冀人版-第十七课《撬杠的学问》教案-五年级下册.docx

第17课撬杠的学问

一、教学目标

学问目标：

知道杠杆的含义、构成、类型及其作用。

能依据所学学问对生活中的杠杆机械进行分类

能依据杠杆原理制作杆秤或简易天平

过程与方法：

依据生活实例提出可探究的问题并认识杠杆的构成

通过实验、观察、分析、比较数据认识杠杆的三种类型

查找生活中杠杆的应用并说出分别属于什么类型的杠杆

依据杠杆原理制作杆秤或简易天平

情感态度：

对杠杆作用表现出探究兴趣。

查找杠杆类工具在生活中的应用，体会科学服务于生活的情怀

教学重难点

重点：认识杠杆的类型与作用，知道杠杆在生活中的广泛应用。

难点：弄清杠杆省力、费劲、不省力也不费劲三种类型的原理

教学预备

PPT课件、杠杆尺、钩码、食品夹、核桃夹、天平、指甲钳等。

教学过程

情景与问题

上一节，我们认识了简单机械，杠杆、轮轴、滑轮、斜面都是简单机械，使用简单机械可以省力或提高工作效率。在生活中，想要移动一块大石头，只要我们借助撬杠，就能轻松地撬起巨石。

那么，使用撬杠为什么能撬起重物？它有什么作用呢？

这一节，我们就来学习撬杠的学问

课题：17撬杠的学问

探究与发觉

探究杠杆的隐秘

像撬杠这样，在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。

在杠杆上起支撑作用的固定点叫做支点；使杠杆转动的用力点叫做动力点；阻碍杠杆转动的施力点叫做阻力点。从支点到动力作用线的垂直距离叫“动力臂”，从支点到阻力作用线的垂直距离叫“阻力臂”。

我们知道使用撬杠可以轻松地撬动巨石，也就是说使用撬杠可以省力，但是杠杆一定会省力吗？怎样才能省力？

让我们通过实验进行研究吧

实验方法：

（1）在杠杆尺左侧，确定一个阻力点，挂一定数量的钩码，观察杠杆尺的变化。

（2）在杠杆尺右侧，确定一个动力点，试一试需要挂几个钩码才能使杠杆尺保持平衡。

（3）改变动力点的位置，重复第二步，把实验数据记录下来。

提示：实验前要调整杠杆尺，使其保持平衡

注意：实验过程中，阻力点不变，改变动力点到支点的距离，分别大于、等于、小于阻力点到支点的距离，每种情况至少做两次。

讨论：依据实验数据，讨论以下几个问题：

①在什么情况下，杠杆省力？

②在什么情况下，杠杆费劲？

③在什么情况下，杠杆既不省力也不费劲？

依据杠杆平衡条件，要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为

F1×L1=F2×L2

式中，F表示动力，L1表示动力臂，W表示阻力，L2表示阻力臂。

省力的杠杆，即动力臂大于阻力臂

费劲的杠杆，即动力臂小于阻力臂

不省力也不费劲的杠杆，即动力臂等于阻力臂

通过分析、比较实验数据，我们可以得出什么结论呢？

杠杆可以改变力的传递方向和大小，控制物体的运动状态。依据是否省力，杠杆可分为三种类型：省力杠杆、费劲杠杆和既不省力也不费劲的杠杆。

想一想，撬杠为什么能撬起重物？

撬杠正是利用了杠杆原理，把撬杠插入重物下面，在靠近重物处垫一个支点，这样动力臂大雨阻力臂，就能轻松把重物撬起，撬杠越长，越省力。

查找生活中杠杆的应用

生活中，我们常常会遇到一些需要解决的问题或需要完成的任务，比如：修剪指甲、夹取蛋糕、夹开核桃、称量食盐等。怎样才能轻松省力地完成这些任务呢？让我们选择工具动手试一试吧。

学生分工合作，选择合适的工具完成这四项任务，边尝试，边观察，边思考：

一是这些工具是杠杆吗？分别标出这些杠杆的支点、动力点和阻力点，并分析是什么类型的杠杆。

二是指甲钳是由几种类型杠杆构成的？它们是怎样组合工作的？

三是生活中，还有哪些地方用到了杠杆？是哪种类型的杠杆？

小结：在生活中，我们完成某些任务需要特定的工具，比如修剪指甲时，我们使用指甲钳这种复合杠杆（一个省力杠杆和一个费劲杠杆组合在一起）就非常方便，两个杠杆组合使用，能够将指甲修剪得非常完美；夹取蛋糕时，我们使用食品夹这种杠杆（费劲杠杆）能够很方便地夹取蛋糕；夹开核桃时，我们使用核桃夹这种省力杠杆，能够轻松夹开核桃坚硬的外壳；称量食盐时，我们借助天平（既不省力也不费劲）这种杠杆，就能比较精确地称量食盐。同时，在我们身边，人们使用了大量的杠杆类工具，从而非常方便地解决了生活中各种各样的问题。如：

独轮车、钳子、起子、羊角锤、汽水板子、铡刀属于省力杠杆

竹夹、火钳、镊子、钓鱼杆、理发用的剪刀属于费劲杠杆

天平、杆秤属于既不省力也不费劲杠杆

应用与拓展

制作杆秤或简易天平

生活中，人们常常需要测定物体的质量。杆秤是以前人们广泛使用的非常便捷的称量工具，天平是直到现在依旧广泛使用的更为精确的称量工具。杆秤和天平都是衡器，都是运用杠杆原理制成的。下面我们就利用所学的学问设计制作一个杆秤或简易天平。

1、小组查阅杆秤或天平的资料，选择合适的材料设计制作方案。

2、制作：学生在小组内依据设计方案，制作杆秤或简易