九年级物理第9章第1节.docx

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九年级物理第9章第1节

北师大版义务教育课程标准实验教科书

第九章

简单机械（1——4节）教案

灵宝市西闫乡第一初级中学

制作人：

孟串妮

审验人：

赵化奎

一、

杠杆

预习提示

1.观察课本上的三幅图，它们工作时的共同特点是什么？

2.杠杠是指。

3.杠杠有个要素，分别是。

4.你怎样认识这几个要素？

谈一谈。

教学目标

知识与技能

1.知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。

2.知道有关杠杆的一些名词术语，理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。

3.探究杠杆的平衡条件。

过程与方法

1.通过杠杆概念的建立，学习理想模型法

2.过使用探究，学习收集使用数据并进行归纳

情感、态度与价值观

通过杠杆的学习，培养善于观察生活中的物理现象，认识科学技术对人类生活和发展的作用

教学重点　　　探究杠杆的平衡条件

教学难点　　　力臂的概念与画法

课时安排　　　2课时

教学方法　　　自主学习实验探究

教学用具

杠杆、支架、钩码、尺、线、夹子、老虎钳、羊角锤、起子、木板、木块、图钉、开瓶扳手等

教学过程

一、新课导入

古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？

在这句话中“一个立足点，一根长棍”指的是什么呢？

对，这就是我们这一节课要学习的杠杆。

二、新课教学

（一）什么是杠杆

活动11．1拔图钉

师：

木板上钉了一只图钉，你能用手把它拔出来吗？

让学生选用木块、老虎钳、羊角锤及起子把它拔出来。

在这个过程中，我们用了一支硬棒，而且在撬起过程中这支硬棒在一个力的作用下，绕着一个固定的点转动，象这样的一支硬棒叫杠杆。

教师提问：

你能举出几种在日常生活当中见过的杠杆吗？

（学生举例）

出示实物或播放课件：

起子、铡刀、羊角锤、抽水机柄、指甲刀、撬棒、开瓶扳手等。

教师指出，这些都是杠杆。

然后让学生进行模拟操作，找出它们的共同点：

一支硬棒，在力的作用下，能绕固定点转动。

需要注意的是杠杆并非一定是直的。

（二）杠杆的五个要素

师：

其实在三千多年前，古埃及人就开始利用杠杆了，那么他们利用杠杆的目的是什么呢？

学生答：

省力

教师：

使用杠杆一定那能省力吗？

要想知道答案，需要了解几个有关杠杆的名词。

我们以刚才的拔图钉为例来学习这几个名词，为了学习的方便，我们可以把这个图画出来。

（教师示范讲授）

支点：

杠杆绕着转动的点（O）

动力：

使杠杆转动的力（F1）

阻力：

阻止杠杆转动的力（F2）

强调：

动力和阻力的作用点均在杠杆上。

动力臂：

从支点到动力作用线的垂直距离。

（L1）

在我们这个例子中，如何才能画出支点到动力作用线的距离？

（教师演示）

我们把从支点到动力作用线的垂直距离，叫动力臂。

阻力臂：

从支点到阻力作用线的垂直距离。

（L2）

那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢？

阻力作用线的距离不够长怎么办？

（教师演示）

师：

我们把这五个要素叫做杠杆的五要素

你会画吗？

试一试。

请画出下图中的动力臂和阻力臂。

（三）活动探究杠杆的平衡条件

师：

我们通常是在杠杆平衡的情况下使用杠杆的，所谓的杠杆平衡指的是杠杆处于静止状态或匀速转动。

学生阅读课本中研究杠杆的平衡条件实验的课文。

并检查实验器材。

提问：

1.为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？

2.为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？

3.那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢？

要求学生答出：

杠杆只有在水平位置平衡，从支点到动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出。

在做实验过程中不能调节杠杆。

提问：

实验器材中一个钩码的质量是多少克？

它受到的重力是多少牛？

要求学生答出。

提问：

课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么？

要求学生答出是牛和厘米。

教师指出，表中动力动力臂和阻力阻力臂的单位是牛、厘米。

4.学生实验，实验数值记录在课本表中教师巡回指导。

实验完毕，整理好器材。

5.总结：

由多个小组报告，根据实验数值归纳出杠杆的平衡条件，及数学表达式。

杠杆的平衡条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

用字母表示可写成F1L1=F2L2或F1/F2=L2/L1

上式的意义是：

动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即动力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。

