搜索
第四节杠杆【教学目标】一、知识与技能1．通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂。2．通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想和假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题。3．能根据杠杆的特点，以及作用效果等进行分类。二、过程与方法1．通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力2．通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力。3．在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应用杠杆平衡条件，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。三、情感、态度和价值观1．使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用，提高探究的乐趣。2．运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受到生活和科学的关系。【教学重点、难点】1．重点杠杆平衡条件2．难点对力臂的引入和理解【教学步骤】（一）课前回顾什么是摩擦力？摩擦力的大小与什么因素有关？（二）引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，我就能撬动地球”，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？阿基米德究竟能否撬动地球呢？带着这两个问题，我们这一节课去学习杠杆的知识，然后就会明白其中的道理。（三）进行新课1.杠杆的概念观察图1中日常生活用的工具，请同学说出工具的名称和用途？活动一：比较用羊角锤拔钉子，用钳子拔钉子，这两种情况用力一样吗？哪一种工具更省力呢？（实验后得到羊角锤拔钉子最省力）这种能给我们提供方便的工具都称为机械。日常生活中有的机械简单，有的机械复杂。不管机械多么复杂，都可以从中找到它们的基本元素—杆、轮、链条等。这里我们就从最简单的机械入手，了解它们是如何帮助我们人类的。演示：教师模拟日常生活中的一种现象。怎样用一支棍撬起一块大石头？（用棍子撬一物体）讲解：在模拟这个过程中，我们用了一支硬棒，而且撬起的过程中这支硬棒在一个力的作用下，绕着一个固定的点转动，像这样的一支硬棒叫做杠杆。杠杆——一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。（板书）2.杠杆的五要素最简单的杠杆就是撬石头时用的硬棒。还有我们小时侯玩的跷跷板也是杠杆。生活中应用杠杆原理的机械有很多，如图2所示：那么，应用杠杆原理的机械都有什么共同点？学生分组讨论，请组员回答：①工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。②除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动。出示图3场景，针对撬石头时用的撬棒得出杠杆关键概念：支点O——杠杆绕着转动的点动力——使杠杆转动的力阻力——阻碍杠杆转动的力（板书）动力的作用效果不是由支点到动力作用点间的长度决定，而是由支点到动力作用线间的距离决定。我们把从支点到动力作用线间的距离叫做动力臂。从支点到阻力作用线间的距离叫做阻力臂。动力臂——从支点到动力作用线的距离阻力臂——从支点到阻力作用线的距离（板书）我们该如何理解动力臂和阻力臂呢？老师用最简单的硬棒撬石头的实例来告诉大家。以上就是杠杆的五要素。注：画力臂方法：定点（找支点）——画线（画力的作用线）——定距离（画力臂）动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。下面请同学们画出图中杠杆的动力臂和阻力臂——撬棒、抽水机（介绍杠杆示意图和力臂的画法）。什么是杠杆我们已经比较清楚了，利用杠杆为什么能用小的力产生大的力呢？我们知道人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。例如我们实验用的天平，下面我们请同学们通过做实验来研究杠杆的平衡条件。3.杠杆的平衡条件（板书）活动探究：实验装置如图（边说边演示）这里有一杠杆，中间十字交会点就是杠杆的支点O，O点左、右边每隔10厘米有1条虚线将杠杆等分。现在取5个等质量的钩码，将其中2个挂在杠杆左端第三格上，作为杠杆的阻力。剩下的3个作为杠杆的动力，若使杠杆平衡，这三个钩码刚好挂在右端第2个格上。改变阻力臂和阻力的大小，继续实验，分析杠杆的平衡条件，将实验结果填在表格内：动力×动力臂=阻力×阻力臂（板书）用比例式表示，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。（板书）这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。【课堂小结】请根据板书，简要地回顾对本节学到的知识，进行归纳总结。【板书设计】第四节杠杆1.杠杆的概念：一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。2.杠杆的五要素：支点O——杠杆绕着转动的点动力——使杠杆转动的力阻力——阻碍杠杆转动的力动力臂——从支点到动力作用线的距离阻力臂——从支点到阻力作用线的距离画力臂：定点（找支点）——画线（画力的作用线）——定距离（画力臂）3.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂【布置作业】1.阅读教材P68的科学世界。2.作业本上完成P682，课本上完成P683.