1、科学探究杠杆的平衡条件 课 题 备课日期 年 月 日 课 型 新课 认识杠杆，知道支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂等概念。 知识与技能 通过观察，了解杠杆的结构；通过探究，了解杠杆的平衡条件。 过程与方法 通过学生的探究实验活动，加强学生之间的相互协作精神。 教 学 目 标 情感态度 与价值观 教学重点 通过科学探究，归纳杠杆平衡条件。 教学难 点 理解并会作力臂，设计探究实验的方案。 教学方法 讨论 法、讲授法、实验探究法 教学用具 多媒体教学系统、课件；研究杠杆平衡装置 27 套、钩码若干。 课时安排 1 课时 教 学 内 容 设计与反思 板书设计: 1、杠杆的定义： 2、杠杆五要素 （1
2、）支点（O）： （2）动力（F1）： （3）阻力（F2）： （4）动力臂（L1）： （5）阻力臂（L2）： 3、理解力臂，会作力臂 阻力臂 l2 动力臂 l1 阻力 F2 动力 F1 支点 O 4、杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2 教 学 内 容 设计与反思 一、复习导入: 创设情境，导入新课 1、 展 示课件中的图片，让同学们观察思考。 （1） 用剪刀剪纸 （2） 用木棒撬石头 （3） 用羊角锤拔铁钉 （4） 钓鱼竿钓鱼 （5） 调节天平 （6） 小朋友玩翘翘板 2、 请同学们想一想：剪刀、木棒、羊角锤、钓鱼竿、天平横梁、翘翘板有什 么共同的特征？ 可采用分小组的方法进行讨论，然后再请学生
3、回答，最后得出共同特征。 二、讲授新课: （一）认识杠杆 播放课件：生活中的杠杆，把同学们的总结形象化。 得到杠杆概念： 在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫杠杆。 （二）杠杆五要素 1、支点：杠杆转动时所绕的固定点。 （O） 2、动力：使杠杆转动的力。(F 1) 3、阻力：阻碍杠杆转动的力。(F 2) 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) 举例，请同学画出力臂（板画） 。 力臂的两种表示方法：大括号和箭头 归纳总结： （三）画杠杆力臂的方法： 1、找 支点 2、画线（力的作用线） 3、定距离（力臂的长 ） 提醒：力臂是支点到力的
4、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。 随课练习：（展示课件中的图片，让同学们看图思考，并回答以下问题） 杠杆是否都是直的？ 学生回答：可直，也可弯 力臂一定在杠杆上吗？ 学生回答：不是！ 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？ 学生回答：一般要改变 学习了杠杆的一些基础知识，让同学们思考生活中的一个问题。平时买卖物品用 的杆枰，是怎样称量物体的质量的呢？从生活出发，把同学们带入到有关杠杆平 衡的思考当中。 （四）杠杆的平衡条件 提问：什么是杠杆的平衡呢？ 定义：当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢的匀速转动
5、时，我 们说杠杆平衡了。 实验探究：杠杆的平衡 1、提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在着怎样的关 系？ 2、猜想与假设：班里的同学猜想有以下几种可能： 同学甲：动力动力臂=阻力阻力臂 同学乙：动力动力臂=阻力阻力臂 同学丙：动力动力臂=阻力阻力臂 同学丁：动力动力臂=阻力阻力臂 3、制定计划与设计实验： 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 少要做二次。 4、进行实验与收集证据。 思考与讨论： （1）杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用？ （2）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： （ 1）作用是调节杠杆自身的
6、平衡。 （2）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 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。 （） 用加法和减法能找出规律吗？ （） 用除法找出规律是：F 1 F 2=L2L 1 F1L 2= F2L 1 （） 用乘法得到的结论是：F 1 L1=F2 L2 5、交流与合作： 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
7、，教师作 简要讲解。 由 F1 F 2=L2L 1 得 F1 L1=F2 L2 ，由 F1L 2= F2L 1 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 特别要指出，甲、乙两同学的猜想是不对的，因为不同的物理量不能相加减。 6、评估：如果你的结论与 假设有差异，请你进一步改进探究方案，课后继续 探究。 探究杠杆平衡条件的实验设计是正确的，测出的数据是可靠的，由实验得到的结 论是正确的。 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、课堂练习: 自主学习： 1.在力的作
8、用下，能绕_点转动的硬棒叫杠杆。这个点就叫 _，用字母_表示；使杠杆转动的力叫_，用字母 _表示；阻碍杠杆转动的力叫_，用字母_表示。 2.杠杆上从支点到_ _叫做动力臂，用字母_ _表示； 杠杆上从支点到_叫做阻力臂，用字母_表 示。 3.当杠杆在动力和阻力作用下_时，我们就说杠杆平衡了。 4.下列说法正确的是（ ） A.杠杆都是直的 B.力臂是指力的作用点到支点的距离 C.杠杆可以是直的，也可以是弯的 D.力的作用线不可能通过杠杆的支点 合作探究： 1.做探究杠杆的平衡条件实验时，首先调节杠杆两端的_，使杠杆 处于_。在实验时仍要使杠杆在水平位置平衡，这样便于_。 下表是某次探究“杠杆的平
9、衡条件”实验中记录的部分测量结果，请在空格中填 入适当的数值。 实验次数 动力 F1N 动力臂L1cm 阻力 F2N 阻力臂L2cm 1 0.49 12 0.98 2 6 2.94 4 2.一 根 杠 杆 的 动 力 臂 与 阻 力 臂 之 比 是4： 3， 若 阻 力 是 16N， 当 杠 杆 平 衡 时 ， 动 力 是 N。 3.如 图 9 1 1所 示 ， 为 使 杠 杆 平 衡 ， F1、 F2、 F3三 个 力 分 别 作 用 在 A点 ， 其 中 最 小 。 知识突破： 1、杠杆及其分类 （1）下列哪一组器具都是生活中常见的杠杆（ ） A.电灯、筷子、铅笔 B.剪刀、天平、开瓶器
10、C.扳手、铅球、火钳 D.图钉、钓鱼杆、撬棒 （2）下列关于杠杆的说法中正确的是（ ） A.杠杆的支点一定在杠杆上 B.动力臂和阻力 臂之和一定等于杠杆的长度 C.杠杆平衡时，除了受到动力和阻力之外，还受 到其他力的作 用 D.长杆杆都是直的，短杠杆都是弯曲的 2、力臂的画法 在图 912 中画出力 F1 和 F2 的力臂。 知能应用: 1.关于力臂的说法中正确的是（ ） A.力臂一定与杠杆重合 B.力臂不一定与杠杆重合 C.力臂一定不与杠杆重合 D.以上说法都不正确 2.下列有关支点位置的说法，正确的是（ ） A.支点必须在动力作用点、阻力作用点之间 B.支点一定 在杠杆的一端 C.支点可以
11、在动力作用点、阻力作用点之间，也可以不在两个力的作用点之 间 D.支点到动力作用线的距离为动力臂 3.图 913 甲中，O 为铡刀的支点，请在图乙中画出铡刀的动力 F1 的力臂 L1 和阻力 F2 的力臂 L2 图 9-1-1 图 9-1-2 图 9-1-3 4.在探究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能 是“动力动力臂阻力阻力臂” 。他们经过实验，得到了下表内数据： 动力 F1N 动力臂 L1cm 阻力 F2N 阻力臂 L2cm 4 5 5 4 于是，他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验过程存在什么问题？ 五、布置作业: 第一课时 ：顶尖课课练p48-50 第二课时：顶尖课课练p51-52 六、教学效果追忆:
