1、本课整体设计思路本课整体设计思路 指导指导 思想思想 和理和理 论依论依 据据 我国古代劳动人民在生产生活中创作发明了一系列杠杆类工具：桔槔、碓、我国古代劳动人民在生产生活中创作发明了一系列杠杆类工具：桔槔、碓、 辘轳、扁担、石磨和碾子等等，比西方国家对杠杆的使用历史更为悠久。作为辘轳、扁担、石磨和碾子等等，比西方国家对杠杆的使用历史更为悠久。作为 使用时间最长久的衡器使用时间最长久的衡器-杆秤更是为社会的发展与进步做出了巨大的贡献，杆杆秤更是为社会的发展与进步做出了巨大的贡献，杆 秤的探究学习对当代初中生感受中华璀璨文化、弘扬民族精神、传承中华传统秤的探究学习对当代初中生感受中华璀璨文化、弘
2、扬民族精神、传承中华传统 文化具有重要的意义。手工制作杆秤已经被列为我国非物质文化遗产，是我国文化具有重要的意义。手工制作杆秤已经被列为我国非物质文化遗产，是我国 传统文化的重要内容。 基于新课程的理念， 杆秤的研究很适合落实传统文化的重要内容。 基于新课程的理念， 杆秤的研究很适合落实 STEAM 教育，教育， 注重学习与现实世界的联系，倡导在做中学，从现实生活的情景入手，让学生注重学习与现实世界的联系，倡导在做中学，从现实生活的情景入手，让学生 在实践中习得知识。从鲜活的学习情境出发，注重学生自身与学习内容的交互，在实践中习得知识。从鲜活的学习情境出发，注重学生自身与学习内容的交互， 关注
3、学习者的学习体验，让学生在动手建构的过程中习得知识，实现学生的价关注学习者的学习体验，让学生在动手建构的过程中习得知识，实现学生的价 值。值。 教材教材 分析分析 第九章简单机械第一节第九章简单机械第一节 杠杆，教材内容主要让学生认识杠杆，会识别杠杠杆，教材内容主要让学生认识杠杆，会识别杠 杆及其五要素，在实验探究过程中，得到杠杆的平衡原理，通过原理的应用会杆及其五要素，在实验探究过程中，得到杠杆的平衡原理，通过原理的应用会 判别省力杠杆和费力杠杆。现在的生产生活中，应用杠杆结构的机械非常多，判别省力杠杆和费力杠杆。现在的生产生活中，应用杠杆结构的机械非常多， 然而缺乏对古代劳动人民对杠杆的利
4、用和杠杆发展的认识。所以在讲授完杠杆然而缺乏对古代劳动人民对杠杆的利用和杠杆发展的认识。所以在讲授完杠杆 的基础知识之后的基础知识之后，安排了这节与杆秤制作相结合的活动课。同时展开介绍了辘，安排了这节与杆秤制作相结合的活动课。同时展开介绍了辘 轳、石磨、碾子等等中国古老的杠杆类机械。既拓宽学生的知识面，又在体会轳、石磨、碾子等等中国古老的杠杆类机械。既拓宽学生的知识面，又在体会 中国古代劳动人民的智慧的同时增强了学生的民族自豪感。中国古代劳动人民的智慧的同时增强了学生的民族自豪感。 学情学情 分析分析 初中生的物理知识和物理现象积累较少，杠杆的平衡条件对于学生来说比较初中生的物理知识和物理现象
5、积累较少，杠杆的平衡条件对于学生来说比较 抽象，利用杆秤这一传统度量工具巩固理解杠杆的平衡条件，制作杆秤模型，抽象，利用杆秤这一传统度量工具巩固理解杠杆的平衡条件，制作杆秤模型， 是学生具象思维与抽象思维的重要桥梁，有利于学生经历科学探究过程、培养是学生具象思维与抽象思维的重要桥梁，有利于学生经历科学探究过程、培养 科学探究和合作精神，激发学生的积极性，使学生深刻理解杠杆原理及其在生科学探究和合作精神，激发学生的积极性，使学生深刻理解杠杆原理及其在生 活中的应用。活中的应用。 教学教学 目标目标 1 通过对古代杠杆类机械的介绍，加深理解杠杆的省力或省距离的作用。通过对古代杠杆类机械的介绍，加深
