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1、杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)特征碼標(biāo)簽:特征碼杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)(一)人民教育出版社九年級(jí)物理第十三章的內(nèi)容是力和機(jī)械。第四節(jié)“杠桿”教材分析,杠桿是機(jī)械中最簡(jiǎn)單的機(jī)械。杠桿最大的特點(diǎn)就是實(shí)用性,在我們的日常生活中隨時(shí)都應(yīng)用到杠桿,因次應(yīng)用非常廣泛。杠桿這一節(jié)上接力的內(nèi)容,我們剛學(xué)習(xí)了力的知識(shí),人們使用力時(shí)常常都是通過(guò)機(jī)械來(lái)使用,因此,課本編排把杠桿緊接著力之后。這一節(jié)又是學(xué)習(xí)滑輪和其他機(jī)械以及機(jī)械效率的基礎(chǔ),所以這一節(jié)有承上起下的作用。這一節(jié)內(nèi)容的有一特點(diǎn)是探究性,杠桿平衡條件的探究很容易進(jìn)行,只要老師引導(dǎo),學(xué)生通過(guò)小組合作探究容易得出f1l1f2l2這一結(jié)論。這一節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)如下。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.認(rèn)識(shí)杠桿,

2、知道杠桿的幾個(gè)名詞,會(huì)確認(rèn)并畫(huà)出力臂;2.知道杠桿平衡條件;了解杠桿的一些應(yīng)用。過(guò)程與方法1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),了解杠桿中的幾個(gè)概念,知道什么是杠桿。2.經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過(guò)程,進(jìn)一步學(xué)會(huì)分析歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.關(guān)心社會(huì)生產(chǎn)、生活,保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心, 并樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。2.培養(yǎng)學(xué)事實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點(diǎn):重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究得出杠桿平衡條件。難點(diǎn):1.理解力臂概念,會(huì)畫(huà)力臂,會(huì)分析杠桿受力。2.杠桿平衡條件的運(yùn)用。教學(xué)器材:木板、釘子、釘錘、木棍,木塊,磚塊,繩子,鉤碼,杠桿,刻度尺,彈簧測(cè)力計(jì),多媒體設(shè)備等。教學(xué)過(guò)程一、創(chuàng)設(shè)情景,引

3、入新課1、用古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的故事導(dǎo)入;2、木板上釘一個(gè)釘子,請(qǐng)一位同學(xué)上來(lái)拔釘子。然后用釘錘拔。3、出示磚塊、木塊、木棍、細(xì)繩等,請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)模擬古埃及人搬運(yùn)巨石修建金字塔的情景,激發(fā)學(xué)生激情。二、講授新課1、根據(jù)剛才同學(xué)演示的情景,說(shuō)說(shuō)什么是杠桿。學(xué)生得到杠桿的定義。什么是杠桿?一根硬棒,在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿?!本毩?xí):分析一個(gè)同學(xué)拿一根木棍拖著走,這根木棍是杠桿嗎?2、根據(jù)剛才同學(xué)演示的情景,認(rèn)識(shí)杠桿的幾個(gè)名詞。支點(diǎn):杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。練

4、習(xí):根據(jù)剛才同學(xué)演示的橇磚的例子認(rèn)識(shí)支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。3、分析杠桿受力,注意是杠桿受力,不是杠桿施力。動(dòng)力通常是人施加的,阻力如何確定,我們假定杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),那么物體阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng),阻力與杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反,作用點(diǎn)在杠桿上。教師引導(dǎo)學(xué)生分析如圖:(1)撬杠撬石頭的圖,(2)火鉗夾煤塊4、力臂的畫(huà)法:教師說(shuō)明力臂的畫(huà)法:首先確定杠桿的支點(diǎn),再確定力的作用線。然后使用直角三角板畫(huà)出從支點(diǎn)到力的作用線的垂線,垂足要落在力的作用線上,符號(hào)指明哪段線段是力臂,并寫(xiě)出字母l1或l2。力臂常用實(shí)線畫(huà)出。如果動(dòng)力臂與阻力臂重合,可用大括號(hào)表示。練習(xí):(1)學(xué)生將上圖的力臂畫(huà)出。(2)羊角錘拔釘子,如果動(dòng)力要最小,如

5、何畫(huà)動(dòng)力5、探究:杠桿平衡條件(1)用同學(xué)上臺(tái)模擬圖,演示并講解什么叫杠桿平衡。杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)動(dòng)或杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。今天研究杠桿的平衡是指杠桿在水平位置靜止不動(dòng)的平衡。(2)探究:杠桿平衡條件參照教材圖13.45,引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么要使杠桿在水平位置平衡?為什么要改變幾次鉤碼重和位置分組合作探究,教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生填寫(xiě)數(shù)據(jù),并引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),找出規(guī)律。(5)學(xué)生交流發(fā)言,最后總結(jié)得出杠桿平衡條件:動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂 即f1l1=f2l2練習(xí):1、從平衡條件可知:動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍,動(dòng)力就是阻力的幾分之一。例如課本中的抽水機(jī),加在抽水機(jī)手柄上的力是200牛,如果動(dòng)力臂是

