“杠杆”一节的传统教学思路是:首先通过生活中一些常见的杠杆的示意图,让学生寻找他们的共同特征,引导他们用科学抽象的方法建立杠杆的概念。接着通过工人撬石头的实物图和示意图,让学生明确杠杆的几个概念,即支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。然后通过实验探究的方法,让学生去体验杠杆平衡条件中探究的全过程。
专家又给出了第二种思路,我非常赞成。理由是:这些年一直按传统的教学思路讲授这节课,思维定势,可每次都遇到同样的问题:学生对力臂的概念理解不透,让他们画力臂总是出错,每次都自我安慰:力臂的概念和力臂的画法就是个难点,出错也难免。就是没真正动动脑筋,想出攻克难点的方法,很惭愧。专家的思路给我了启示。下面就谈谈重整后的“杠杆”一节的教学思路。
先按传统教学思路建立杠杆的概念,并引出支点、动力、阻力,然后介绍杠杆的平衡状态,促使学生用实验探究,从而引出动力臂、阻力臂的概念。最后学生用实验探究的方法得出杠杆的平衡条件。
在建立杠杆的概念,引出支点、动力、阻力,介绍杠杆的平衡状态后提出问
题:杠杆平衡时力的大小与什么因素有关?
老师:按右图演示
让学生用弹簧测力计代替左边的钩码拉杠杆
仍使杠杆平衡。
问题:要产生同样的效果,施加力的大小、方向是否一样呢?
让学生按下图所示的方法分别操作
图 1 图 2
(1)、分别按图1三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。
问:三次施加力的大小是否一样?
答:不一样(大小关系能回答出来)
这说明要使杠杆保持这种状态,力的大小跟什么有关?
学生会回答跟作用点和支点的远近有关,且距离越大,力越大。
(2)、老师不加解释,再让学生按图2所示施加力使杠杆保持静止,学生会发现虽然作用点相同,即作用点和支点的远近相等但力的大小却不同,且F1>F2,
问:那跟什么有关呢?
学生无法解释 (必然产生强烈的求知欲),这时出示课上练习纸让学生在图 上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段(这一点有些学生的准备知识可能不足,老师可先观察,若学生画得很好,老师就略画一下,若不行,老师就得详细示范给学生看)并标上L1、L2。
问:L1、L2哪个大?F1、F2哪个大?
老师再来解释要使杠杆保持静止状态,力的大小不是跟支点到力的作用点的距离有关,而是跟支点到刚才的直线的距离有关,我们把沿力的方向所画的直线叫力的作用线,过支点到力的作用线的距离叫力臂。
动力臂:支点到动力作用线的距离,用字母L1表示
阻力臂:支点到阻力作用线的距离,用字母L2表示
老师在黑板上画出跷跷板的示意图,并示范画出杠杆的五要素。
杠杆的平衡条件
我们把刚才杠杆所处的状态叫杠杆的平衡,所谓杠杆的平衡就是杠杆处于静止状态或匀速直线状态,那么杠杆的平衡跟那些因素有关呢?
1、下面我们通过实验来研究这个问题
学生看实验步骤,并思考实验时为何要使杠杆处于水平静止状态?
学生讨论,老师总结:便于读出力臂的大小。
2、学生按实验步骤进行实验,将数据填入下表中,并对数据进行处理,根据所处理的数据讨论、总结得出杠杆的平衡条件。
杠杆的平衡条件:动力í动力臂=阻力í阻力臂
数学表达式: F1L1=F2L2
|
动力
F1(N)
|
动力臂
L1(cm)
|
阻力
L2(N)
|
阻力臂
L2(cm)
|
动力í动力臂
F1?L1(N?cm)
|
阻力í阻力臂
F2?L2(N?cm)
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|