初中人教版（2024）杠杆第1课时教案设计

这是一份初中人教版（2024）杠杆第1课时教案设计，共3页。教案主要包含了情景导入，合作探究等内容，欢迎下载使用。

物理观念：
1．认识杠杆和有关杠杆的几个概念。
2．能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆。
3．知道杠杆的平衡条件及其应用。
科学思维：
经过绘制力和力臂的过程，体会科学抽象的方法。
科学探究：
探究杠杆的平衡条件，体会科学探究的各个环节。
科学态度与责任：
1．乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。
2．通过设置的问题情境，学会从多角度思考、探索、交流，激发学生的好奇心和主动学习的欲望，培养学生探究物理规律的兴趣。
重点：杠杆的平衡条件。
难点：画出实际问题中的杠杆的力臂。
第1课时 杠杆及其平衡条件
多媒体课件、杠杆、钩码若干、弹簧测力计、支架。
一、情景导入
阿基米德是两千多年前古希腊杰出的科学家，他有一句豪言壮语：“给我一个支点和一根足够长的棍子，我就可以撬动地球。”你认为他是在吹牛吗？阿基米德说的是不是“大话”，别着急下结论，学了今天的知识，你可能就会有新的判断。今天我们就来认识杠杆。
二、合作探究
杠杆
eq \(\s\up7(),\s\d5( 多媒体展示))
多媒体展示图片：瓶盖起子、剪刀、镊子、指甲剪、一根撬棒，并一起分享使用这些工具的感受。

eq \(\s\up7(),\s\d5( 交流讨论))
同学们交流讨论，归纳它们的相同点，试着给杠杆下一个定义。再思考讨论一下杠杆一定是直的吗？想一想生活中还有哪些物体可以看作杠杆？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 归纳总结))
(1)一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是一个杠杆。
(2)有关杠杆的几个名词：
①支点：杠杆可以绕其转动的点O；
②动力：使杠杆转动的力F1；
③阻力：阻碍杠杆转动的力F2；
④动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1；
⑤阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2。
(3)教师板演画图并解说。
(作图细节提醒：力的延长线用虚线表示；力臂用实线表示，且力臂两端应该用箭头标记，标记力臂时垂直的地方应有垂足；支点处用O标记；5个名词必须用正确的字母表示)
杠杆的平衡条件
eq \(\s\up7(),\s\d5( 提出问题))
什么情况下才能使杠杆平衡呢？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 演示实验))
实验探究：杠杆的平衡条件。
(1)提出问题
杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？
(2)实验器材
杠杆、钩码、弹簧测力计、支架。
(3)制订计划与设计实验
设问：甲、乙两种状态中杠杆均处于静止状态即平衡状态，那么在实验过程中应该选择哪种平衡状态？为什么？
eq \(\s\up7(),\s\d5(甲)) eq \(\s\up7(),\s\d5(乙))
(讨论得出方案：实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小)
设问：当杠杆不挂钩码且调节平衡后，再挂上钩码进行实验，若杠杆不平衡，能用杠杆两端的平衡螺母调节吗？
教师总结实验注意事项：
A．在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡；
B．挂钩码后，不能再移动平衡螺母；
C．读数时，杠杆仍要求处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。
(4)进行实验与收集数据
引导学生按照设计方案中的装置图分组进行实验探究，及时记录数据。
a．调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；b.在杠杆两边挂上钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，记录F1、l1、F2和l2；c.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据，并记入表格。
学生对数据进行处理，根据所得数据进行讨论，总结得出杠杆的平衡条件。
(5)交流与合作
引导学生相互交流得到探究结果，得出杠杆的平衡条件。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 归纳总结))
杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。用公式表示为F1l1＝F2l2。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 材料拓展))
我国古代的简单机械(杠杆)
我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的，因此简单机械的成就也是辉煌的，杠杆的应用非常广泛。
对于杠杆，在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理，“相衡，则本短标长”。这里的“本”是指靠近支点一边的杆，“标”是指靠近重锤一边的杆。如果两边平衡，杠杆一定是水平的，被测重物一边杆短，重锤一边杆长。又说“两加焉，重相若，则标必下，标得权也”，这就是说杠杆平衡后，两边加相等的重物，平衡会被破坏，标这一边必然下降，这叫作“标得权”。从以上论述可以看出，墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学原理。
第1节 杠杆
第1课时 杠杆及其平衡条件
eq \a\vs4\al(杠杆及其,平衡条件) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(杠杆\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(定义,五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂)),杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2))
完成对应课时内容。
杠杆在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义。杠杆是一种重要的简单机械，也是学习滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。大部分学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣；但对杠杆的“五要素”及杠杆的平衡条件还不清楚。通过本节课的学习，可以把学生的感性经验上升为理论认识。另外，让学生亲自经历探究杠杆平衡条件的全过程，有利于培养学生科学探究的能力。
实验次数
F1/N
l1/m
F1·l1/(N·m)
F2/N
l2/m
F2·l2/(N·m)
1
2
3