6、理解杠杆的省力或省距离的作用。 2 复习巩固杠杆的平衡原理。利用两个状态的杠杆平衡关系解释杆秤的原理。复习巩固杠杆的平衡原理。利用两个状态的杠杆平衡关系解释杆秤的原理。 3 通过动手制作杆秤， 使学生加深对杠杆平衡原理的理解， 增强动手能力和团通过动手制作杆秤， 使学生加深对杠杆平衡原理的理解， 增强动手能力和团 结协作能力的锻炼。结协作能力的锻炼。 4 通过杆秤的文化内涵的介绍，增强学生民族自豪感，对学生进行诚信，公平通过杆秤的文化内涵的介绍，增强学生民族自豪感，对学生进行诚信，公平 和公正等思想道德的教育， 通过古人对杆秤的理解， 启发学生学习为人处世和公正等思想道德的教育， 通过古人对杆
7、秤的理解， 启发学生学习为人处世 的道理。 通过了解手工制作杆秤的过程， 鼓励学生传承精益求精的工匠精神。的道理。 通过了解手工制作杆秤的过程， 鼓励学生传承精益求精的工匠精神。 教学教学 重点重点 认识古人制作的杆杆类机械给生活带来的便利认识古人制作的杆杆类机械给生活带来的便利 理解杆秤的称重原理理解杆秤的称重原理 体会体会杆秤的文化内涵杆秤的文化内涵 教学教学 难点难点 学生制作杆秤过程学生制作杆秤过程 理解杆秤的称重原理理解杆秤的称重原理 教学教学 流程流程 引入：三国投石车引入：三国投石车 桔槔和碓的使用原理说明桔槔和碓的使用原理说明 介绍杆秤的介绍杆秤的 起源、 结构和起源、 结构和
8、 使用方法使用方法 学生活动自制杆秤学生活动自制杆秤 理论推导杆秤的称重原理理论推导杆秤的称重原理 学生用自制杆秤称物重学生用自制杆秤称物重 杆秤的文化杆秤的文化 古代其他杠杆的应用古代其他杠杆的应用 教学设计教学设计 教学过程教学过程 环节一环节一 引入：视频三国投石机引入：视频三国投石机 教的活动教的活动 学的活动学的活动 请学生观看视频，要求观察视频中用了那种简单机械？请学生观看视频，要求观察视频中用了那种简单机械？ 这种机械的用途是什么？这种机械的用途是什么？ 视频描述的是三国时期著名的官渡之战，曹军制作投石视频描述的是三国时期著名的官渡之战，曹军制作投石 车与袁军作战，最终以少胜多取
9、得战争的胜利。投石车在我车与袁军作战，最终以少胜多取得战争的胜利。投石车在我 国古代战场上一直被视作军中利器。一根结构如此简单的杠国古代战场上一直被视作军中利器。一根结构如此简单的杠 杆，却能发挥如此大的作用，我觉得它一点也不简单，为什杆，却能发挥如此大的作用，我觉得它一点也不简单，为什 么说它不简单呢？今天我就带领大家领略一下古人对杠杆的么说它不简单呢？今天我就带领大家领略一下古人对杠杆的 利用。利用。 根据结构特点判断视根据结构特点判断视 频中的简单机械是杠频中的简单机械是杠 杆杆 ，它的用途是省距，它的用途是省距 离。部分学生知道视频离。部分学生知道视频 展示的是投石车展示的是投石车-攻
10、城攻城 的工具。的工具。 设计意图：通过视频不仅可以展示杠杆在古代战场上的利用，同时使学生形象的回忆设计意图：通过视频不仅可以展示杠杆在古代战场上的利用，同时使学生形象的回忆 起杠杆的基本结构，并通过分析投石机的用途，回忆起杠杆省力省距离等基础知识。起杠杆的基本结构，并通过分析投石机的用途，回忆起杠杆省力省距离等基础知识。 环节二环节二 桔槔和碓的使用原理说明桔槔和碓的使用原理说明 教的活动教的活动 学的活动学的活动 春秋时期广泛使用一种原始汲水工具春秋时期广泛使用一种原始汲水工具-桔槔，俗称“吊桔槔，俗称“吊 杆” 。投影图片：它的主要结构是利用架子支撑起的长杆，一杆” 。投影图片：它的主要
