初中物理人教版八年級下冊12.1 杠桿教案設(shè)計

這是一份初中物理人教版八年級下冊12.1 杠桿教案設(shè)計，共18頁。教案主要包含了課標(biāo)分析，內(nèi)容和地位分析，杠桿的平衡條件等內(nèi)容，歡迎下載使用。
教材分析
一、課標(biāo)分析
通過實驗,認(rèn)識杠桿。
二、內(nèi)容和地位分析
“杠桿”一課,是八年級《物理》第十二章的第一節(jié)內(nèi)容,是學(xué)生在比較熟練掌握力學(xué)相關(guān)知識后進(jìn)行的,是對以往力學(xué)知識綜合運用的體現(xiàn),也是后面將要學(xué)習(xí)的滑輪知識的基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容屬于一級主題“運動和相互作用”下二級主題“機(jī)械運動和力”中2.2.6知道簡單機(jī)械。探究并了解杠桿的平衡條件,在跨學(xué)科實踐中5.1.1能發(fā)現(xiàn)日常生活中與物理學(xué)有關(guān)的問題,提出解決方案。
學(xué)情分析
學(xué)生通過有關(guān)力的知識的學(xué)習(xí),對力的知識、物體運動與力的關(guān)系、平衡概念等有比較深刻的認(rèn)識;另外學(xué)生已學(xué)會了天平的調(diào)節(jié),這些都為學(xué)習(xí)本節(jié)做好了鋪墊。學(xué)生對力臂的概念容易依靠經(jīng)驗存在錯誤認(rèn)知,因此,教師要設(shè)置出學(xué)生感興趣的活動、布置合適的任務(wù),鼓勵學(xué)生積極地去觀察、討論、猜想、探究。
在整體的教學(xué)中通過實驗和多媒體使用,以實驗為基礎(chǔ)、感性認(rèn)識為依托,使學(xué)生利用已有知識解決新的問題,完成本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
教學(xué)目標(biāo)
1.能識別出杠桿,并能準(zhǔn)確找出支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂,會畫力臂。
2.能夠從機(jī)械平衡的角度認(rèn)識杠桿的平衡。
3.通過觀察桿秤的實驗,體驗剪刀、瓶起子等工具的使用,發(fā)展歸納總結(jié),提升建構(gòu)物理模型的能力。
4.通過體驗和實驗,構(gòu)建力臂的概念,發(fā)展科學(xué)推理和質(zhì)疑創(chuàng)新的能力。
核心素養(yǎng)
1.在學(xué)習(xí)、探究、運用知識解釋現(xiàn)象、解決問題的過程中,尊重事實,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新。
2.了解我國古代桿秤的使用原理,培養(yǎng)學(xué)生的文化自信,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
重點難點
重點:探究杠桿的平衡條件。
難點:正確畫出杠桿的力臂。
教學(xué)過程
續(xù)表

