摘要 摘要：省力是机械制造中的重要指标之一，杠杆原理在其中的应用达到了极致，杠杆原理在机械制造中的应用，一定是以省力为目的吗?本文就以机械制造为载体，引导学生对其中的杠杆
摘要：省力是机械制造中的重要指标之一，杠杆原理在其中的应用达到了极致，杠杆原理在机械制造中的应用，一定是以省力为目的吗?本文就以机械制造为载体，引导学生对其中的杠杆原理进行学习，灵活掌握相关的物理知识，解决相关物理问题，总结教学中的注意事项，提升学生的物理能力.
关键词：机械创造，扛杆原理，物理教学
一、机械制造背景下的教学过程，可以帮助学生理解杠杆原理
中学阶段，学生对抽象事物的分析能力还不完善，需要教师结合学生熟悉的生活实例将物理知识外在化，从学生的感性认知入手逐步进入到对其中物理知识的理性思考中，形成稳定、持续的学习状态。
1.描述杠杆参量和平衡条件机械设计中，有很多涉及杠杆原理，教师可以从中选取学生比较熟悉的机械材料作为背景，利用学生的感性思维激发探索兴趣。
课堂情景：给学生展示一块木板，上面钉有几个图钉，让学生试图用手将其拔出来，学生感觉到吃力，需要借用羊角锤才能完成，羊角锤和徒手拔钉有什么区别呢?羊角锤在制作的时候运用了什么原理呢?学生在尝试了徒手和羊角锤拔钉之后，瞬间感觉到了羊角锤的“高大上”，对羊角锤撬钉的原理产生了浓厚的兴趣。借此，教师就可以让学生观察羊角锤，得出羊角锤撬钉的示意图(如图1所示)，教师引导学生对其中的细节进行观察、思考，鼓励学生说出自己的观点，学生很容易就观察到了支点的存在，是不是由于该支点的存在，使得人对羊角锤产生的力和羊角锤对铁钉产生的力之间有什么关系，从而可以轻松将图钉撬起。学生的这一猜想非常宝贵，在教师的引导下，学生建立了相应的物理模型(如图2所示)，认真对其中的物理原理进行研究。
2.杠杆的分类及应用
学生对杠杆原理有了一定的认识，接下来杠杆的分类及应用的学习就变得非常积极，根据阻力臂和动力臂的大小关系，结合杠杆的平衡条件，将杠杆分为三类，并积极对生活中一些关于杠杆的机械制造进行分类。根据杠杆的平衡条件，可得：
①当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，杠杆为省力杠杆;
②当动力臂等于阻力臂时，动力等于阻力，杠杆为等臂杠杆，既不省力也不费力;
③当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，杠杆为费力杠杆。
这样的结论只是在学生心中有了抽象的结论，教师鼓励学生从身边、熟悉的机械制造中寻找省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆，以扩充学生对物理知识的认识。学生对省力杠杆的认识比较充分，故很快就能找到剪刀、瓶盖起子等省力杠杆，在其它两类的案例寻找中出现了一时的思维堵塞，教师要及时进行点拨和引导，让学生对一些图示(如图3所示)上的机械进行分析分类，了解其中的省力、费力和等臂的意义。
二、机械制造背景下的问题解析，可以强化学生物理解题能力
问题的解决会使学生的知识更加灵活，促进学生举一反三，真正学以致用。教师根据学生对杠杆原理的掌握情况，设计一些机械制造为背景的物理问题，让学生对实际问题进行分析，以提高学生解决问题的能力。练习1 日常生活中我们可以看到公园的园艺师傅拿着剪刀修剪花木，剪刀是日常生活中经常用到的简单机械。它运用了杠杆的原理，园艺师傅用的专用剪刀刀刃较短，用较小的力就可以把较硬的树枝剪断，它属于省力杠杆。如图4所示，园艺师傅用该剪刀修剪树枝，使用时应将树枝尽可能地靠近剪刀的支点0，运用杠杆原理这样做的目的是
A.减小动力臂，减小动力移动的距离
B.增大阻力臂，减小动力移动的距离
C.增大动力臂，省力
D.减小阻力臂，省力
解析 剪树枝时，树枝作用在剪刀刃上的力是杠杆的阻力，树枝和剪刀的结合点到0点的距离为阻力臂，人通过手作用到剪刀上的力为动力，其中手到0点的距离为动力臂，利用杠杆平衡的条件可以得出，树枝和剪刀的交点到0点的距离越近，阻力臂较小，在阻力不变的条件小，动力臂也不变，则用的动力较小，答案选D.
三、结束语
从上面的分析不难看出，机械制造在物理教学中的应用，学生在好奇、轻松和兴奋的状态下完成课堂学习。在实际教学中，教师要能够在机械展示中融入感情，激发学生的探索兴趣，具有一定的亲和力，使课堂具有一定的参与度、自由度、整合度、练习度和延展度，尊重学生的个性发挥，不要对学生的学习进行包办，利用“赏识教育”来鼓励学生的猜想、表达、设计和创新。让杠杆原理的探究围绕学生的思维进行推进，使学生始终活跃在自己的最近发展区，从而更积极地向外延伸，为学生将来的机械制造打下基础。
考文献
[1]金佛.从《杠杆》一节高效课堂的精心备课说起[J].中学物理教学參考，2011(5)37.
[2]钱凉，朱海金，肖春燕.学习《杠杆及其应用)[J].初中生世界(初三物理版)，2007(23)：18.
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