11、结构是利用架子支撑起的长杆，一 端坠有重石，一端栓有水桶。长杆实际上就是一根杠杆。端坠有重石，一端栓有水桶。长杆实际上就是一根杠杆。 同学们猜一猜它是怎样工作的？教师同时配合展示桔槔同学们猜一猜它是怎样工作的？教师同时配合展示桔槔 模型。周庄所著庄子 “独不见桔槔者乎？引之则俯，舍之模型。周庄所著庄子 “独不见桔槔者乎？引之则俯，舍之 则仰”就非常形象的描述了桔槔的工作过程。则仰”就非常形象的描述了桔槔的工作过程。 请同学们思考利用此类杠杆的目的是为了什么？与人直请同学们思考利用此类杠杆的目的是为了什么？与人直 接去提水比较，由于杠杆另一端有重物，它会帮人们省一部接去提水比较，由于杠杆另一端有
12、重物，它会帮人们省一部 分力。分力。 同时期古人舂米用的碓，用来去掉糙米的皮或将米捣碎。同时期古人舂米用的碓，用来去掉糙米的皮或将米捣碎。 同学们思考用这个工具的好处是什么？（视频）同学们思考用这个工具的好处是什么？（视频） 除了这些好处之外，除了这些好处之外，东汉桓子新论记载这样一句东汉桓子新论记载这样一句 话“因延力借身重以践碓，而利十倍”说明使用碓可以借全话“因延力借身重以践碓，而利十倍”说明使用碓可以借全 身力气，从而事情变得轻松的多。身力气，从而事情变得轻松的多。 杠杆除了可以省力，省距离或改变力的方向还有哪些用杠杆除了可以省力，省距离或改变力的方向还有哪些用 途呢？我国古人商品交换
13、也开始的非常早，那怎样使交易进途呢？我国古人商品交换也开始的非常早，那怎样使交易进 行的更加公平公正呢？需要测量物重的工具行的更加公平公正呢？需要测量物重的工具-秤秤 学生猜测桔槔工作过学生猜测桔槔工作过 程程: 人拽下水桶，装满人拽下水桶，装满 水再把水桶拉起来。水再把水桶拉起来。 学生分析使用桔槔的好学生分析使用桔槔的好 处：省力，是省力的工处：省力，是省力的工 具。具。 学生分析使用碓的好学生分析使用碓的好 处：不是省力的，是省处：不是省力的，是省 距离，同时改变了力的距离，同时改变了力的 方向。方向。 设计意图：通过分析桔槔和碓的结构和工作过程，了解杠杆的省力、省距离和改变力设计意图：
14、通过分析桔槔和碓的结构和工作过程，了解杠杆的省力、省距离和改变力 的方向的作用。增强学生对古人发明杠杆类机械改善生产生活的了解。的方向的作用。增强学生对古人发明杠杆类机械改善生产生活的了解。 环节三环节三 介绍杆秤的起源、结构和工作原理介绍杆秤的起源、结构和工作原理 教的活动教的活动 学的活动学的活动 相传秤是春秋时期鲁班发明的，又有说法是大商人范蠡相传秤是春秋时期鲁班发明的，又有说法是大商人范蠡 为方便与人做生意发明的，具体记载不详。但南朝画家张僧为方便与人做生意发明的，具体记载不详。但南朝画家张僧 繇（繇（y u） 执杆图中记录了中国已知最早的杆秤图形，距） 执杆图中记录了中国已知最早的杆
15、秤图形，距 今今 1500 多年，形态和如今的杆秤没有太大差异。所以杆秤流多年，形态和如今的杆秤没有太大差异。所以杆秤流 行了至少有千年的历史了。行了至少有千年的历史了。 实物展示现代杆秤：实物展示现代杆秤： （1）杆秤的分类）杆秤的分类:挂钩杆秤，托盘杆秤，戥子挂钩杆秤，托盘杆秤，戥子 （2）托盘杆秤主要由四部分组成：秤杆、提绳、秤盘、秤砣。）托盘杆秤主要由四部分组成：秤杆、提绳、秤盘、秤砣。 从结构上来看杆秤是一根支点在提绳处的杆杠。由于杆从结构上来看杆秤是一根支点在提绳处的杆杠。由于杆 秤是在水平位置平衡，所以它的动力臂和阻力臂就是秤杆上秤是在水平位置平衡，所以它的动力臂和阻力臂就是秤杆
