識杠桿二、自主學習與合作共建：（一）認識杠桿1、師：在生產、生活中，人們常常需要借助機械來完成一些特定的任務。從天上的飛機、海中的輪船到公路上的汽車，從工廠中的機床、工地上的起重機到家里的剪刀，都是人類發明的機械。今天，我也帶來一些機械，大家注意觀察！演示：（1）核桃鉗夾碎核桃（2）鉗子掐斷鐵絲（3）剪刀剪開硬紙片。剛才同學們看到的工具雖然用途不同、形狀各異，但卻有著共同的特點，請同學們結合著實物與圖片上展示的物體思考：這些機械到底有著怎樣的共同特點？2、生：觀察、思考，嘗試發現共同的特點。(大約1分鐘)3、師：哪位同學愿意把自己的發現與大家分享？4、生：部分學生展示發現，其它學生聽講、思

4、考。5、師：（一些鼓勵、肯定的話語如：嗯、很好、棒極了等）剛才這幾位同學太棒了，給他們來點掌聲！硬棒、使用時受到動力和阻力的作用、繞著一固定點轉動是這些機械的共同特點！物理學中，這種在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒就稱為杠桿。杠桿雖然簡單，但用途十分廣泛。（板書杠桿的概念）6、師：圖片展示更多的杠桿讓學生觀察。7、師：為了更深入的研究杠桿，我們需要了解與杠桿相關的一些概念；圖10-2是從眾多杠桿中抽象出來的理想模型。當然在實際運用中也能發現他的影子。下面給1分鐘的時間，請同學們認真觀察圖片、閱讀文字！圖片及文字展示圖102；在黑板上板書：2、五要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。哪位同學

5、給大家讀一讀？8、師：下面我們一起來練一練畫力臂；展示”即學即練”。9、生：完成題目；展示答案。10、師：簡單評價；如何畫力臂呢？請看我給同學們的總結。圖片及文字展示：如何畫力臂：（1）先找杠桿的支點；（2）沿力的方向畫出力的作用線（力的作用線即從力的作用點起沿力的方向所畫的直線，一般用虛線，必要時進行正向或反向延長）；（3）從支點向力的作用線作垂線；（4）用大括號（或雙箭頭）標注力臂。（二）杠桿的平衡1、師：（調節使杠桿在水平位置平衡）請同學們看著講臺上的杠桿！當杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，我們就說此時杠桿處于平衡狀態。在生產、生活實踐中，人們常利用杠桿的平衡解決問題，如利用杠桿的平衡制

6、造稱量物品的天平。同學們知不知道用扁擔挑水的事情？它就是杠桿平衡的一具體利用。恰巧，老師制作了一簡易扁擔，哪位愿意上臺來體驗一下？2、生：一生上臺體驗其他學生觀察。3、師：（學生挑起水桶在水平位置靜止時）當我往其中一水桶里再注入一些水（注水），要讓杠桿再次在水平位置平衡，應該怎么做？請其他同學注意觀察動力、動力臂，阻力、阻力臂都發生了什么改變？4、生：展示發現。5師：同學們看到，剛才力和力臂都發生了改變。那么，杠桿平衡時動力、動力臂和阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關系呢?這就是我們接下來要探究的問題！請同學們參考剛才的提示進行大膽的猜想吧！6、生：猜想杠桿平衡需要滿足的條件。（大約1分鐘）7、師

7、：哪位同學愿意把自己的猜想與大家分享？8、生：展示猜想。9、師：（在黑板旁側板書猜想）這幾位同學的表現太出色了，給予掌聲鼓勵！有了猜想，離真理又近了一步！我們如何證明自己的猜想是正確的呢？（由學生回答引出實驗探究）10、師：請同學們看著自己桌上的裝置，我們就用它來探究杠桿的平衡條件。實驗前，需要同學們通過調節兩端的平衡螺母使杠桿在水平位置靜止，杠桿在自身重力的作用下平衡，這樣做的好處是我們可以從杠桿上直接讀出力臂，大家可以簡單思考一下原因；兩邊懸掛的鉤碼產生的豎直向下的拉力作為動力和阻力，這個裝置中，動力和阻力沒有嚴格的區分；實驗時，分別改變支點兩邊懸掛鉤碼的個數和懸掛位置，探究杠桿平衡時動力

8、、動力臂和阻力、阻力臂之間的關系；下面請同學們以小組為單位進行實驗，實驗過程中注意：（1）組內同學密切配合，往杠桿上懸掛鉤碼時、改變鉤碼個數和懸掛位置時，要用手扶好杠桿，防止杠桿翻轉（2）注意正確記錄數據。11、生：以小組為單位進行實驗。（教師在教室內巡視指導，大約3分鐘）12、師：請完成實驗的小組和其他小組交流你們的結論！(約2分鐘)13、師：大家都完成了嗎？哪一組的同學把你們的實驗成果給大家展示一下？14、生：展示實驗成果（大約3組）。15、師：其他小組的結論與他們一樣嗎？（生答）你們真是太棒了！這樣我們就發現了杠桿平衡的條件。板書：杠桿平衡的條件：動力x動力臂=阻力x阻力臂，即F1l1=

