资源简介

杠杆 教案
【教学目标】
1．认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂
2．知道杠杆平衡条件
3．了解杠杆的一些应用
【教学重难点】
重点：引导学生通过探究得出杠杆平衡条件
难点：1．通过实验，理解力臂概念 2．杠杆平衡条件的运用
【实验器材及教学媒体】
铁架台，木棍，砖块，绳子，弹簧测力计，钩码，杠杆原理演示器，三角板，多媒体设备等
【教学过程】
一、情境导入
拔图钉
让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别拔图钉表演.
男生：空手拔图钉，结果没拔出.
女生：使用羊角锤拔图钉，结果图钉很容易拔出.
新课教学
讨论：下列工具工作时有什么共同特征？
共同特征：有力作用在物体上、绕着固定点转动、硬棒
硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.
一、杠杆
定义： 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆（lever）
提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？
古代的杠杆
汲水的桔槔 建造金字塔用的工具
二、杠杆上的五个名词
支 点(o)：杠杆绕着转动的点
动 力(F1)：促使杠杆转动的力
阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力
动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离
阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离
( 力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线 )
提问：什么是力臂？ 力臂是支点到力的作用线的垂直距离.
1 、力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是
2 、杠杆是否都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的
3 、若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？
答：要改变
口诀：一找支点 二画线，三连距离 四标签.
画力臂的方法是：
（1）辨认杠杆，找出支点、动力和阻力
（2）过力的作用点沿力的方向画出力的作用线
（3）从支点作出到力的作用线的垂直线
(4)用大括号将力臂括上，并标上符号
画出图中杠杆各力的力臂
三、杠杆的平衡条件
讨论： 体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡.
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡呢？
探究杠杆的平衡条件：
1、提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？
2 、猜想与假设： 假设一： F1 / L1 = F2 / L2 假设二：F1·L1=F2·L2
3、测量的物理量: 力、力臂
4、实验器材： 杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计
5、实验操作：
调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡
（保证力臂沿杠杆，便于测量；消除杠杆自重对实验结果的影响.）
（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡.将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.
（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验.
（4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡.将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.
练习：
1、l1＝3l2，F1是F2的 3＿ 倍.
2、F1 : F2＝2 : 5，l1 : l2＝5:2 .
3、l1 : l2＝4 : 3，F2＝60 N，F1＝45N.
4、F1＝15 N，F2＝75 N，l1＝15 cm，l2＝3cm.
四、生活中的杠杆
省力杠杆
由 F1L1=F2L2 ∵L1 〉L2 ∴F1〈 F2 这是省力杠杆
省力杠杆的特点: 省力、费距离
生活中的省力杠杆：
费力杠杆
由 F1L1=F2L2 ∵ L1〈 L2 ∴ F1 〉F2 这是费力杠杆
费力杠杆的特点：费力、省距离
生活中的费力杠杆
等臂杠杆的特点：不省力、也不省距离
由 F1L1=F2L2 ∵L1 = L2 ∴F1 = F2 这是等臂杠杆
三类杠杆的对比
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概念 动力臂大于阻力臂的杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆
特点 省了力，但费了距离 费了力，但省了距离 不省力也不费力
实例 撬棒、铡刀、瓶起子、 镊子、理发剪刀 天平
课堂小结
通过本节课大家学到了什么？
一、杠杆及杠杆的五要素
二、杠杆的平衡条件： F1·L1＝F2·L2
三、生活中的杠杆
四、杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆.
习题巩固：
1、一个人用1.2m长的扁担挑起重200N和300N的两桶水，肩膀应放在离200N的这桶水多远？
解：由题意知，F1=200N F2=300N L2=1.2m-L1 根据F1L1=F2L2得 200N×L1=300N×(1.2m-L1) L1=0.72m
2．如图所示，分别沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ B ）
A．沿F1方向的力最小
B．沿F2方向的力最小
C．沿F3方向的力最小
D．三个力的大小相等
教学反思
上完《杠杆》这节课，我有一个深刻的体悟：教学的过程是教与学的交往、互动的过程，是师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互促进的过程。在这个过程中，教师既要放手让学生自主探究，又要适时点拨、引导、讲授，为学生顺利自主探究提供有力的帮助。
杠杆这节学重点是要求学生根据杠杆的五要素把生活中的杠杆模型和理想的理论模型结合起来，比如剪刀、夹菜的筷子、指甲剪等。这节还有一个重点也是难点：画支点和力臂，这里既牵扯到数学点到直线距离，叉涉及到物理的力的作用点和力的示意图，学生感到非常困难。画力臂并比较力臂大小是下面杠杆分类的基础，一定要多练并让学生过关。
在对于杠杆五要素的教学过程中，通过师生交流合作，引出杠杆的五要素。这节课的内容与我们的生活联系紧密，通过列举生活中的杠杆，让学生充分感受到：哦！原来物理就在我身边，原来物理这么有用！极极大的调动起学生的学习积极性。这不禁使我想到，如果我们在每节课上都不断的给学生灌输这样的思想，而不仅仅只教给学生死板的知识点，那么，现在的课堂还会象现在这样毫无生机吗？
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