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第十二章第一节 杠杆
教具：杠杆、铁架台、剪子、指甲刀、钳子、筷子、镊子、钩码、绳等
教学方法：实验法、启发法、画图法
教学目标：
（一）物理观念
1.知道什么是杠杆。能从常见工具中识别、辨认出杠杆。
2.知道有关杠杆的一些名词术语。理解力臂的概念。会画杠杆的力臂。
（二）科学探究
1.理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。
2.通过实验操作和分析培养学生的观察分析实验现象的能力和抽象思维能力。
（三）科学态度与责任
通过实验的操作和分析培养的实事求是的科学态度。
教学重点：
杠杆、杠杆平衡条件。
教学难点：
力臂的确定
教学流程：
教学过程：
（一）引入新课一名男生用手直接捏粉笔，没捏碎。一名女生用钳子捏碎了粉笔。钳子在物理中叫做杠杆。
（二）新课教学
1、杠杆的概念：
让学生观察杠杆的四幅图，找出共同的特征。学生回答，教师板书：在力的作用下绕着一个固定的点转动的硬棒叫杠杆。
再让学生举例：生活中的杠杆有哪些？
⒉进一步认识杠杆
以电脑动画图片展示形式以及学生现场动作展示在生产和生活中人们常常使用的机械，如挖土机、起重机、吊车、钳子、剪刀等。在观看动画过程的基础上，指导学生了解杠杆的五要素。分别是杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。在了解过程中通过看图让学生会找出一根杠杆的支点、动力和阻力。
（1）支点：杠杆转动时所绕的点。（O）
（2）动力：使杠杆转动的力。(F1)
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。(F2)
（4）动力臂：支点到动力作用线的距离。( l1)
（5）阻力臂：支点到阻力作用线的距离。( l2)
⒊学习画动力臂和阻力臂
利用电脑模拟画动力臂和阻力臂的过程，教会学生作图。动力臂和阻力臂的画法是本节的难点，为突破这一难点，教师采用的是直观教学示范画图的方法，让学生学会画动力臂和阻力臂。
画杠杆力臂的方法：
⑴、找支点
⑵、画线（力的作用线）
⑶、定距离（力臂的长）
提醒：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，不是支点到力的作用点的距离；力的作用线是指通过力的作用点沿力的方向所画的直线。
动手实验，科学探究，突出重点。
4.学生练习两道画力臂的题。
5、探究杠杆的平衡条件
⑴、提出问题
我们通常使用的杠杆平衡或非常衡是指杠杆静止或缓慢的匀速转动，那么杠杆的平衡条件是什么呢？
⑵、学生猜想与假设（此时教师用门为例引导学生向正确的方向思考）。
请同学们结合生活中常见的杠杆实例进行猜想。他们的想法可能不尽相同，但他们一定都认为杠杆平衡会跟动力、阻力、动力臂、阻力臂等因素有关，对学生的猜想及时予以鼓励。
⑶、制定计划与设计实验
要得到确切地结论，不能只凭猜想，还必须通过实验来研究，这样我们就设计实验讨论如何去测量动力、阻力、动力臂、阻力臂并改变动力、动力臂、阻力、阻力臂，使杠杆外于平衡状态，根据归纳法，实验至少要做三次。
⑷、 学生分组进行实验与收集证据
思考与讨论： A、杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用？
B、为什么要求杠杆静止在水平位置呢？
师生共同讨论，得出结论：
A、作用是调节杠杆自身的平衡。
B、因为这样力臂的数值在杠杆上，就能直接读出或量出。
指导：改变钩码数目（F1、F2），移动其悬挂的位置，使杠杆平衡，将数据填入下表。
进行实验并记录数据
序号 动力 动力臂 动力×动力臂 阻力 阻力臂 阻力×阻力臂
1
2
3
提问：依据表中的数据进行分析处理，与以上的猜想和假设对照，你的结论是什么？
提示用加减乘除的方法分析表中的实验数据。
①用加法和减法能找出规律吗？
②用除法找出规律是：F1 ／F2=L2／L1　 F1／L2= F2／L1
③用乘法得到的结论是：F1 · L1=F2 · L2
⑸、分析实验数据与验证猜想
经过交流，若发现你们的结论一致，你们的结论是什么？在此基础上，教师作简要讲解。
由F1 ／F2=L2／L1　得F1 · L1=F2 · L2　，由F1／L2= F2／L1　得F1 · L1=F2 · L2
所以，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂
即F1L1=F2L2 或 F1/ F2= L2/ L1
⑹、评估、交流与合作
回忆刚才的实验有什么不妥之处，如杠杆是否在水平位置调节平衡；有没有记录力臂时出现疏忽的现象。若实验数据与实验结论相符，说明我们的实验结论应该是可信的。实验结束后，每个小组把实验过程和结果写成实验报告，并在班上报告实验结果，进行讨论与交流。
例题。
（三）课堂小结：
回顾本节所学内容，由学生总结，老师归纳如下：
1、认识杠杆
2、杠杆五要素
3、理解力臂，会作力臂
4、杠杆的平衡条件
（四）练习及作业：
1、下图中，属于费力杠杆的是（ ）
A．开啤酒瓶盖的开瓶器 B．剥核桃壳的核桃钳
C．钩鱼者手中的鱼杆 D．撬钉子的钉锤
2、瓶盖起子有图 (a)(b)两种用法，A、B是开盖时起子和瓶盖接触的两点．在瓶盖和瓶口的接触点中，D和E分别是离手最远和最近的两点．开盖时手对起子施加的力F作用在G点，瓶口对瓶盖的阻力可以认为作用于瓶盖的中心C点(图中没有标出)．如果瓶盖在打开的过程中没有发生明显的弯折．则（ ）
A．(a)图支点是A，(b)图支点是B，(b)种用法省力
B．(a)图支点是A，(b)图支点是B，(a)种用法省力
C．(a)(b)两图支点都是B，(b)种用法省力
D．(a)(b)两图支点都是A，(a)种用法省力
答案：1、C；2、B；
板书设计
12.1杠杆
杠杆：
定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
五要素:(1)支点O (2)动力F1 (3)阻力F2
（4）动力臂：支点到动力作用线的垂线段
（5）阻力臂：支点到阻力作用线的垂线段
二、1、杠杆的平衡状态：静止状态或匀速转动。
2、杠杆的平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
即 F1 L1 = F2 L2
评语：在学生设计实验方案时，教师不进行提示，而由学生自主设计，充分体现学生的主体作用，然后再全班交流，在交流中解决设计不合理的问题，这样有利于提高学生的实验设计能力。 在这一过程中，学生向科学家进行科学研究一样，经历了一次科学探究过程，陪养了学生的实验设计、实验操作、分析归纳的能力。这也是本节课的重点和难点。同时也尝试了物理组的子课题中的“猜想、实验、论证、应用”教学模式的研究。
由学生自由发言，主要谈在本次实验中的操作上的失误，设计上的失误，改进和完善的方法，得到的启示等。学生实验成功了固然可喜，但失败了也并不可怕，失败了只要找出了失败的原因也是一种成功，所以评估交流是在探究活动结束后必不可少的一个过程。把别人的成功作为一种收获，把别人的失败作为一种教训，为在以后的实验探究中少出现或不出现类似的失误打下基础。
阻力臂l2

动力臂l1

阻力F2

动力F1

支点O

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