第1節(jié) 杠桿

第1節(jié) 杠桿第2課時 杠桿的分類和綜合運用【教學目標】一、知識與技能1.能根據(jù)一定的標準對杠桿的使用、特點以及作用效果等進行分類.2.知道生活中杠桿的一些應用，進一步鞏固學習杠桿的相關(guān)知識.二、過程與方法1.能從常見的工具和機器中識別杠桿的種類，了解杠桿的應用.2.學會分析實驗現(xiàn)象，尋找數(shù)據(jù)間的規(guī)律，從中歸納出實驗結(jié)論的一般方法.三、情感、態(tài)度與價值觀關(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，認識科學探究中必須有合作精神.【教學重點】杠桿的分類與識別.【教學難點】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.【教具準備】多媒體課件.【教學課時】1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一課時內(nèi)容，并講解學生所做的課后作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.【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)代機械表、點焊機器人的畫面. 教師引導學生思考：中國人修建萬里長城、古埃及人建金字塔時都利用了杠桿，這些杠桿有什么特點，又有什么作用呢？學生積極討論并發(fā)言：我猜它們可以省力.師:大家先不要著急，等我們學完這節(jié)課后，你就知道了.【進行新課】知識點1 杠桿的分類教師實物演示：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杠桿的示意圖，引導學生對它們進行分類，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.學生思考、討論、交流，得出結(jié)論：教師出示天平，引導學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：為什么當天平橫梁平衡時m物=m碼？學生討論、交流得出結(jié)論：是因為天平杠桿的特點是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.（讓學生進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，則它的橫梁是一個省力杠桿.秤砣本身的質(zhì)量一定小于砣面上標出的質(zhì)量.知識點2 杠桿的綜合運用教師引導學生回憶杠桿平衡條件的計算公式，并可通過適當?shù)睦}讓學生理解杠桿的綜合運用，并做一些鞏固提升的練習題.例題1 (用多媒體展示)人體內(nèi)也存在杠桿.當人踮腳時是靠腓腸肌收縮，骨骼和腓腸肌狀況如圖所示，若某人重為500N且AO=2BO，則雙腳同時踮起時，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，重力位于力與支點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)起支點的作用.本題的杠桿可簡化為下圖所示.由于人是雙腳同時踮起，則每只腳需要承擔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)（易錯題）如圖所示，人的體重為600N，人用扁擔所挑物重100N.不計杠桿重.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的支持力N，將扁擔看作一根杠桿，以C點作為支點（注意：要分析人的肩頭對扁擔的支持力時，必須以C點作為支點，而不能以O點作為支點，若要求人對C點的作用力時，則應以O點為支點，分析不同的力時，選擇的支點是不同的），以人的肩頭對扁擔的支持力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，不能誤以為此時的壓力為200+600=800N，而應將人和物作為一個整體，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，教師講解時速度要放慢，幫助學生理解）答案：200 700【教師結(jié)束語】通過本節(jié)的學習，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，但費距離）、費力杠桿（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，并對它進行了分析，了解了它們的廣泛應用，最后我們還學習了杠桿的綜合運用，并做了相關(guān)練習，解決了實際生產(chǎn)、生活中的一些問題.好，謝謝大家！課后作業(yè)完成本課時對應練習.1.在對杠桿進行分類時，教師可以舉學生生活中熟悉的三種類型杠桿，如省力杠桿：鋼絲鉗，費力杠桿：筷子，等臂杠桿：天平，畫出它們的示意圖并讓學生指出這三種杠桿的支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂.作杠桿示意圖時，應該要求學生畫得規(guī)整，力和力臂盡量按實際比例，標明杠桿的五要素