由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。

三、课堂小结

在这一节课中我们主要学习了那些知识，请同学们来总结一下（学生总结）

四、当堂检测

1．画出以下各实物中的力臂

2．小明想用一根扁担挑起重200N和300N物体，若扁担长为1.5米，他的肩膀应放在什么位置？

3．如图所示，左边挂有两个钩码，请在图中B、C两处挂上钩码使杠杆保持平衡。

若图中每个钩码重6N，则在A点应施加一个多大的力，才能使杠杆平衡？

4．想一想，生活中还有哪些杠杆？

列举出来。

你觉的它们在使用过程中有哪些方便之处？

五、课后作业　　　课本第2题

板书设计

一杠杆

1．杠杆的概念：

绕着一个固定的点转动的一支硬棒叫杠杆。

2．杠杆的五要素

支点：

杠杆绕着转动的点（O）

动力：

使杠杆转动的力（F1）

阻力：

阻止杠杆转动的力（F2）

动力臂：

从支点到动力作用线的垂直距离。

（L1）

阻力臂：

从支点到阻力作用线的垂直距离。

（L2）

3．杠杆的平衡条件

杠杆平衡：

是杠杆处于静止状态或匀速转动状态。

平衡条件：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

用字母表示可写成F1L1=F2L2或F1/F2=L2/L1

第2课时

预习提示

1．通过上节课学习，你怎样认识杠杆，说说看。

2．你能列举生活中的杠杆吗？

试一试。

3．请几位同学在黑板上画出事先画在黑板上的杠杆的示意图，并在画完杠杆的示意图上画出各个力的力臂。

4．观察上述杠杆的力臂的特点，你能对他们进行分类吗？

教学目标

知识与技能

理解杠杆的平衡条件，知道三种杠杆的特点及应用

过程与方法

通过三种杠杆的分析，培养学生观察、分析、概括能力及应用物理知识分析解决简单问题的能力

情感态度与价值观

通过了解杠杆在生活、生产中的应用，使学生进一步感受到生活和科学的关系。

教学重点能对常用的杠杆进行归类。

教学难点能正确画出杠杆示意图，找出杠杆的支点、动力、阻力

课时安排1课时

教学方法实验探究法

教学用具天平、杆秤、杠杆和支架、钩码、弹簧测力计、线。

教学过程

一、新课导入

让学生对上述的杠杆进行观察，从比较动力臂和阻力臂的大小进行归类。

得出三种杠杆，这三种杠杆在应用各有哪些优缺点。

这就是我们今天要来学习杠杆的应用。

二、进行新课

1.三种杠杆

（1）提问并演示：

要求如图3装置中的杠杆在水平位置平衡，应在A点或B点或C点施加一个多大的竖直向下的动力？

图中每个钩码的质量是50克。

要求学生根据杠杆的平衡条件回答以上问题。

用弹簧秤的拉力当作动力F1，分别测量各点动力的大小，验证答案的正确性。

（2）引导学生进行小结：

由F1/F2=L2/L1，当L1>L2时，F1____F2；

当L1

当L1=L2时，F1____F2

（学生回答）。

通过上述的分析得出省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的概念。

进一步分析得出这些杠杆的特点。

　　（3）组织学生画出课本图11--6各杠杆的动力臂和阻力臂，分析哪个是省力杠杆，哪个是费力杠杆。

　学生在课本上画力臂时，教师要巡回指导发现问题及时在全班纠正，然后由学生说出答案及理由。

小组交流讨论，回答以下问题：

1省力和费力的具体含义是什么？

2省距离和费距离的具体含义是什么？

学生回答

教师强调：

①问中是指比较动力和阻力的大小。

若动力比阻力小，则省力。

反之，则费力。

②问中是指比较动力作用点通过的距离和阻力作用点通过的距离的大小。

若动力作用点通过的距离比阻力作用点通过的距离小，则省距离。

反之，则费距离。

教师提问：

使用费力杠杆的好处是什么？

学生讨论后回答。

以缝纫机踏板为例说明，使用费力杠杆费了力却省了距离，给我们的作了以课本修枝的剪刀为例，这类省力杠杆虽然省力，但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。

省了力，费了距离。

2．天平

提问：

用天平称物体质量，天平平衡时为什么砝码的质量就等于被称物体的质量？

同桌之间用2分钟的时间讨论。

然后教师提问。

根据所讲的情况给以适当的补充说明。

等臂杠杆最重要的应用是天平。

天平是支点在中间的等臂杠杆。

根据物体质量与重力的关系，以及杠杆的平衡条件，请同学们自己分析和说明天平平衡时砝码的质量等于被称物体质量的道理。

教师提问：

杆秤、案秤是怎样的杠杆？

请一位同学到前面来示范称一本物理课本的质量。

然后说出它们是不等臂杠杆。

三、课堂小结：

我们今天学习了哪三种杠杆？

它们的作用及应用有哪些？

四、当堂检测

1．杠杆平衡是必须满足的条件是。

为了省力应将支点靠近力，以便减少。

2．已知杠杆的动力臂和阻力臂之比为3：

1，要使杠杆平衡，动力应是阻力的，若动力是100N，则阻力是。

3．下列说法正确的是（）

A.．使用杠杆就是为了省力B．使用杠杆就是为了省距离

C．使用杠杆既为了省力也为了省距离

D．以上说法都不对

4．关于简单机械，下列说法正确的是（）

A．镊子是省力杠杆B．天平是一个费力杠杆

C．理发剪刀是费力杠杆D．老虎钳是等臂杠杆

拓展与探究

给你一根轻质的木料米尺，一个测量范围为5N的弹簧测力计，你如何称约为40N重的书包。

五、课后作业书面作业：

课本习题第1、2题

板书设计

杠杆

（2）

杠杆的分类

由杠杆平衡条件F1/F2=l2/l1

可得当L1>L2时，F1<_F2；省力杠杆

当L1___F2；费力杠杆

当L1=L2时，F1_=___F2等臂杠杆