探究杠杆的平衡条件教案

探究杠杆的平衡条件

教学目标：

●知识与技能

1、能在生活和生产中识别杠杆，能根据实物画出杠杆示意图。

2、知道杠杆的平衡条件，会利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题，进行简单的计算。

3、能根据一定的标准对杠杆进行分类

●过程与方法

通过实验探究杠杆的平衡条件，初步领会从具体到抽象的方法。

●情感、态度和价值观

通过了解杠杆在实际中的应用，体会到物理知识是有用的，培养学生对科学的兴趣。

教学重点

杠杆平衡条件，经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题问题。

教学难点

力臂的概念和画法

教学用品

剪刀、钳子、指甲刀、镊子、尺子、实验使用的杠杆、铁架台、钩码

教学过程

一：引入新课

展示生活中的各种杠杆：剪子、指甲刀、食品夹

指出这些简单的工具称为简单机械

投影仪或录像机、起重机、缝纫机等这些也是机械，不过比较复杂，称之为复杂机械，但无论多复杂的机械都是由简单机械组合而成的。学习简单机械的知识是理解复杂机械的基础，本节课研究最简单的机械—杠杆

二、新课教学

1、认识杠杆

讨论、归纳各种杠杆的共同特征：

提问：1、每种工具要达到的目的是什么？

2、人们是怎么利用这些工具完成任务的？

3、这些工具有什么共同点？

学生分组讨论、总结，选出代表陈述本组观点。（教师引导、归纳）

小结：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫杠杆

2．认识杠杆的几个概念

根据引入的实际情景（工人用木棍撬起大石块）

介绍支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。

强调力臂的画法：

找支点；

画出动力和阻力的作用线；

过支点向力的作用线作垂线，垂线的长度即是力臂。

概括为：一找点二画线三作垂线段。

3、提出问题：大家能否猜想一下动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系呢？设计如下：

(1) 将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡( 静止) ；若不是，可调节平衡螺母，使之水平平衡。

(2) 在杠杆支点的左边挂一定量的钩码，在支点右边也挂上钩码，直至杠杆平衡为止。

(3) 重复多做几次平衡实验，得到不同数据。

(4) 将数据记录下来，分析得出结论。

4、进行实验

开始实验，完成探究任务。

完成实验后将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么

试验次数动力F1动力臂

L1

动力×

动力臂

阻力F1阻力臂

L1

阻力×

阻力臂

1

2

3

教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。

可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。

分析结论得出：杠杆平衡的条件：动力×动力臂= 阻力×阻力臂

F1L1＝F2L2

5、杠杆的分类

指导学生阅读教材图10—5，讨论分析杠杆可以分为哪几类，是按照什么标准进行分类的，并举出生活成产中相应的杠杆。

教师要充分肯定学生不同的分类，同时指出对杠杆可以按照是否省力，是否方便使用等方面进行分类。

三、教学小结

认识杠杆，并介绍了杠杆的几个重要概念，学会分析生活中的杠杆。

杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2，

杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。

四.拓展与练习

1．画出下图中F＇和F＂的力臂，并比较杠杆

平衡时F'与F＂的大小．

2．下图所示杠杆，OA 长20cm，AB 长60cm，

现在A 处挂一重200N的物体，若使 B 处的弹簧

秤示数最小，弹簧秤的方向怎样？弹簧秤的示数是多少？

3．如图6-37中大人重750N，小女孩重250N，当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？

五、作业书P189作业1、3；P190 作业 5

六、板书设计：

一、杠杆：1 、杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬杆，叫杠杆。

2 、杠杆的几个概念：

支点( O ) ：杠杆绕着转动的固定点。

动力( F1 ) ：使杠杆转动的力。

阻力( F2 ) ：阻碍杠杆转动的力。

动力臂(L1 ) ：支点到动力作用线的距离。

阻力臂( L2 ) ：支点到阻力作用线的距离。

二、杠杆平衡条件

1、杠杆平衡的条件：动力×动力臂= 阻力×阻力臂（ F1L1＝F2L2 ）

2、三种杠杆：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