章节名称

第十三章 第四节

计划学时

2

学习内容分析

本节学习的内容是初二物理学习中的一个非常重要内容，知识点多，在中考说明中层次要求多数是理解应用部分，是中考作图题的热点考点，也是学好滑轮和其它机械的基础。

教学资源应用

1杠杆现象 

压水；古代作战用的投石车；撬石头

展示生活中用到的杠杆；展示古人对杠杆的利用；从动画中抽象出杠杆，体会杠杆的作用。

2杠杆平衡条件

杠杆平衡条件实验数据记录

在表中的数据关系中找出杠杆原理。

学习者分析

初中学生对物理现象，物理知识的积累很少。学生的自主探索发现物理规律的能力总体来说还比较差，需要在教师引导下完成学习要求。大部分初中学生良好的学习习惯还欠缺，学生的学习方法基本还是传统式的听课——作业模式。因此，采用探索式教学模式，可以培养学生科学的物理学习方法。初中学生大多数对物理实验很感兴趣，但是缺少对物理实验目的的认识，缺少科学对待物理实验，实事求是分析实验的精神。因此随堂实验中教师的引导作用尤为重要。学生已经从生活中获得较多的关于杠杆的感性认识；已经初步掌握物理实验探究的一般过程及方法；对力有所认识，知道力的三要素，会画力的示意图，有初步的作图能力。好奇心强，感性认识多于理性认识。

教学目标

课程标准：初中物理新课程标准

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。

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。

情感、态度与价值观：

1．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。

教学重点及解决措施

1、会画力臂  

2、理解杠杆的平衡条件

教学难点及解决措施

1、画力臂

2、利用杠杆的平衡条件解题

教学设计思路

一、引入新课

观察图像中的这些日常生活用的工具，请同学说出这些工具的名称和用途？

这些能给我们提供方便的工具都称为机械。日常生活中见到的那些复杂的机械也都是由简单机械组合而成的。学习简单机械的知识是理解复杂机械的基础。

现在，谁帮我一个忙，用这里几种不同的工具（羊角锤、硬棒、钳子）把木块中的钉子拔出来。（探究）

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）

师：我们首先用羊角锤（或起子）钳住钉帽，然后锤身抵住木块，用力扳手柄，钉子就被拔出来了。那么，你知道羊角锤是根据什么原理制造的呢。实际上它是根据杠杆原理制造的。那杠杆是怎么一回事呢？今天大家就共同来探究杠杆（板书：探究杠杆）。首先，我们来认识什么是杠杆？（板书：一、什么是杠杆）。

二、杠杆的五要素的学习

最简单的杠杆就是撬石头时用的撬棒。还有我们小时侯玩的跷跷板也是杠杆。活塞式抽水机的手柄工作时也是杠杆。生活中应用杠杆原理的机械有很多：

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都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以）

②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。

③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。

出示动画场景，针对撬石头时用的撬棒得出杠杆关键概念：

在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；得出：支点、动力、阻力的概念（板书出具体内容）。

1．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）

杠杆的共同点（以撬石头为例）

（1）绕着固定点转动。固定点——杠杆的支点

（2）受到力的作用。动力和阻力

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）

回头再分析刚才动画场景中各机械的支点和力臂（学生分组讨论后选代表回答）：

展示一组图片，思考这些工具在工作过程中，是否是杠杆？若为杠杆，确定支点的位置、动力、阻力作用点和方向。

2．关于力臂的教学：

教师：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。出示动画实例：

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

因此，描述杠杆需要五个要素——支点O、动力、阻力、动力臂、阻力臂，总称为杠杆的五要素。

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。下面我们请同学们通过做实验来研究杠杆的平衡条件。

三、杠杆的平衡条件（板书）

提问：支点与力的作用点间距离的远近一定会给力的作用效果带来影响吗？那么动力和阻力之间的关系又是怎样的呢？下面我们就来进行实验，分析他们之间的关系。

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。

依据的理论

依据本节课的教学目标及大纲要求

信息技术应用分析

知识点

学习水平

媒体内容与形式

使用方式

使用效果

杠杆定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

探究、掌握

多媒体课件

幻灯片

多媒体教学

较好

杠杆五要素①支点：杠杆绕着转动的点。②动力：使杠杆转动的力。③阻力：阻碍杠杆转动的力。（说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反） ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签

探究、掌握

多媒体课件

幻灯片

多媒体教学

较好

杠杆原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂       F1L1=F2L2

 (当杠杆平衡时，力与力臂成反比)

探究、掌握

多媒体课件

幻灯片

多媒体教学

较好

教学过程（可续页）

教学环节

教学内容

所用时间

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境引入新课

生活中的杠杆

5分钟

用羊角锤（或起子）钳住钉帽，然后锤身抵住木块，用力扳手柄，钉子就被拔出来了。那么，你知道羊角锤是根据什么原理制造的呢。实际上它是根据杠杆原理制造的。那杠杆是怎么一回事呢？今天大家就共同来探究杠杆（板书：探究杠杆）。首先，我们来认识什么是杠杆？（板书：一、什么是杠杆）。

学生先在小组内交流汇总，列举自己生活中发现的杠杆现象。

活跃气氛的同时，使学生了解杠杆在生活中的应用，明确学习内容。

讲解基本知识点

杠杆的五要素的学习

20分钟

出示动画，图片，介绍杠杆的五要素，并给出问题让学生分析。

学生分析所给图片是否是杠杆，并分析它的五要素。

通过自主分析有利于自主学习，锻炼表现能力。

引出重点

杠杆原理

15分钟

组织引导学生进行探究实验。

学生据自身经验，提出实验方案。

锻炼交流参与、推理思维能力。

课堂小结

总结知识点

5分钟

加深影响，对所学内容进行梳理。

课

堂

教

学

流

程

图

教

学

反

思

在本节课的教学活动中，我从生活中一些常见的工具入手，引导学生进行一系列的观察、体验、求证、运用等研究活动。实际教学中力图突出两点：第一，通过我精心引导的学生自主探究活动，培养学生的动手能力、数据的记录分析能力；第二，绘制杠杆示意图。教学中充分发挥学生的主体作用，体现教师只是组织者、引导者的理念。

实验中有意识引导学生探究“杠杆在水平位置平衡时的条件”， 对于“倾斜位置平衡”留在实验评估中结合课件进行研究，以确保实验顺利、成功进行。

数据的采集使用投影一至两组学生成果引导分析，这种方法有一定的局限性。可由教师事先准备大幅表格挂在黑板上，学生实验中教师选取有代表性数据由学生填入大表格中，实验结束师生共同分析数据，这样数据多、有代表性，可以有效避免部分学生由于实验失败造成无数据可分析的尴尬局面。

专

家

点

评