關于杠桿定理的教案
關于杠桿定理的教案
（一）教學要求
1．知道什么是杠桿。能從常見的工具中辨認出杠桿。
2．知道有關杠桿的一些名詞術語。理解力臂的概念。會畫杠桿的力臂。
3．理解杠桿的平衡條件，并能用來解決簡單的問題。
（二）教具：抽水機模型、切紙用小鍘刀、剪刀。
學生分組實驗器材：杠桿和支架、鉤碼、尺、線。
（三）教學過程
一、新課引入
由學生閱讀課本第十三章前言部分，引出本章學習內容。
教師指出，常用的簡單機械有杠桿、滑輪、輪軸、斜面等。
由學生閱讀本節開頭的大問號后的一段。并參閱圖1323、圖1324，圖1325說明杠桿在我國古代就有了許多巧妙的應用。引出杠桿一節。
“板書：第十三章 簡單機械 一、杠桿”
二、進行新課
1．什么是杠桿？
提問：如何用一根硬棒撬起一塊很重的石塊？
學生討論，教師總結并結合課本圖132甲或出示事先畫好圖的小黑板講解。給出杠桿的定義。
教師指出：杠桿在力的作用下能繞固定點轉動，這是杠桿的特點。杠桿有直的也有彎的。
觀察和演示：抽水機的手柄、切紙的鍘刀、剪刀都是杠桿。觀察裝置中哪個硬棒在力的作用下繞哪個固定點轉動。
板書：“1．什么是杠桿？一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉動，這根硬棒就叫杠桿。”
2．描述杠桿的幾個有關名詞術語
(1)教師以講什么是杠桿時所畫的撬杠撬石頭的板圖為基礎，邊講下列名詞邊在圖中規范標畫出三點、兩力、兩臂。并板書寫出各名詞及其定義。板書：“2．名詞術語：”
支點：杠桿（撬杠）繞著轉動的點，用字母O標出。
動力：使杠桿轉動的力畫出力的示意圖，用字母F1或F動標出。
阻力：阻礙杠桿轉動的力畫出力的示意圖，用字母F2或用F阻標出。注意：動力和阻力使杠桿轉動方向相反，但它們的方向不一定相反。
動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母L1或L動標出。（簡介力的作用線概念。）
教師說明力臂的畫法：首先確定杠桿的支點，再確定力的作用線。然后使用直角三角板畫出從支點到力的作用線的垂線，垂足要落在力的作用線上，符號指明哪個線段是力臂，并寫出字母L1或L動。力臂常用虛線畫出。
阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用字母L2或L阻標出。
(2)以課本圖132丙，抽水機的柄為例（出示小黑板，圖中暫不畫出兩個力臂），結合演示抽水機柄模型，由一名學生在板圖上畫出動力臂和阻力臂。要求用直尺三角板規范畫出。其他學生在各自筆記本上練習。教師巡回指導。
(3)講評。如有不足之處予以糾正。
3．研究杠桿的平衡條件
(1)教師：杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉動或杠桿勻速轉動。今天研究杠桿的平衡是指杠桿在水平位置靜止不動的平衡。
(2)實驗目的：研究杠桿的平衡條件。
(3)學生閱讀課本中研究杠桿的平衡條件實驗的課文。并檢查實驗器材。
(4)提問：步驟1，為什么調節杠桿兩端的螺母使杠桿在水平位置平衡？步驟2，為什么在杠桿兩邊掛上不同數量的鉤碼，調節鉤碼位置，使杠桿在水平位置重新平衡？
要求學生答出：杠桿只有在水平位置平衡，從支點到動（阻）力作用線的距離，即力臂的長度，才可從杠桿上的刻度值直接讀出。
提問：實驗器材中一個鉤碼的質量是多少克？它受到的重力是多少牛？
要求學生答出。
提問：課本記錄實驗數值的表格中力和力臂的單位是什么？
要求學生答出是牛和厘米。教師指出，表中“動力×動力臂”和“阻力×阻力臂”的單位是牛·厘米，通常用牛·米表示。（用刻度尺量長度，不要求讀出估計數值。）
(5)學生實驗，實驗數值記錄在課本表中教師巡回指導。實驗完畢，整理好器材。
(6)總結：由多個小組報告，根據實驗數值歸納出杠桿的平衡條件，及數學表達式。
板書：“3．杠桿的平衡條件
動力×動力臂=阻力×阻力臂
上式的意義是：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。例如用抽水機抽水時，加在抽水機手柄上的力是150牛，如果動力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即動力臂是阻力臂的4倍，動力就是阻力的四分之一。由此可知抽水機的柄受到的阻力是600牛。
三、小結重點知識
(1)什么叫動力臂？什么叫阻力臂？
畫出節后練習第3題各杠桿的動力臂和阻力臂。
教師在黑板上畫出各杠桿的示意圖，畫出它們的支點、動力和阻力，由四名學生分別畫出它們的動力臂和阻力臂，教師巡回指導，最后進行講評。
各杠桿示意圖如圖1所示。
(2)杠桿的平衡條件是什么？
四、布置作業：本節課之后練習1、2、3題
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