探究杠桿平衡條件和生活中的杠桿

12.1 杠桿 教案【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能 1認(rèn)識杠桿，知道杠桿的幾個概念，會確認(rèn)并畫出力臂 2知道杠桿平衡條件 3了解杠桿的一些應(yīng)用二、過程與方法1通過觀察和實(shí)驗(yàn)，了解杠桿中的幾個概念2經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，進(jìn)一步學(xué)會提出問題，分析歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)三、情感、態(tài)度與價值觀1關(guān)心社會生產(chǎn)、生活，保持對自然現(xiàn)象的好奇心， 并樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理2逐步建立辯證唯物主義的世界觀【教學(xué)重難點(diǎn)】 重點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生通過探究得出杠桿平衡條件 難點(diǎn)：1通過實(shí)驗(yàn)，理解力臂概念 2杠桿平衡條件的運(yùn)用【實(shí)驗(yàn)器材及教學(xué)媒體】鐵架臺，彈簧測力計，鉤碼，杠桿原理演示器，多媒體設(shè)備等【教學(xué)過程】 一、情境導(dǎo)入 課件展示生活中使用的桿秤， 以及阿基米德的杠桿圖片，引發(fā)學(xué)習(xí)的積極性2、 新課教學(xué) 討論：下列工具工作時有什么共同特征？共同特征：有力作用在物體上、繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動、硬棒 硬棒可以是直的,也可以是彎曲的,即硬棒可以是各種各樣的形狀.一、杠桿定義： 一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿（lever）提問：在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出哪些杠桿的實(shí)例呢？ 二、共同歸納杠桿上的五個名詞 支 點(diǎn)(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn) 動 力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻 力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力動力臂(L1)：從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離 阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離 ( 力的作用線：過力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線 )提問：什么是力臂？ 力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離.1 、力臂是一定在杠桿上嗎？ 答：不是2 、杠桿是否都是直的？ 答：杠桿可以是直的，也可以是彎的3 、若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？ 答：要改變口訣：一找支點(diǎn) 二畫線，三連距離 四標(biāo)簽.畫力臂的方法是： （1）辨認(rèn)杠桿，找出支點(diǎn)、動力和阻力 （2）過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫出力的作用線 （3）從支點(diǎn)作出到力的作用線的垂直線 (4)用大括號將力臂括上，并標(biāo)上符號練一練：如圖所示的杠桿中，動力的力臂用L表示，圖中所畫力臂正確的是（ ）三、杠桿的平衡條件 討論： 體重不同的兩人能不能讓蹺蹺板穩(wěn)定下來？ 杠桿平衡：杠桿在動力和阻力作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動時，我們就說杠桿平衡. 問題：杠桿在滿足什么條件時才會平衡呢？探究杠桿的平衡條件： 1、提出問題：杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？ 2 、猜想與假設(shè)： 3、測量的物理量: 4、實(shí)驗(yàn)器材： 杠桿、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計 5、實(shí)驗(yàn)操作：（1） 調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡（保證力臂沿杠桿，便于測量；消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.）（2）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿水平平衡.將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄在表格中.21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有（3）改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動力和動力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn). （4）在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測力計拉住杠桿的辦法使杠桿平衡.將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄在表格中.練習(xí)：1、l13l2，F(xiàn)1是F2的 3 倍.2、F1 : F22 : 5，l1 : l25:2 .3、l1 : l24 : 3，F(xiàn)260 N，F(xiàn)145N.4、F115 N，F(xiàn)275 N，l115 cm，l23cm.四、生活中的杠桿 在生活中，你還發(fā)現(xiàn)了哪些工具是省力杠桿，等臂杠桿，費(fèi)力杠桿？托盤天平省力杠桿 由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 這是省力杠桿省力杠桿的特點(diǎn): 省力、費(fèi)距離生活中的省力杠桿： 費(fèi)力杠桿 由 F1L1=F2L2 L1 L2 F1 F2 這是費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)：費(fèi)力、省距離生活中的費(fèi)力杠桿 等臂杠桿的特點(diǎn)：不省力、也不省距離托盤天平 由 F1L1=F2L2 L1 = L2 F1 = F2 這是等臂杠桿 三類杠桿的對比省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿概念動力臂大于阻力臂的杠桿動力臂小于阻力臂的杠桿動力臂小于阻力臂的杠桿特點(diǎn)省了力，但費(fèi)了距離費(fèi)了力，但省了距離不省力也不費(fèi)力實(shí)例撬棒、鍘刀、瓶起子、鑷子、理發(fā)剪刀天平習(xí)題鞏固： 1下列工具在正常使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是 （ ） A啟瓶器B切紙鍘刀C食品夾D羊角錘 2如圖所示，分別沿力F1、F2、F3的方向用力，使杠桿平衡，關(guān)于三個力的大小，下列說法正確的是（ B ）21cnjycomF1F2A沿F1方向的力最小B沿F2方向的力最小F3C沿F3方向的力最小D三個力的大小相等3一根粗細(xì)均勻的木棒重500 N，一頭著地，求:抬起另一端所需最小的力有多大？ 課堂小結(jié) 通過本節(jié)課大家學(xué)到了