第一節 杠桿
第一節 杠桿
教學目標
1.知識與技能
認識杠桿。知道杠桿的一些應用。
2.過程與方法
通過觀察和實驗,了解杠桿的結構。通過探究,了解杠桿的平衡條件。
3.情感、態度與價值觀
通過了解杠桿的應用,進一步認識物理是有用的,提高學習物理的興趣。
教學準備
1.分組實驗材料——杠桿、支架、鉤碼、測力計。
2.演示材料——鉗子、剪子、起釘錘、鑷子等杠桿類工具,以及厚紙板、木板、釘子、粗鐵絲等材料。
計劃課時:2課時
教學過程
一、導入新課
談話:如果在院子里有一塊幾個人都搬不動的很大很重的石頭,想把它移動一下,怎么辦?
二、學習新課
㈠認識杠桿
⒈講解:
剛才同學們想了很多方法,其中比較簡便的就是用一根木棍或鐵棍來撬。如圖9-1第一圖。一根棍子,當在棍下墊一塊小石頭或其他能支撐棍子的東西,用它撬重物時,就不再是一根普通的棍子,而成為一種簡單的機械。這種簡單的機械叫做杠桿。(板書課題)
在杠桿上有一點:被墊著的那塊小石頭支撐著的那一點叫做支點(板書“支點”),杠桿兩端是圍繞支點轉動的。驅使杠桿轉動的力叫動力,阻礙杠桿轉動的力叫阻力。支點到動力作用線的距離叫動力臂,支點到阻力作用線的距離叫阻力臂。
⒉提問:什么是支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂?分別在圖上指出。
㈡指導學生認識杠桿的作用
⒈討論:
用手搬不動大石頭,用杠桿能撬動。這說明杠桿有什么作用?(省力)
是不是只要應用了杠桿一定能省力?例如墊那塊小石頭,是不是墊在什么地方都能省力?
⒉實驗1——學習實驗方法
講解:為了弄清這個問題,我們來做個實驗(出示杠桿及支架)。實驗的方法是:在杠桿一邊掛一個重物,在杠桿另一邊向下用力,提起重物,測量用多少力。
分組實驗:(在教師帶領下,分步進行。)
我們用2個鉤碼當作重物。首先,用測力計測量1個鉤碼有多重,2個鉤碼有多重。(學生測量,匯報。)
然后,把2個鉤碼掛在杠桿左邊、從中間數第2格的位置,右手握在杠桿右邊、從中間數第4格的位置,用力向下壓,把鉤碼提起。(學生實驗。)此時,杠桿像不像那撬動大石塊的棍子?在杠桿上,哪里是支點?哪里是動力?哪里是阻力?動力臂是多少?(用格作單位)阻力臂是多少?
那么,我們是用了多少力把重物提起來的呢?可以在動力作用點掛鉤碼來測量。試一試,在動力作用點(杠桿右邊、從中間數第4格的位置)掛幾個鉤碼,能使杠桿平衡。(學生實驗,匯報。)
講解:當杠桿平衡時,右邊掛的鉤碼的重力就是提起重物用的力。如果右邊的重力小于左邊的重力,是省力:如果右邊的重力大于左邊的重力,是費力;如果右邊的重力等于左邊的重力,是不省力也不費力。
提問:以上實驗結果是省力還是費力?(省力)
在這個實驗中,動力臂與阻力臂關系是怎樣的,大于、小于、還是等于?(大于)
指導學生把以上實驗條件及結果填寫在實驗記錄中。
⒊實驗2——學生自己探究杠桿的規律
講解:下面,各組接著實驗。利用實驗1的方法,分別測出支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。連做三次實驗。把每次實驗的條件、結果,像實驗1那樣填寫在實驗記錄中。
分組實驗。
匯報實驗結果。
討論:通過以上實驗,你發現使用杠桿提起重物有什么規律?