资源简介

10.1 科学探究：杠杆的平衡条件
教学目标
1.知道什么是杠杆及杠杆五要素:
2.会画杠杆的力臂:
3.通过实验探究杠杆的平衡条件
核心素养
1.通过参与科学探究活动，归纳出杠杆的平衡条件，培养学生的观察能力和分析能力。
2.通过了解杠杆的运用，进一步认识物理的价值，培养学生学习物理的兴趣。
教学重点
体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用
教学难点
杠杆的概念、探究杠杆的平衡条件
教学过程
一、新课导入
阿基米德曾经说过：给我一个支点，我可以撬动地球。
二、新课讲解
1. 什么是杠杆？
2、杠杆有什么共同的特征呢？
1.有力的作用
2.绕固定点转动
3.硬棒
归纳结论：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。
3、在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？
生活中将杠杆灵活组合的应用
钳子 核桃夹 指甲剪 衣服夹 镊子 筷子
“硬棒”必须是直的吗？
不是，“硬棒”甚至不一定是棒，这里的“硬棒”泛指一切有一定长度的刚体。
根据实际用途，杠杆的外形可以是多种多样的。
试找出下列杠杆中的固定点
杠杆五要素
支点：杠杆绕着转动的固定点(O)
动力：使杠杆转动的力(F)
阻力：阻碍杠杆转动的力(F)
动力臂：支点到动力作用线的距离(L)
阻力臂：支点到阻力作用线的距离(L)
注：
① 支点、动力和阻力的力的作用点一定在杠杆上
② 力臂不一定在杠杆上
力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。
三、合作探究
杠杆的平衡条件
杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在怎样的关系呢？
如何测动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小？
实验步骤：
（1）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡;
（2）杠杆两边挂不同数量钩码，杠杆在水平位置平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;
（3）改变钩码数量和位置，杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;
（4）整理器材。
杠杆的平衡条件
杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂
特别强调：
判断方法：先画出动力臂和阻力臂，再比较动力臂和阻力臂的长短，再判断是哪种杠杆
判断根据：①省力杠杆（L＞L, F＜F)省力费距离（铡刀、起子、指甲剪；手推车子、老虎钳；道钉撬、压水杆，羊角锤子、刹车板、还有一个铁皮剪。）
②费力杠杆（L＜L, F＞F)费力省距离（镊子、筷子、理发剪、起重机臂、钓鱼竿、扫帚、铁锨、铁火钳、还有缝纫机的脚踏板。）
③不省力也不费力杠杆（L＝L, F＝F） （天平、定滑轮）
思考：什么情况下，人们会选用省力杠杆？省力杠 杆的优点是省力，难道没有缺点吗？什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 费力杠杆有什么好处？
1.当需要克服较大的阻力时，人们使用省力杠杆，省力杠杆省力但费距离
2.当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆虽然费力但省距离，很方便。
四、本节小结

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