16、上 提绳到秤盘或秤砣的距离。提绳到秤盘或秤砣的距离。 春秋末期墨家学派创始人墨子， 他所著 墨经 记载：“衡，春秋末期墨家学派创始人墨子， 他所著 墨经 记载：“衡， 相衡，则本短标长。两加焉，重相若，则标必下，标得权也。 ”相衡，则本短标长。两加焉，重相若，则标必下，标得权也。 ” 注：衡即杆秤， “本”提绳和秤盘间的距离， “标”提绳与秤注：衡即杆秤， “本”提绳和秤盘间的距离， “标”提绳与秤 锤间的距离。锤间的距离。 再有墨经记载“挈，长重者下，短轻者上”请同学再有墨经记载“挈，长重者下，短轻者上”请同学 尝试解释。尝试解释。 默子通过杆秤的使用最早指出了杠杆的平衡，不但取决默子通过杆
17、秤的使用最早指出了杠杆的平衡，不但取决 于两物的重量，还与“本” 、 “标”等力臂的长短有关。于两物的重量，还与“本” 、 “标”等力臂的长短有关。 利用杆秤怎样称量物重？杆秤的工作原理是什么？利用杆秤怎样称量物重？杆秤的工作原理是什么？ 由于秤盘秤杆有重力，秤盘不放物体时，秤锤放在零刻由于秤盘秤杆有重力，秤盘不放物体时，秤锤放在零刻 度秤是水平平衡的，秤盘上放物体，秤锤的位置就要远离提度秤是水平平衡的，秤盘上放物体，秤锤的位置就要远离提 绳，秤杆再次达到水平平衡绳，秤杆再次达到水平平衡，对应刻度就是物体的质量。，对应刻度就是物体的质量。 投影：杆秤的秤星投影：杆秤的秤星 学生观察认识现代杆秤
18、学生观察认识现代杆秤 判断杆秤的支点、动力判断杆秤的支点、动力 臂和阻力臂。臂和阻力臂。 学生阅读释义：学生阅读释义：秤，秤杆秤，秤杆 平衡时，提绳和秤盘之间的距离平衡时，提绳和秤盘之间的距离 短，而提绳与秤砣的距离长。在短，而提绳与秤砣的距离长。在 秤盘和秤砣上增加同等重量，那秤盘和秤砣上增加同等重量，那 么秤砣必下垂，因为称锤在称杆么秤砣必下垂，因为称锤在称杆 上的位置已经失当。上的位置已经失当。 学生解释：学生解释：力臂长较重的一端力臂长较重的一端 下垂，力臂短较轻的一端上扬下垂，力臂短较轻的一端上扬 学生通过教师展示杆秤学生通过教师展示杆秤 怎样称量物重理解杆秤怎样称量物重理解杆秤 的
19、工作原理是杠杆的平的工作原理是杠杆的平 衡原理衡原理 F1L1= F2L2 学生观察秤杆的秤星学生观察秤杆的秤星 设计意图：通过对杆秤起源介绍让学生知道杆秤由来已久，是中国历史上使用最悠久设计意图：通过对杆秤起源介绍让学生知道杆秤由来已久，是中国历史上使用最悠久 的一种称量工具，通过文献资料墨经对杆秤使用的记载，使学生了解我国古人对的一种称量工具，通过文献资料墨经对杆秤使用的记载，使学生了解我国古人对 杠杆的研究开始的很早，而且很早就理解了杠杆的平衡原理。通过现代杆秤的实物展杠杆的研究开始的很早，而且很早就理解了杠杆的平衡原理。通过现代杆秤的实物展 示使学生理解杆秤秤量物重的原理。示使学生理解
