1.杠 杆
【 教学目标 】
1.知识与技能:
(1)知道杠杆平衡的条件;
(2)能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
2.过程与方法: 经历“探究杠杆平衡条件”的过程。
3.情感、态度与价值观: 体验科学探究的乐趣,了解杠杆在生活中的应用。
【 教学重难点 】
探究杠杆平衡条件。
【 教学方法 】
实验探究法。
【 教学过程 】
教师活动设计 学生活动设计
出示杆秤,对杆秤进行分析,画出支点、动力、阻力、动力臂、
阻力臂。
使用杆秤称水果,要求称不等量的水果,请一位学生上来演示。
学 生称不等量
的水果。
置疑:
你为什么要这样称 ?
因为要使杠杆
达到平衡,如果杆
秤不平衡了,就无
法称出水果的多少,
且要根据水果的多
少来移动秤砣或更
换秤钮。
一、
杠杆
的原
理
对,我们要使杠杆达到平衡。
杠杆的平衡与哪些因素有关,有什么样的关系 ?
与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。
与水果及秤砣
重量 ,还有他们与
杠杆提手之间的距
离有关。
通过实验探究,得到确定的关系。 探究杠杆的平
衡条件。
二、
实验
探究 每 2 人一组实验,要求讨论如何设计这个实验。 讨论实验步骤。 步骤 如下:
(1) 将杠杆挂在铁架台上,观察是否在水平位置平衡 ( 静
止 ) ;若不是,可调节平衡螺母,使之水平平衡。
此处可提问:为什么要使杠杆在水平位置平衡?若学生回
答不出,可要求课后思考。
(2) 在杠杆支点的左边挂一定量的钩码,在支点右边也挂
上钩码,直至杠杆平衡为止。
(3) 重复多做几次平衡实验,得到不同数据。
( 4) 将数据记录下来,分析得出结论。
记录的是杠杆
上的格数,如果不
在水平位置平衡,
那么臂长就不等于
格数×格长了。
开始实验,完成探究任务。
老师在学生探究过程中进行巡视,发现问题及时提出,让学
生自己去分析、解决问题。
完成实验后,任意选择五组,请组中作记录的学生将结果投影
到屏幕上。
将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中,讨论可得到什
么结论 ( 杠杆平衡的条件 ) 。
教师可提出各种猜想,加减乘除关系都可。
可能有学生得到其他关系式,但不适合所有数据, 因此它不是
杠杆平衡条件。
学生分组认真
探究,将结果填入
自己设计好的表格
中,同时对得到的
结论进行分析、讨
论。
对公式进行变形可以得到比例式 ,它的含义是:如果
动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一。
学生:动力×
动力臂 = 阻力×阻
力臂。 【课堂练习】
1.画出下图中 F'和 F"的力臂,并比较杠杆平衡时 F'
与 F"的 大小.
2.下图所示杠杆,OA 长 20cm,AB 长 60cm,现在 A 处挂一重
200N 的物体,若使 B 处的弹簧秤示数最小,弹簧秤的方向怎样?弹
簧秤的示数是多少?
练习,理解。
三、
杠 杆
的分
类
由杠杆的平衡关系,可以得到当力不等时,对应的力臂也
不等。可将杠 杆分为三类:
杠杆类型 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
力臂的大小 关
系
L1> L2 L1< L2 L1 = L2
力的大小关系 F1 < F2 F1 > F2 F1 = F2
力的作用点移
动距离的大小
关系
s1 > s 2
费距离
s1 < s 2
省距离
s1 = s2
跟随教师
分析出三种类型的
杠杆。
分析中提出相关问题:省力、费力是谁相对谁而言?省距
离、费距离的含义是什么?
举例分析:从撬棒撬石头分析费距离的含义。
所谓省距离或费距离指的是动力作用点移动距离s1 ,相
对于阻力作用点移动距离s2 而言的。杠杆平衡条件说明,当动力臂
大于阻 力臂时,动力小于阻力是省力杠杆。如图所示,当动力作用
点移动 s1 距离时,阻力作用点移动s2 距离,且s1 >s2 ,因此
使用撬棒撬石头省力而费距离。
思考,回答。
要求学生举例,并进行分类。 举例,分
类。
四、
课堂
小结
杠杆的平衡条件 F1L1 = F2L2;
杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
【 实践活动 】
1. 通过探究,你能理解阿基米德的名言吗? 请就此写一篇短文。
2. 用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。
【 板书 】
杠杆平衡的条件:
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
F1L1 = F2L2