初中物理人教版八年級(jí)下冊(cè)12.1 杠桿教案設(shè)計(jì)

這是一份初中物理人教版八年級(jí)下冊(cè)12.1 杠桿教案設(shè)計(jì)，共18頁(yè)。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(guò)實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)杠桿。
二、內(nèi)容和地位分析
“杠桿”一課,是八年級(jí)《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(shí)后進(jìn)行的,是對(duì)以往力學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的體現(xiàn),也是后面將要學(xué)習(xí)的滑輪知識(shí)的基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容屬于一級(jí)主題“運(yùn)動(dòng)和相互作用”下二級(jí)主題“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”中2.2.6知道簡(jiǎn)單機(jī)械。探究并了解杠桿的平衡條件,在跨學(xué)科實(shí)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(guò)有關(guān)力的知識(shí)的學(xué)習(xí),對(duì)力的知識(shí)、物體運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系、平衡概念等有比較深刻的認(rèn)識(shí);另外學(xué)生已學(xué)會(huì)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(duì)力臂的概念容易依靠經(jīng)驗(yàn)存在錯(cuò)誤認(rèn)知,因此,教師要設(shè)置出學(xué)生感興趣的活動(dòng)、布置合適的任務(wù),鼓勵(lì)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(guò)實(shí)驗(yàn)和多媒體使用,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、感性認(rèn)識(shí)為依托,使學(xué)生利用已有知識(shí)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(shí)別出杠桿,并能準(zhǔn)確找出支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂,會(huì)畫力臂。
2.能夠從機(jī)械平衡的角度認(rèn)識(shí)杠桿的平衡。
3.通過(guò)觀察桿秤的實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)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(guò)體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn),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(yùn)用知識(shí)解釋現(xiàn)象、解決問題的過(guò)程中,尊重事實(shí),敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新。
2.了解我國(guó)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(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):探究杠桿的平衡條件。
難點(diǎn):正確畫出杠桿的力臂。
教學(xué)過(guò)程
續(xù)表

續(xù)表
續(xù)表
教學(xué)反思



第2課時(shí) 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(shí),是學(xué)生學(xué)習(xí)的第1節(jié)第1課時(shí)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(huì)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(shí)的力、距離特點(diǎn);結(jié)合杠桿的平衡條件引導(dǎo)學(xué)生會(huì)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(shí)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(diǎn),分析實(shí)際生活中的杠桿的應(yīng)用。在跨學(xué)科實(shí)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(guò)“杠桿”第1課時(shí)內(nèi)容,學(xué)習(xí)了杠桿的五要素知識(shí),會(huì)正確畫出動(dòng)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(duì)杠桿平衡條件的認(rèn)識(shí)有了基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上對(duì)生活中實(shí)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(diǎn),通過(guò)設(shè)計(jì)問題引導(dǎo),組織學(xué)生感興趣的討論活動(dòng),鼓勵(lì)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(huì)對(duì)杠桿進(jìn)行分類。
2.正確認(rèn)識(shí)各類杠桿的特點(diǎn)。
3.結(jié)合杠桿的平衡條件,了解杠桿的動(dòng)力變化;會(huì)正確運(yùn)用杠桿的平衡條件分析解決實(shí)際有關(guān)杠桿的問題。
4.在運(yùn)用杠桿的平衡條件知識(shí)解釋現(xiàn)象、解決問題的過(guò)程中,使學(xué)生善于結(jié)合物理知識(shí),分析實(shí)際問題。
核心素養(yǎng)
通過(guò)杠桿的平衡條件分析使用不同杠桿的力的特點(diǎn)和距離的特點(diǎn),讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探究的態(tài)度,運(yùn)用物理知識(shí)分析解決物理問題的科學(xué)思維,在經(jīng)歷分析運(yùn)用的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)和社會(huì)責(zé)任。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):結(jié)合杠桿的平衡條件,了解杠桿的動(dòng)力變化。
難點(diǎn):會(huì)正確運(yùn)用杠桿的平衡條件分析解決實(shí)際有關(guān)杠桿的問題。
教學(xué)過(guò)程

續(xù)表
續(xù)表
教學(xué)反思



第3課時(shí) 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(shí),是學(xué)生學(xué)習(xí)的第1節(jié)第1、2課時(shí)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(guò)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(huì)分析解決有關(guān)杠桿的問題,分析實(shí)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(shí)的基礎(chǔ)。
學(xué)情分析
學(xué)生通過(guò)“杠桿”第1、2課時(shí)內(nèi)容,學(xué)習(xí)了杠桿的五要素知識(shí),探究并理解杠桿的平衡條件,杠桿的分類及使用特點(diǎn)等內(nèi)容。在對(duì)杠桿的平衡條件理解的基礎(chǔ)上對(duì)生活中實(shí)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(diǎn)。通過(guò)典型例題示范,設(shè)計(jì)問題引導(dǎo),組織學(xué)生思考討論,積極地去分析、計(jì)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(huì)正確運(yùn)用杠桿的平衡條件分析、解決實(shí)際杠桿問題。
核心素養(yǎng)
1.結(jié)合杠桿的平衡條件探究,會(huì)正確分析杠桿力臂、力的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的交流意識(shí)、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(shí)際應(yīng)用問題,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):結(jié)合杠桿的平衡條件,分析杠桿的動(dòng)力變化和定量計(jì)算問題。
難點(diǎn):會(huì)正確運(yùn)用杠桿的平衡條件,分析、解決實(shí)際杠桿使用的綜合問題。
教學(xué)過(guò)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(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:認(rèn)識(shí)杠桿
【課前引入】介紹生活中的杠桿。
【教學(xué)過(guò)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(shuō)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(duì)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(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿。
【自主完成】
1.自學(xué)課本第76頁(yè),認(rèn)識(shí)杠桿的特點(diǎn)和杠桿的五要素。
2.根據(jù)杠桿的特點(diǎn),自主判斷所給工具是不是杠桿。
【小組合作】互相交流自己對(duì)于所給工具是不是杠桿的判斷,對(duì)于有爭(zhēng)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(tái)判斷分析,展示工具的使用過(guò)程,說(shuō)明該工具是不是杠桿。
1.撬棒是杠桿。以小石頭為支點(diǎn),在大石頭和人給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.蹺蹺板是杠桿。以支架與板接觸處為支點(diǎn),在兩邊的人給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.剪刀是杠桿。以刀刃交叉處為支點(diǎn),在人手和被剪的物體給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.羊角錘是杠桿。以錘頭與板面接觸處為支點(diǎn),在人和釘子給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.核桃鉗是杠桿。以頂端連接處為支點(diǎn),在核桃和人給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.鑷子是杠桿。以其尾部連接處為支點(diǎn),在人手和被夾物體給它施加的力的作用下可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
認(rèn)識(shí)杠桿。
結(jié)合生活實(shí)例認(rèn)識(shí)杠桿。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:認(rèn)識(shí)杠桿的五要素
1.教師指導(dǎo)學(xué)生回答問題過(guò)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(huì)找杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力,并學(xué)會(huì)畫動(dòng)力臂和阻力臂。
4.教師總結(jié)杠桿的五要素。
(1)支點(diǎn):杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O。
(2)動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1。
(3)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2。
(4)動(dòng)力臂:從支點(diǎn)O 到動(dòng)力F1作用線的距離l1。
(5)阻力臂:從支點(diǎn)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(diǎn),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(guò)作用點(diǎn),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(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂和阻力臂。
2.結(jié)合撬棒理解支點(diǎn)和力的含義。
(1)支點(diǎn):杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)(O)。
(2)動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1。
(3)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2。
3.理解力臂的含義。
(1)動(dòng)力臂:支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離l1。
(2)阻力臂:支點(diǎn)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(diǎn)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(shí)不同杠桿的五要素。
引導(dǎo)學(xué)生理解動(dòng)力臂和阻力臂。
引導(dǎo)學(xué)生辨析:杠桿的力臂是“支點(diǎn)到力的作用線的距離”,不是“支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離”。
引導(dǎo)學(xué)生分析杠桿的五要素,會(huì)分析動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力、阻力臂。
引導(dǎo)學(xué)生會(huì)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(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:認(rèn)識(shí)杠桿的五要素
(2)力臂:支點(diǎn)到作用線的垂直距離,不是支點(diǎn)到作用點(diǎn)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(shí)線。
8.教師設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)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(diǎn)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?cè)谔骄慷ζ胶鈱?shí)驗(yàn)時(shí),桌面上的小車有幾種平衡狀態(tài)?
問題2:轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)量?杠桿傾斜靜止時(shí)能否直接用杠桿上的刻度尺測(cè)量力臂?
(二)小組合作:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。
引導(dǎo)學(xué)生小組一起設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
交流展示:展示實(shí)驗(yàn)過(guò)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(cè)量力臂。
2.鉤碼的拉力是杠桿受到的動(dòng)力和阻力。
小組合作探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)。
1.交流分析,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。完成探究實(shí)驗(yàn)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(dòng)兩側(cè)鉤碼的位置使杠桿重新平衡,記錄兩個(gè)力和力臂。
思考:正確測(cè)量力臂的方法。
(3)改變鉤碼的個(gè)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(diǎn)和圖乙中C點(diǎn)分別掛彈簧測(cè)力計(jì),示數(shù)各為多少?
探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)。
引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(dòng)手操作能力。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
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(dòng)鉤碼的位置使杠桿重新平衡,記錄此時(shí)的兩個(gè)力和力臂。
4.改變鉤碼的個(gè)數(shù),再次讓杠桿在水平位置平衡,記錄力和力臂。
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:F1l1=F2l2。
例.如圖所示,畫出動(dòng)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(shí),彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)驗(yàn)結(jié)論:F1l1=F2l2。
學(xué)生解答:
1.學(xué)生動(dòng)手,畫出杠桿的動(dòng)力臂。
2.學(xué)生先獨(dú)立思考,再動(dòng)手解題:根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2得,彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1=F2l2l1=60N×40cm30cm=80 N。
(2)提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(guò)例題分析,引導(dǎo)學(xué)生確定杠桿的力臂;會(huì)運(yùn)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(jì)
第1節(jié) 杠桿
第1課時(shí) 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(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒就是杠桿。
二、杠桿的五要素
支點(diǎn)(O)
動(dòng)力(F1)
阻力(F2)
動(dòng)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(shí)。
2.動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第2題。
3.結(jié)合杠桿知識(shí),制作簡(jiǎn)易桿秤。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:知識(shí)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(duì)比撬棒和釣魚竿,運(yùn)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(dòng)力和阻力,并畫出起子的動(dòng)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(qǐng)注意觀察,賽艇的船槳在劃水時(shí),它的動(dòng)力臂和阻力臂哪個(gè)更長(zhǎng)?我們?cè)谑褂脮r(shí)是省力還是費(fèi)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(shuō)明理由。
教師引導(dǎo)學(xué)生從杠桿的分類來(lái)分析使用杠桿的力、距離等特點(diǎn)。
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