20、杆秤秤量物重的原理。 环节四环节四 学生活动自制杆秤学生活动自制杆秤 教的活动教的活动 学的活动学的活动 介绍提供器材：金属托盘，筷子，细绳，钩码介绍提供器材：金属托盘，筷子，细绳，钩码 6 个个(50g )， 利用这些器材同学们讨论一下该怎样制作一根有刻度的杆利用这些器材同学们讨论一下该怎样制作一根有刻度的杆 秤？秤？ 学生小组讨论，发言，学生小组讨论，发言， 阐述制作杆秤的步骤阐述制作杆秤的步骤 投影制作步骤： （投影制作步骤： （1）确定零刻度线。将金属托盘拴）确定零刻度线。将金属托盘拴 在筷子一端，用细线将钩码拴上做秤砣，用提绳将在筷子一端，用细线将钩码拴上做秤砣，用提绳将 筷子提起，
21、移动秤砣位置，当筷子在水平位置平衡筷子提起，移动秤砣位置，当筷子在水平位置平衡 时记录细线所在位置即为零刻度位置。 （时记录细线所在位置即为零刻度位置。 （2）确定分）确定分 刻度。将刻度。将 1 个钩码当作重物放入金属托盘，移动秤个钩码当作重物放入金属托盘，移动秤 砣的位置，使筷子在水平位置平衡，在新的平衡点砣的位置，使筷子在水平位置平衡，在新的平衡点 标上记号，这点的刻度值是标上记号，这点的刻度值是 50g，同理用，同理用 2 个、个、3 个、个、4 个个钩码做物体，标出钩码做物体，标出 100g、150 g、200g 的位置。的位置。 学生动手操作制作杆秤学生动手操作制作杆秤 设计意图：
22、学生通过对杠杆平衡条件的认知，和对杆秤称重原理的理解，分析已有器设计意图：学生通过对杠杆平衡条件的认知，和对杆秤称重原理的理解，分析已有器 材，自主设计制作杆秤的过程，材，自主设计制作杆秤的过程，培养学生的知识运用能力，制作杆秤的过程使学生在培养学生的知识运用能力，制作杆秤的过程使学生在 实践中习得知识，将理论知识转化为现实的实物。实践中习得知识，将理论知识转化为现实的实物。 环节五环节五 杆秤刻度均匀的理论解释杆秤刻度均匀的理论解释 教的活动教的活动 学的活动学的活动 同学们用刻度尺量一下，你的刻度间距有什么样的特点？同学们用刻度尺量一下，你的刻度间距有什么样的特点？ 为为 什么是均匀的呢？
23、什么是均匀的呢？ （1） 确定零刻度（定盘星）确定零刻度（定盘星） 杠杆平衡关系式：杠杆平衡关系式：G托盘托盘L1= G砣砣L2+G杆杆L0 （2）确定分刻度）确定分刻度 杠杆平衡关系式： （杠杆平衡关系式： （G托盘托盘+ G物物）L1= G砣砣L3+G杆杆L0 由以上两个式子由以上两个式子-可得到可得到 G物物L1= G砣砣（L3- L2） 即即 G物物L1= G砣砣L 已知已知 L1和和 G砣砣是不变的，所以是不变的，所以 G物物与与L 成正比，是一个线性成正比，是一个线性 关系，随着关系，随着 G物物的增大，的增大，L 也变大，且是均匀变化，这就是也变大，且是均匀变化，这就是 为什么杆
24、秤上的距离是均匀的。为什么杆秤上的距离是均匀的。 学生思考理解学生思考理解 设计意图：杆秤刻度均匀的理论解释既是解决发现问题的方法和途径，能够激励学生。设计意图：杆秤刻度均匀的理论解释既是解决发现问题的方法和途径，能够激励学生。 同时又使杠杆的平衡条件这种抽象的理论知识与杆秤模型的具体化的结合，使学生再同时又使杠杆的平衡条件这种抽象的理论知识与杆秤模型的具体化的结合，使学生再 一次形象的理解杠杆的平衡原理。一次形象的理解杠杆的平衡原理。 环节六环节六 学生用自制杆秤称物重学生用自制杆秤称物重 教的活动教的活动 学的活动学的活动 请同学们将自己的杆秤标成分度值为请同学们将自己的杆秤标成分度值为