9、F2l2。16、師：請同學們對自己的實驗進行評估：實驗過程是否合理？結論是否可靠？結論與猜想是否有差異？還有進一步的改進措施嗎？（三）杠桿的運用1、師：杠桿雖然簡單，但應用卻十分廣泛。再復雜的機械也是由簡單機械組成。我國應用杠桿的歷史悠久：圖片展示：（a）舂（b）桔槔；如今，在我們的生產、生活中杠桿仍大量使用：圖片展示：課本圖105。我們使用杠桿就是要利用它的長處。那么，杠桿的運用有幾種情況呢?請同學們結合杠桿的平衡條件，依據導學案完成對該部分內容的學習。2、生：進行自主學習。（教師在教室內巡視幫助學困生，大約4分鐘）3、師：哪組的同學與大家分享一下自學成果？4、生：展示自學成果。5、師：其他

10、組的答案與他們一樣嗎？（生答）嗯，總結的非常好！下面我們通過圖片進一步了解一下吧！圖片展示：（1）省力杠桿費距離(2)費力杠桿省距離。大家發現沒有，機械也并非都是優點：無論哪一類杠桿都各有特長，運用時應揚長避短！其實，人的身體里也有一些杠桿！請大家在課下閱讀“信息窗”及“交流與討論”的內容，完成要求的任務。三、知能應用1、師：學以致用！一起來看看下面的題目該怎么解決吧？幻燈片展示題目：用道釘撬來撬鐵路枕木上的道釘，阻力F2為1500N，O到A的距離為1.5m，估算道釘撬所用最小動力F1。2、生：完成題目，相互交流。（師在教室內巡視）3、師：誰把答案展示一下？4、生：展示答案。 5、師：評價學生

11、完成情況。四、課堂小結1、師：新課結束了，同學們都學到了哪些知識，還存在哪些疑惑？誰來說一說？2、生：暢談收獲與疑惑！3、師：幻燈片展示本節所學。五、診斷評價1、師：學的咋樣？自我檢測一下吧！請同學們完成導學案上檢測題部分的第1、3、4、5、6、8題。2、生：完成題目。3、師：投放答案，學生對照進行評價。板書設計： 101 科學探究：杠桿的平衡條件一、認識杠桿 二、杠桿的平衡1、定義：條件：2、五要素：（1）支點O三、杠桿的運用（2）動力F11、省力：(3)阻力F22、費力：(4)動力臂l13、等臂：(5)阻力臂l2第十章機械與人第一節 科學探究：杠桿的平衡條件導學案 一、認識杠桿請同學們認真

12、觀察實物及圖片，嘗試寫出它們的共同特點：1、 2、 3、 二、杠桿的平衡1、猜想與假設：杠桿的平衡需要滿足什么條件?杠桿平衡時，動力、動力臂和阻力阻力臂之間存在怎樣的關系呢？請同學們根據提示，大膽寫下你的猜想吧！（1） （2） （3） （4） （5） 2、數據記錄：實驗數據記錄表格實驗序號動力F1 /N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123實驗結論：杠桿的平衡條件： 。三、杠桿的運用理論分析：由杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可知：當l1> l2時，必須有F1 F2（選填“>”，“<”，或“=”），才能讓杠桿平衡，此時杠桿為 杠桿（選填“省力” 、“費力” 、“等臂”

13、）； 當l1<l2時，必須有F1 F2（選填“>”，“<”，或“=”），才能讓杠桿平衡，此時杠桿為 杠桿（選填“省力” 、“費力” 、“等臂”）； 當l1=l2時，則有F1 F2，杠桿既不省力，也不費力，被稱為等臂杠桿。四、知能應用：A用道釘撬來撬鐵路枕木上的道釘，阻力F2為1500N，O到B點的距離為30cm,O到A的距離為1.5m，估算道釘撬所用最小動力F1。B五、評測練習：1、從支點到阻力作用線的垂直距離叫 。2、有一根重力為G的均勻粗細的木棒放在水平地面上，稍抬起一端，所需的力為 。3、把重為2N和12N的物體分別掛在杠桿的兩端，杠桿平衡時，兩力臂長度之比為 。4、請畫出F1與F2的力臂：5、下列關于杠桿的說法中正確的是（ ）A、杠桿必須是一根直棒 B、杠桿不一定要有支點C、杠桿可以是直的，也可以是