續(xù)表
續(xù)表
教學(xué)反思



第2課時 杠桿平衡條件的應(yīng)用(1)
教材分析
一、課標(biāo)分析
“杠桿”第2課時,是學(xué)生學(xué)習(xí)的第1節(jié)第1課時內(nèi)容的延伸,在了解了杠桿的五要素,探究了杠桿平衡條件的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生會根據(jù)杠桿的平衡條件分析杠桿類別,分析比較在使用不同杠桿時的力、距離特點;結(jié)合杠桿的平衡條件引導(dǎo)學(xué)生會分析解決有關(guān)杠桿的問題,也是后面將要學(xué)習(xí)的滑輪知識的基礎(chǔ)。
二、內(nèi)容和地位分析
本節(jié)內(nèi)容是在探究了杠桿平衡條件的基礎(chǔ)上,進(jìn)行杠桿分類及分析不同杠桿使用特點,分析實際生活中的杠桿的應(yīng)用。在跨學(xué)科實踐中5.1.1能發(fā)現(xiàn)日常生活中與物理學(xué)有關(guān)的問題,提出解決方案。
學(xué)情分析
學(xué)生通過“杠桿”第1課時內(nèi)容,學(xué)習(xí)了杠桿的五要素知識,會正確畫出動力臂和阻力臂,正確探究并理解杠桿的平衡條件等內(nèi)容。對杠桿平衡條件的認(rèn)識有了基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上對生活中實際杠桿的應(yīng)用進(jìn)行分類,能比較順暢地分析不同類杠桿的使用特點,通過設(shè)計問題引導(dǎo),組織學(xué)生感興趣的討論活動,鼓勵學(xué)生積極地去觀察、討論、猜想、探究。
教學(xué)目標(biāo)
1.結(jié)合杠桿的平衡條件,會對杠桿進(jìn)行分類。
2.正確認(rèn)識各類杠桿的特點。
3.結(jié)合杠桿的平衡條件,了解杠桿的動力變化;會正確運用杠桿的平衡條件分析解決實際有關(guān)杠桿的問題。
4.在運用杠桿的平衡條件知識解釋現(xiàn)象、解決問題的過程中,使學(xué)生善于結(jié)合物理知識,分析實際問題。
核心素養(yǎng)
通過杠桿的平衡條件分析使用不同杠桿的力的特點和距離的特點,讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探究的態(tài)度,運用物理知識分析解決物理問題的科學(xué)思維,在經(jīng)歷分析運用的過程中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識和社會責(zé)任。
重點難點
重點:結(jié)合杠桿的平衡條件,了解杠桿的動力變化。
難點:會正確運用杠桿的平衡條件分析解決實際有關(guān)杠桿的問題。
教學(xué)過程

續(xù)表
續(xù)表
教學(xué)反思



第3課時 杠桿平衡條件的應(yīng)用(2)
教材分析
一、課標(biāo)分析
“杠桿”第3課時,是學(xué)生學(xué)習(xí)的第1節(jié)第1、2課時內(nèi)容的延伸,在杠桿平衡條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行杠桿的分類,在分析杠桿使用過程中的變化等基礎(chǔ)上,結(jié)合杠桿的平衡條件引導(dǎo)學(xué)生會分析解決有關(guān)杠桿的問題,分析實際生活中的杠桿的應(yīng)用,也是后面要學(xué)習(xí)的滑輪知識的基礎(chǔ)。
學(xué)情分析
學(xué)生通過“杠桿”第1、2課時內(nèi)容,學(xué)習(xí)了杠桿的五要素知識,探究并理解杠桿的平衡條件,杠桿的分類及使用特點等內(nèi)容。在對杠桿的平衡條件理解的基礎(chǔ)上對生活中實際杠桿的應(yīng)用進(jìn)行分類,并能比較不同類杠桿的使用特點。通過典型例題示范,設(shè)計問題引導(dǎo),組織學(xué)生思考討論,積極地去分析、計算有關(guān)杠桿的問題。
教學(xué)目標(biāo)
1.結(jié)合杠桿的平衡條件,正確分析杠桿使用中力、力臂的變化。
2.會正確運用杠桿的平衡條件分析、解決實際杠桿問題。
核心素養(yǎng)
1.結(jié)合杠桿的平衡條件探究,會正確分析杠桿力臂、力的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的交流意識、科學(xué)探究素養(yǎng)。
2.結(jié)合杠桿的平衡條件,分析解決杠桿實際應(yīng)用問題,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
重點難點
重點:結(jié)合杠桿的平衡條件,分析杠桿的動力變化和定量計算問題。
難點:會正確運用杠桿的平衡條件,分析、解決實際杠桿使用的綜合問題。
教學(xué)過程
續(xù)表