25、10g 的精细杆秤，的精细杆秤， 然后称量老师准备的生活物品的质量，用电子称称物品质量，然后称量老师准备的生活物品的质量，用电子称称物品质量， 看看自己做的杆秤是否准确。看看自己做的杆秤是否准确。 学生动手操作学生动手操作 设计意图：将自己制作的杆秤用于实际测量，使学生亲自检验自己杆秤的精确程度，设计意图：将自己制作的杆秤用于实际测量，使学生亲自检验自己杆秤的精确程度， 既是对自己劳动成果的检验，同时使学生更能理解制作精确杆秤的不易。既是对自己劳动成果的检验，同时使学生更能理解制作精确杆秤的不易。 环节七环节七 杆秤的文化杆秤的文化 教的活动教的活动 学的活动学的活动 播放视频： 中国守艺人播
26、放视频： 中国守艺人 （1）杆秤的手艺：杆秤的制作需要“刨杆、定刀口、安）杆秤的手艺：杆秤的制作需要“刨杆、定刀口、安 铜帽、分步，钻孔和定星花等步骤。千百年来，手杆秤也可铜帽、分步，钻孔和定星花等步骤。千百年来，手杆秤也可 算作华夏“国粹” 。它制作轻巧、经典，使用极为便利，作为算作华夏“国粹” 。它制作轻巧、经典，使用极为便利，作为 商品流通的主要度量工具，活跃在大江南北，代代相传。天商品流通的主要度量工具，活跃在大江南北，代代相传。天 地间有杆秤，人们不断赋予秤的文化内涵，公平公正的象征，地间有杆秤，人们不断赋予秤的文化内涵，公平公正的象征， 天地良心的标尺，一桩桩交易就在秤砣与秤盘的此
27、起彼伏间天地良心的标尺，一桩桩交易就在秤砣与秤盘的此起彼伏间 完成。完成。 （2）盘星的介绍：古时候的计量单位是十六进制，相传）盘星的介绍：古时候的计量单位是十六进制，相传 十六两制旧秤的秤星，他们代表着北斗七星、南斗六星，再十六两制旧秤的秤星，他们代表着北斗七星、南斗六星，再 加上福、禄、寿三星。少一两叫“损福” ，少二两叫“伤禄” ，加上福、禄、寿三星。少一两叫“损福” ，少二两叫“伤禄” ， 少三两叫“折寿” ，意在提醒做生意少三两叫“折寿” ，意在提醒做生意，人要诚实，不能昧了良，人要诚实，不能昧了良 心。心。 （3）大量古文记载秤锤称“权” ，秤杆称“衡” ，寓意人）大量古文记载秤锤
28、称“权” ，秤杆称“衡” ，寓意人 们做事之前要衡量、评估事物得失轻重。们做事之前要衡量、评估事物得失轻重。 诸葛孔明曰： 吾心如秤，不能为人作轻重。 意思是说诸葛孔明曰： 吾心如秤，不能为人作轻重。 意思是说 “我的心就像杆秤，要公平，不能对人分轻重。 ”“我的心就像杆秤，要公平，不能对人分轻重。 ” 杆秤是人类发明的历史最悠久的一种测量工具。不仅映杆秤是人类发明的历史最悠久的一种测量工具。不仅映 射出中国古代劳动人民的聪明才智。还传承给我们为人处世射出中国古代劳动人民的聪明才智。还传承给我们为人处世 的哲理。的哲理。 学生观看视频后发言：学生观看视频后发言： 杠秤不简单在什么地杠秤不简单在
29、什么地 方？方？ （1）通过制作工序里）通过制作工序里 “刨杆” “安铜帽” 体会“刨杆” “安铜帽” 体会 精益求精的工匠精神。精益求精的工匠精神。 （2） 通过定盘星、 十六） 通过定盘星、 十六 个秤星的解释及秤星颜个秤星的解释及秤星颜 色等体会出了古人赋予色等体会出了古人赋予 杆秤的文化内涵，杆秤的文化内涵，传承传承 下来的对古人道德的约下来的对古人道德的约 束和为人处事的教育。束和为人处事的教育。 设计意图：通过制作杆秤的说法和做法对学生进行文化传承的思想教育，第一要学习设计意图：通过制作杆秤的说法和做法对学生进行文化传承的思想教育，第一要学习 老艺人精益求精的工匠精神，第二对学生进
