第1節(jié) 杠桿

第1節(jié) 杠桿第2課時(shí) 杠桿的分類和綜合運(yùn)用【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對杠桿的使用、特點(diǎn)以及作用效果等進(jìn)行分類.2.知道生活中杠桿的一些應(yīng)用，進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)杠桿的相關(guān)知識.二、過程與方法1.能從常見的工具和機(jī)器中識別杠桿的種類，了解杠桿的應(yīng)用.2.學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尋找數(shù)據(jù)間的規(guī)律，從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法.三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀關(guān)心生活生產(chǎn)及自然現(xiàn)象中杠桿的使用，樂于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，培養(yǎng)利用杠桿方便自己工作的意識，認(rèn)識科學(xué)探究中必須有合作精神.【教學(xué)重點(diǎn)】杠桿的分類與識別.【教學(xué)難點(diǎn)】能正確地在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己工作的意識.【教具準(zhǔn)備】多媒體課件.【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】教師播放古代中國人修建萬里長城（如圖甲）、古埃及人修建金字塔（如圖乙）的畫面，播放現(xiàn)代機(jī)械表、點(diǎn)焊機(jī)器人的畫面. 教師引導(dǎo)學(xué)生思考：中國人修建萬里長城、古埃及人建金字塔時(shí)都利用了杠桿，這些杠桿有什么特點(diǎn)，又有什么作用呢？學(xué)生積極討論并發(fā)言：我猜它們可以省力.師:大家先不要著急，等我們學(xué)完這節(jié)課后，你就知道了.【進(jìn)行新課】知識點(diǎn)1 杠桿的分類教師實(shí)物演示：用開瓶器開瓶蓋；用指甲鉗剪指甲；用羊角錘拔釘子；用鑷子夾砝碼；用筷子夾東西.教師用多媒體展示其各自對應(yīng)杠桿的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生對它們進(jìn)行分類，并分析它們的動力臂與阻力臂的大小關(guān)系、動力和阻力的大小關(guān)系.學(xué)生思考、討論、交流，得出結(jié)論：教師出示天平，引導(dǎo)學(xué)生分析得出天平的橫梁屬于杠桿，并畫出天平杠桿的示意圖.教師提出問題：為什么當(dāng)天平橫梁平衡時(shí)m物=m碼？學(xué)生討論、交流得出結(jié)論：是因?yàn)樘炱礁軛U的特點(diǎn)是l左 =l右（等臂）.由杠桿平衡條件F左l左=F右l右知：G物=G碼.（讓學(xué)生進(jìn)一步理解天平的工作原理）教師總結(jié)：天平是生活中常見的第三類杠桿等臂杠桿，它的特點(diǎn)是：不省力也不省距離，l1=l2.注意：生活中的其他質(zhì)量工具雖然有的利用了杠桿原理，但卻不是等臂杠桿，如桿秤和臺秤，若把秤砣的重力作為動力，則它的橫梁是一個(gè)省力杠桿.秤砣本身的質(zhì)量一定小于砣面上標(biāo)出的質(zhì)量.知識點(diǎn)2 杠桿的綜合運(yùn)用教師引導(dǎo)學(xué)生回憶杠桿平衡條件的計(jì)算公式，并可通過適當(dāng)?shù)睦}讓學(xué)生理解杠桿的綜合運(yùn)用，并做一些鞏固提升的練習(xí)題.例題1 (用多媒體展示)人體內(nèi)也存在杠桿.當(dāng)人踮腳時(shí)是靠腓腸肌收縮，骨骼和腓腸肌狀況如圖所示，若某人重為500N且AO=2BO，則雙腳同時(shí)踮起時(shí)，兩只腳的腓腸肌的作用力是 N.解析：本題考查人體結(jié)構(gòu)中的杠桿，人踮腳時(shí)，重力位于力與支點(diǎn)O之間，小腿的腓腸肌是提起人體重的力，足的大部分形成杠桿，跖趾關(guān)節(jié)起支點(diǎn)的作用.本題的杠桿可簡化為下圖所示.由于人是雙腳同時(shí)踮起，則每只腳需要承擔(dān)250N的重力，由于AO=2BO，由杠桿平衡條件可得， .答案：125例題2 (用多媒體展示)（易錯(cuò)題）如圖所示，人的體重為600N，人用扁擔(dān)所挑物重100N.不計(jì)杠桿重.CO=BO，則人肩頭所受壓力為 N，人對地面的壓力為 N.解析：要求人肩頭所受的壓力，即求人的肩頭對扁擔(dān)的支持力N，將扁擔(dān)看作一根杠桿，以C點(diǎn)作為支點(diǎn)（注意：要分析人的肩頭對扁擔(dān)的支持力時(shí)，必須以C點(diǎn)作為支點(diǎn)，而不能以O(shè)點(diǎn)作為支點(diǎn)，若要求人對C點(diǎn)的作用力時(shí)，則應(yīng)以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，分析不同的力時(shí)，選擇的支點(diǎn)是不同的），以人的肩頭對扁擔(dān)的支持力N作為動力F1，重100N的物體的重力作為阻力F2，由CO=BO可得COCB=12，由杠桿平衡條件知F1/F2=N/G=l2 / l1=CB/CO=2/1，則N=2G=200N，值得注意的是，要求人對地面的壓力時(shí)，不能誤以為此時(shí)的壓力為200+600=800N，而應(yīng)將人和物作為一個(gè)整體，地面受到人和物對它的壓力，即N=G人+G物=600N+100N=700N.（本題是一個(gè)難度稍大的綜合題，它考查了力的平衡、杠桿平衡等相關(guān)知識，教師講解時(shí)速度要放慢，幫助學(xué)生理解）答案：200 700【教師結(jié)束語】通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們了解了杠桿可以分成三種：省力杠桿（l1l2，F(xiàn)1F2，可以省力，但費(fèi)距離）、費(fèi)力杠桿（l1F2,不能省力，但省距離）、等臂杠桿（l1=l2，F(xiàn)1=F2，既不省力，也不省距離），我們也熟悉了生活中一些常見的杠桿，并對它進(jìn)行了分析，了解了它們的廣泛應(yīng)用，最后我們還學(xué)習(xí)了杠桿的綜合運(yùn)用，并做了相關(guān)練習(xí)，解決了實(shí)際生產(chǎn)、生活中的一些問題.好，謝謝大家！課后作業(yè)完成本課時(shí)對應(yīng)練習(xí).1.在對杠桿進(jìn)行分類時(shí)，教師可以舉學(xué)生生活中熟悉的三種類型杠桿，如省力杠桿：鋼絲鉗，費(fèi)力杠桿：筷子，等臂杠桿：天平，畫出它們的示意圖并讓學(xué)生指出這三種杠桿的支點(diǎn)、動力、動力臂、阻力、阻力臂.作杠桿示意圖時(shí)，應(yīng)該要求學(xué)生畫得規(guī)整，力和力臂盡量按實(shí)際比例，標(biāo)明杠桿的五要素