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《杠杆的应用》教案及课堂实录

日期:04-11 11:44:57|b9b8学习网| http://www.b9b8.com |物理教学反思|人气:571

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图1

教师肯定学生正确的画法,并说明:其实,老师画的这根杠杆就是从图1(甲)中抽象出来的硬棒,去掉石头、不考虑棒的形状和粗细,得到了理想的杠杆模型──硬棒,这样我们简化了研究对象,容易识别杠杆。

     

图2              图3

教师:大家能从图2和图3的剪刀中抽象出简单的杠杆模型吗?

学生各自画出了带半圆形手柄剪刀的杠杆模型。

教师:剪刀上的半圆形手柄是起什么作用的?对于我们研究杠杆是否有实际意义呢?

学生:半圆形手柄是为操作方便设计的,对研究杠杆无实际意义。

教师:对,这是我们研究杠杆的次要因素。我们不仅要透过复杂的机械外形找到杠杆的本质的东西──硬棒,而且还要找到其主要因素,忽略次要因素,这是认识事物、研究问题的一般方法。

     
图4                  图5

学生不仅能画出图2(乙)图3(乙)中的杠杆模型,而且还能正确画出图4(乙)图5(乙)所示的杠杆模型。

教师:观察用羊角锤拔钉子的情况,如图6(甲)所示,并画出其杠杆模型──硬棒。

学生用自带的羊角锤进行实验,且一边实验,一边画图,教师在教室里巡回观察,发现许多学生得到了图6(乙)所示的模型。

教师:锤头是我们要考虑的主要因素吗?

学生:锤头部分也可忽略,它也是次要因素,完全可画成图6(丙)那样。

教师:非常正确……

学生:(突然提问):我在使用羊角锤时,发现拔钉子还有一种方法,如图7所示。(其他学生按这位同学提的方法进行实验,并画出了图7(乙)所示的杠杆模型,效果不错)


图6        图7       图8       图9

教师:(高兴地)这就是创新,敢于提出与教材上不同的想法和做法,这是科学家们可贵的创新精神,这种精神值得大家学习。

2.杠杆的分类(板书)

教师:大家能通过观察和思考对以上杠杆进行分类吗?

学生1:我认为杠杆可分两类:一是直杠杆;二是弯杠杆。

教师:不错,这位同学观察的非常仔细。还有其它分类方法吗?

学生2:我认为可把杠杆分为两类:一是有固定支点的;一类是支点可移动的。如撬石头的杠杆的支点可移动。

教师:也不错。图1中的杠杆支点可以根据需要来移动。

学生3:我认为按动力臂和阻力臂大小关系把杠杆可以分为三类:一是L1>L2,二是L1<L2,三是L1=L2

学生4:我按动力和阻力的大小关系把杠杆分为三类:①F1>F2;②F1<F2;③F1=F2

教师:以上几位同学对杠杆的分类都不错,哪种分类对我们的应用有实际意义呢?

学生5:后两种分类更有实际意义。如前面谈到的剪刀,作为理发用的就更注重省距离了,使用时可以方便地剪下更多的头发,毕竟剪头发并不很费力。

学生6:后两种分类实质上是一样的,根据公式

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源 ,①当L1>L2时,F1<F2省力费距离;②当L1<L2时,F1>F2费力省距离③当L1=L2时,F1=F2,既不省力,又不省距离。

教师:这位同学对杠杆的分类已讲的十分清楚了。当生活中更需要省力时,就使用L1>L2的杠杆,当生活中更需要省距离时,就使用L1<L2的杠杆。任何事物总是有它的两面性,我们要学会一分为二地看待事物、研究问题。

教师:那既不省力又不省距离的杠杆有什么用呢?

学生:精密的测量工具──天平就是这种杠杆。

教师:非常正确。

学生:(突然提问),我觉得图3并不一定是费力杠杆,我在使用时发现:剪刀刀口受力的部位往往在刀口的中部或离支点较近的部位。当然也有剪刀刀口尖端受力的情况,这属于费力杠杆。

教师:(惊呀)是这样吗?

大家认真地实验,果真如此。全班同学认可。

教师:看来,我们研究问题不能单凭想象,也不能仅看表象,轻易地下结论。还是实践出真知……

学生:(突然提问)我发现用瓶盖起子起盖时,除了图8所示的外,还有象图9那样的一种起法。

教师:是这样吗?你来给同学们演示一下。

这位同学稍不注意,用图9那样的方法把啤酒瓶盖起开了,全班同学都乐了。

教师:(高兴吧)我发现你们正在走科学家的路,非常不错。你们身上巨大的潜能正在被开发……

3.见过的杠杆:(板书)

教师:今天,大家带来了哪些物品,你们能正确说出它们属哪一类杠杆呢?

学生你一言我一语地议论开了,并把自己带来的身边的物品拿出观察、实验、分析、研究,教室里五十四位同学二十七个探究小组呈现了一派热闹景象:其中,有学生带来了剪刀、瓶盖起子、镊子、电工钳、打火机、订书机、筷子、眼镜架、夹子、折叠伞等,有的说课本、课桌盖也是杠杆。更有趣的是一位学生把父亲的钓鱼杆也带来了,为了安全,教师用黑板擦换下了鱼钩。这位同学一边做着钓鱼的精彩动作一边解说:如果有了大鱼,就用不着考虑省力了,需要再大的力也使得出,关键是省距离,右手稍微向下压杆,就把鱼钓出水面并落到岸上,多爽!大家看了这位同学的表演,都捧腹大笑起来……

教师:只要大家关注生活,物理知识的应用无处不有。现在大家带来的物品我已登记在黑板上,没有带来的或不好带的生产、生活工具但你见过的还有哪些呢?

平静的课堂一会儿又沸腾起来了,大家争先恐后地列举了许多例子:炒菜用的锅铲、跷跷板、门窗、板车、缝纫机踏板,家用垃圾筒的踏板和后臂、锄头、家用活塞式抽水机的手柄、扁担、杆秤……更有趣的是一位同学举了船桨的例子。

教师:你乘过这种有船桨的小船吗?

学生:乘过。

教师:太美了,你乘船的情景一定很有“小桥·流水·人家”的生活情趣吧!这是勤于观察、热爱生活的表现。(全班大笑)

师生共同探究杠杆的本质,共同挖掘生活的美,共同享受着课堂无尽的欢乐。不知不觉就要下课了……

六、课堂教学小结和延展

今天,我们学会了杠杆的识别和分类,了解了一些科学探究过程中处理问题的一些办法和思想,这些办法和思想对我们今后的学习和工作都是很有益处的。大家下去后,利用课余时间完成下列任务!把你看到的或想到或做过的的记录在自己的成长档案内,备老师检查评估。

①参观一建设工地,工地上有哪些杠杆?

②仔细观察城市环卫车装卸垃圾箱的过程,哪个部分是杠杆?

③指甲钳上哪部分是杠杆?属哪一类?

④到商店观察一下案秤的结构,它是什么杠杆?

⑤人体的手臂是省力杠杆还是费力杠杆?

⑥用扫帚扫地时,扫帚是哪种杠杆?请试一试。

七、板书

杠杆的应用

1.杠杆的识别:

不考虑复杂的机械外形,从物品中抽象出简单的杠杆模型──硬棒。

2.杠杆的分类:

⑴ 省力杠杆费距离 L1>L2,F1<F2

⑵ 费力杠杆省距离 L1<L2,F1>F2

⑶ 等臂杠杆 L1=L2,F1=F2

3.见过的杠杆:(略)文 章来
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