30、行为人处世的教育，为人要诚实，要公正。老艺人精益求精的工匠精神，第二对学生进行为人处世的教育，为人要诚实，要公正。 懂得权衡，要寻求事物和谐发展的方法和途径。懂得权衡，要寻求事物和谐发展的方法和途径。 环节八环节八 古代其他杠杆的应用古代其他杠杆的应用 教的活动教的活动 学的活动学的活动 （1）辘轳是中国古代常见的汲水工具，早在公元）辘轳是中国古代常见的汲水工具，早在公元 1100 年前年前 中国就已经发明了辘轳，曲柄辘轳实质是一个省力杠杆。为中国就已经发明了辘轳，曲柄辘轳实质是一个省力杠杆。为 什么这样说呢？（观看视频）什么这样说呢？（观看视频） （2）石磨是将米、麦、豆等粮食加工成粉、浆的
31、工具，至今）石磨是将米、麦、豆等粮食加工成粉、浆的工具，至今 部分农村地区仍在使用。推动石磨时，手柄处人给动力，石部分农村地区仍在使用。推动石磨时，手柄处人给动力，石 头与豆子的摩擦力是阻力。动力臂大于阻力臂，所以省力，头与豆子的摩擦力是阻力。动力臂大于阻力臂，所以省力， 而且石磨的柄越大，推起来越省力。碾子与之类似，你能否而且石磨的柄越大，推起来越省力。碾子与之类似，你能否 解释为何省力吗？解释为何省力吗？ 学生观看视频回答：汲学生观看视频回答：汲 水时水桶一端产生的力水时水桶一端产生的力 作为阻力，其力臂比手作为阻力，其力臂比手 柄的动力臂要小，所以柄的动力臂要小，所以 才省力。才省力。
32、回答：碾子碾米时，其回答：碾子碾米时，其 力臂小于动力臂， 省力。力臂小于动力臂， 省力。 总结：总结：杠杆的发现不仅放大了人类的力量，使人类可以获得杠杆的发现不仅放大了人类的力量，使人类可以获得 了超过自己能力范围的“神”力，而且改变了古人的生产和了超过自己能力范围的“神”力，而且改变了古人的生产和 生活，为社会的发展与进步做出了巨大的贡献。生活，为社会的发展与进步做出了巨大的贡献。 学生总结为什么说杠杆学生总结为什么说杠杆 不简单：在我国古代发不简单：在我国古代发 挥的作用的确不简单。挥的作用的确不简单。 设计意图：了解古人发明的变形的杠杆，辘轳这种轮轴结构的介绍也是为下一节学习设计意图：
33、了解古人发明的变形的杠杆，辘轳这种轮轴结构的介绍也是为下一节学习 滑轮做铺垫，同时通过介绍辘轳、石磨和碾子也丰富了学生对古时候的杠杆类工具的滑轮做铺垫，同时通过介绍辘轳、石磨和碾子也丰富了学生对古时候的杠杆类工具的 认识。认识。 课 后 作课 后 作 业业 查阅网上资料，古时候还有哪些机械用到了杠查阅网上资料，古时候还有哪些机械用到了杠 杆的原理，它工作的原理是什么？对人类的生产生杆的原理，它工作的原理是什么？对人类的生产生 活产生了哪些影响。活产生了哪些影响。 学生查阅资料学生查阅资料 （激发学生的兴趣，自（激发学生的兴趣，自 主去拓展知识面）主去拓展知识面） 板书设计：板书设计： “不简单”的杠杆“不简单”的杠杆 1. 省力：桔槔省力：桔槔 辘轳辘轳 石磨石磨 碾子碾子 2. 省距离、改变力的方向：碓、投石车省距离、改变力的方向：碓、投石车 3. 杠杆的平衡原理：杆秤杠杆的平衡原理：杆秤 杠杆平衡关系式：杠杆平衡关系式：G托盘托盘L1= G砣砣L2+G杆杆L0 杠杆平衡关系式： （杠杆平衡关系式： （G托盘托盘+ G物物）L1= G砣砣L3+G杆杆L0 -可得可得 G物物L1= G砣砣L 盘 G 杆 G 砣 G L1 物 G 3 L 1 L 盘 G 砣 G G杆杆 物 G 3 L 1 L 盘 G 砣 G L2