續(xù)表
教學(xué)反思



教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:認(rèn)識杠桿
【課前引入】介紹生活中的杠桿。
【教學(xué)過程】
1.引導(dǎo)學(xué)生看書,了解撬棒。
2.判斷下列工具是不是杠桿,并說明理由。
3.教師指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自學(xué)內(nèi)容,對給出的事例進(jìn)行分析。
4.引導(dǎo)學(xué)生分析這些杠桿的使用。
5.教師總結(jié)杠桿的概念并板書:能夠在力的作用下繞著一個固定點轉(zhuǎn)動的硬棒就是杠桿。
【自主完成】
1.自學(xué)課本第76頁,認(rèn)識杠桿的特點和杠桿的五要素。
2.根據(jù)杠桿的特點,自主判斷所給工具是不是杠桿。
【小組合作】互相交流自己對于所給工具是不是杠桿的判斷,對于有爭議的問題進(jìn)行討論,確定小組最終交流結(jié)果,準(zhǔn)備展示內(nèi)容。
【交流展示】學(xué)生上臺判斷分析,展示工具的使用過程,說明該工具是不是杠桿。
1.撬棒是杠桿。以小石頭為支點,在大石頭和人給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動。
2.蹺蹺板是杠桿。以支架與板接觸處為支點,在兩邊的人給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動。
3.剪刀是杠桿。以刀刃交叉處為支點,在人手和被剪的物體給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動。
4.羊角錘是杠桿。以錘頭與板面接觸處為支點,在人和釘子給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動。
5.核桃鉗是杠桿。以頂端連接處為支點,在核桃和人給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動。
6.鑷子是杠桿。以其尾部連接處為支點,在人手和被夾物體給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動。
認(rèn)識杠桿。
結(jié)合生活實例認(rèn)識杠桿。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:認(rèn)識杠桿的五要素
1.教師指導(dǎo)學(xué)生回答問題過程中,引導(dǎo)學(xué)生理解杠桿的五要素。
2.引導(dǎo)學(xué)生理解力臂的含義。
3.指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會找杠桿的支點、動力、阻力,并學(xué)會畫動力臂和阻力臂。
4.教師總結(jié)杠桿的五要素。
(1)支點:杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點O。
(2)動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。
(3)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。
(4)動力臂:從支點O 到動力F1作用線的距離l1。
(5)阻力臂:從支點O 到阻力F2作用線的距離l2。
5.教師引導(dǎo)學(xué)生畫力臂,示范力臂的畫法。
6.教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)畫力臂的步驟:首先找點,然后找線,最后畫垂線段。
7.教師強(qiáng)調(diào)辨析:
(1)力的作用線:過作用點,沿力的方向作虛線。
【自主完成】
1.在撬棒圖中標(biāo)出五要素:支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂。
2.結(jié)合撬棒理解支點和力的含義。
(1)支點:杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點(O)。
(2)動力:使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。
(3)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。
3.理解力臂的含義。
(1)動力臂:支點到動力作用線的距離l1。
(2)阻力臂:支點到阻力作用線的距離l2。
【交流展示】
1.畫杠桿的力臂:學(xué)生展示,分析畫力臂的方法。
2.理解力臂:從支點到力的作用線的距離。
3.總結(jié)力臂的畫法:作垂線段。
【鞏固練習(xí)】
1.練習(xí)畫不同杠桿情境中的力臂。
突出力臂的概念,認(rèn)識不同杠桿的五要素。
引導(dǎo)學(xué)生理解動力臂和阻力臂。
引導(dǎo)學(xué)生辨析:杠桿的力臂是“支點到力的作用線的距離”,不是“支點到作用點的距離”。
引導(dǎo)學(xué)生分析杠桿的五要素,會分析動力、動力臂和阻力、阻力臂。
