资源简介

第十章 机械与人?
第一节 科学探究：杠杆的平衡条件?
课时1 杠杆及其平衡条件?
一、教学目标?
1.能识别杠杆，并能准确找出杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。?
2.知道杠杆的平衡条件。?
3.会画杠杆的动力臂和阻力臂。?
二、教学重难点?
1.重点：杠杆的平衡条件；画杠杆的力臂。?
2.难点：力臂的理解；画杠杆的力臂。?
三、教学过程?
（一）导入?
同学们，如图所示是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景，你能讲出其中的道理吗？?
（二）新课教学?
1.杠杆?
教学情境：向学生展示生活中利用杠杆原理工作的工具：?
a.开瓶盖的起子；?
b.用来修剪树枝的剪刀；?
c.翘起石头的木棍。?
为学生创设一个熟悉的生活情境，引导学生观察、分析、概括这些工具使用时的共同点：?
（1）都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以）?
（2）工作过程中都在转动，转动过程中有一点是固定不动的。?
（3）除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个力能使它转动，另一个力阻碍它转动。
知识归纳：?
（1）杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。?
（2）支点：杠杆可以绕其转动的点，用字母O表示。?
（3）动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。?
（4）阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。?
2.认识力臂?
教学情境：力臂是指什么？?
知识归纳：?
（1）动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离，用字母l1表示。?
（2）阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离，用字母l2表示。?
说明：?
（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直线段，是点到线的距离，不是点到点的距离。?
（2）力臂的画法：一找点，二画线，三作垂直线段。?
（3）画力臂要用虚线，最后要用大括号括起来。?
3.探究杠杆平衡的条件?
（1）提出问题：要使杠杆保持平衡状态，要满足哪些条件？?
（2）实验猜想：杠杆的平衡与动力、阻力、阻力臂和动力臂有关。
（3）设计实验?
实验器材：支架、钩码、弹簧测力计、带刻度的杠杆?
（4）实验步骤?
①把杠杆放在支架上并调节平衡螺母使其在水平位置平衡；?
②在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平位置依次保持平衡，并记录下两侧的钩码到达支点O的距离；?
③设左侧钩码对杠杆施加的力为F1，右侧钩码对杠杆施加的力为F2，并将每次左右两端对应的力臂以及力的大小记录在如下表格中；?
实验次数 1 2 3 4 5
F1/N
F2/N
l1/cm
l2/cm
④实验结束后，如下图所示，当使用弹簧测力计倾斜向上施加拉力的时候，最终也能使杠杆在水平位置平衡。?
知识归纳：?
（1）杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2。?
（2）不是所有的力臂都在杠杆上。?
（3）杠杆上阻力的方向不一定与动力的方向相反。?
（4）杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡了。
说明：?
（1）在进行实验前，要使杠杆在水平位置保持平衡，若杠杆左端下沉，需要把左端的平衡螺母往右调；若杠杆右端下沉，需要把右端的平衡螺母往左调。?
（2）在进行实验时，让杠杆保持在水平位置平衡是为了避免杠杆自身的重力对实验结果的影响，且便于从杠杆上读出力臂的大小。?
（3）杠杆在倾斜位置静止时，也属于平衡状态。?
四、布置作业与教学反思

展开更多......

收起↑