引導(dǎo)學(xué)生會畫力臂,作圖訓(xùn)練。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:認(rèn)識杠桿的五要素
(2)力臂:支點到作用線的垂直距離,不是支點到作用點的距離。
(3)未用三角板作圖,導(dǎo)致力臂與力的作用線不垂直。
(4)將力的作用線畫成實線。
8.教師設(shè)計問題,引導(dǎo)學(xué)生動手畫圖,鞏固練習(xí),當(dāng)堂訓(xùn)練。
2.完成下圖中各力的力臂。
教師強(qiáng)調(diào)作力臂的步驟,明確力臂是支點到力的作用線的垂線段。
環(huán)節(jié)三:探究杠桿的平衡條件
(一)問題引導(dǎo)
問題1:我們在探究二力平衡實驗時,桌面上的小車有幾種平衡狀態(tài)?
問題2:轉(zhuǎn)動的杠桿有幾種平衡狀態(tài)?
問題3:要想探究力與力臂的關(guān)系,我們有幾種方法?
問題4:力臂如何測量?杠桿傾斜靜止時能否直接用杠桿上的刻度尺測量力臂?
(二)小組合作:設(shè)計實驗步驟。
引導(dǎo)學(xué)生小組一起設(shè)計實驗步驟,并進(jìn)行實驗。
交流展示:展示實驗過程,并進(jìn)行詳細(xì)的解釋。
1.要讓杠桿在水平位置平衡,可以方便測量力臂。
2.鉤碼的拉力是杠桿受到的動力和阻力。
小組合作探究杠桿的平衡條件實驗。
1.交流分析,設(shè)計實驗步驟。完成探究實驗操作(如圖):
(1)調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。
(2)在杠桿的兩側(cè)分別掛上鉤碼,移動兩側(cè)鉤碼的位置使杠桿重新平衡,記錄兩個力和力臂。
思考:正確測量力臂的方法。
(3)改變鉤碼的個數(shù),再次讓杠桿在水平位置平衡,記錄力和力臂。
(4)將數(shù)據(jù)填入表中,分析F1、l1、F2、l2的數(shù)據(jù)關(guān)系。
(5)問題思考:在圖甲中B點和圖乙中C點分別掛彈簧測力計,示數(shù)各為多少?
探究杠桿的平衡條件實驗。
引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究過程。
進(jìn)行實驗操作,分析總結(jié)結(jié)論,得出杠桿的平衡條件,加強(qiáng)學(xué)生的
探究能力:
(1)提高動手操作能力。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)三:探究杠桿的平衡條件
3.在杠桿上掛上鉤碼,移動鉤碼的位置使杠桿重新平衡,記錄此時的兩個力和力臂。
4.改變鉤碼的個數(shù),再次讓杠桿在水平位置平衡,記錄力和力臂。
5.實驗結(jié)論:F1l1=F2l2。
例.如圖所示,畫出動力的力臂。若物體重 60 N,OA=40 cm,OB=30 cm,圖中杠桿在水平位置平衡時,彈簧測力計的拉力F是多大?
2.小組討論分析數(shù)據(jù),找出關(guān)系。
3.得出實驗結(jié)論:F1l1=F2l2。
學(xué)生解答:
1.學(xué)生動手,畫出杠桿的動力臂。
2.學(xué)生先獨立思考,再動手解題:根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2得,彈簧測力計的拉力F1=F2l2l1=60N×40cm30cm=80 N。
(2)提高實驗設(shè)計能力。
(3)提高觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)能力。
(4)提高總結(jié)結(jié)論能力。
通過例題分析,引導(dǎo)學(xué)生確定杠桿的力臂;會運用杠桿的平衡條件正確分析、解決問題。
課堂練習(xí)
課堂8分鐘
課堂小結(jié)
本節(jié)課你學(xué)到了什么?有哪些收獲呢?
板書設(shè)計
第1節(jié) 杠桿
第1課時 杠桿及杠桿的平衡條件
一、杠桿:能夠在力的作用下繞著一個固定點轉(zhuǎn)動的硬棒就是杠桿。
二、杠桿的五要素
支點(O)
動力(F1)
阻力(F2)
動力臂(l1)
阻力臂(l2)
三、杠桿的平衡條件:F1l1=F2l2。
作業(yè)布置
1.《七彩作業(yè)》第十二章第1節(jié)第1課時。
2.動手動腦學(xué)物理第2題。
3.結(jié)合杠桿知識,制作簡易桿秤。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:知識回顧
1.杠桿的五要素,畫杠桿的力臂。
2.杠桿的平衡條件內(nèi)容。
問題思考:對比撬棒和釣魚竿,運用杠桿的平衡條件分析力和力臂的大小關(guān)系。
如圖所示,學(xué)生分析動力和阻力,并畫出起子的動力臂和阻力臂。
復(fù)習(xí)鞏固杠桿的五要素和杠桿的平衡條件。
環(huán)節(jié)二:杠桿的分類
1.請注意觀察,賽艇的船槳在劃水時,它的動力臂和阻力臂哪個更長?我們在使用時是省力還是費力了?
2.分析討論:結(jié)合杠桿的平衡條件,判斷下列杠桿是否省力,并說明理由。
教師引導(dǎo)學(xué)生從杠桿的分類來分析使用杠桿的力、距離等特點。
教師總結(jié)并板書:根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2判斷杠桿的分類。
(1)省力杠桿:l1>l2,F1l2,F1