6、80厘米,阻力臂20厘米,求阻力?2、(1)在上面實(shí)驗(yàn)中,如果將兩個(gè)鉤碼(質(zhì)量均為50g)掛在右端4cm處,則在右端10cm處要用多大的力才能使杠桿處于平衡狀態(tài)?方向如何?(2)用彈簧測(cè)力計(jì)演示、驗(yàn)證。(3)如果將彈簧測(cè)力計(jì)改為斜向上拉,則讀數(shù)會(huì)如何變化?6、杠桿的應(yīng)用(1)、學(xué)生閱讀課文,學(xué)習(xí)三種類型的杠桿。省力杠桿:l1l2,杠桿平衡時(shí),省力但費(fèi)距離,如撬杠撬石頭的費(fèi)力杠桿:l1l2,杠桿平衡時(shí),費(fèi)力但省距離,如賽艇的漿等臂杠桿:l1=l2,杠桿平衡時(shí),既不省力也不省距離,如天平(2)請(qǐng)同學(xué)們舉例,生活中都有哪些杠桿,分別屬于什么類型?有沒(méi)有既省力又省距離的杠桿呢?三、小結(jié)知識(shí)(1)什么叫

7、動(dòng)力臂?什么叫阻力臂?(2)杠桿的平衡條件是什么?四、課后練習(xí)1、畫(huà)出節(jié)后練習(xí)第3題各杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂。教師在黑板上畫(huà)出各杠桿的示意圖,畫(huà)出它們的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力,學(xué)生分別畫(huà)出它們的動(dòng)力臂和阻力臂,教師巡回指導(dǎo),最后進(jìn)行講評(píng)。2、分析指甲剪刀有幾個(gè)杠桿?分別是省力還是費(fèi)力?杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)(二)杠桿這節(jié)課可以有如下兩種教學(xué)思路:第一種思路:首先通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿,然后介紹杠桿的五要素,并通過(guò)作圖來(lái)強(qiáng)化。再通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件。第二種思路:首先通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿,只介紹杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力,然后由蹺蹺板猜想影響杠桿平衡的因素,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,再加入用彈簧測(cè)

8、力計(jì)斜拉的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到影響杠桿平衡的因素,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,而是支點(diǎn)到力的作用線的距離,由此引入力臂。然后在此基礎(chǔ)上總結(jié)出杠桿的平衡條件。在上述兩種思路中,您贊成哪種方法,理由是什么?談?wù)勀约涸诮虒W(xué)中的做法及設(shè)計(jì)意圖。我的選擇是第二種思路。一、設(shè)計(jì)意圖杠桿是一種簡(jiǎn)單機(jī)械,是一種物理模型,杠桿知識(shí)與學(xué)生日常生活緊密聯(lián)系。本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)是對(duì)動(dòng)力臂和阻力臂的認(rèn)識(shí),遵循“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的設(shè)計(jì)理念,并考慮學(xué)生對(duì)模型的認(rèn)知規(guī)律。在教學(xué)中可以先創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境,讓學(xué)生通過(guò)“做”來(lái)體驗(yàn)杠桿、認(rèn)識(shí)杠桿。再通過(guò)學(xué)生熟悉的蹺蹺板創(chuàng)設(shè)便于他們進(jìn)行觀察的物理環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生猜想影響杠桿平衡

9、的因素。然后通過(guò)學(xué)生進(jìn)行自主探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和探索精神,提高發(fā)現(xiàn)式、探索式自主學(xué)習(xí)能力。給學(xué)生充分發(fā)表自己見(jiàn)解和表現(xiàn)自己才華的機(jī)會(huì),滿足他們創(chuàng)造的愿望,獲得施展自己創(chuàng)造才能的機(jī)會(huì)。二、 設(shè)計(jì)思路我是如此設(shè)計(jì)的,首先根據(jù)課標(biāo)的要求,確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo):1、知識(shí)與技能(1)能通過(guò)觀察生活和生產(chǎn)勞動(dòng)中的各種杠桿,()提取其共同特征,來(lái)認(rèn)識(shí)杠桿。(2)能在杠桿上確認(rèn)支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂。(3)會(huì)畫(huà)力臂(4)能理解杠桿的平衡條件2、過(guò)程與方法(1)通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),了解杠桿的結(jié)構(gòu)。(2)通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng),能對(duì)杠桿的平衡進(jìn)行猜想與假設(shè),并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)獲得的信息進(jìn)行處理

10、,得出杠桿平衡的條件。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生探索杠桿在日常生活中應(yīng)用的興趣以及關(guān)注歷史、關(guān)注科學(xué)的意識(shí)。根據(jù)目標(biāo)和本節(jié)教材特點(diǎn),確定教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):教學(xué)重難點(diǎn)力臂概念的建立,杠桿平衡條件的探究及認(rèn)識(shí)過(guò)程要求學(xué)生課前準(zhǔn)備:(1)尋找生活中與杠桿相關(guān)的圖片和工具,例如:各種用途的剪刀(理發(fā)剪、手術(shù)剪、手工剪、園藝剪等)、指甲剪、鑷子、鉗子、羊角錘、鋼絲鉗,螺絲刀等。(2)繪圖工具:直尺、鉛筆教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):1、 創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)問(wèn)題。在幾塊木板上定幾枚釘子,讓學(xué)生討論如何拔出木板上的釘子,提供的幾種器材,找?guī)捉M同學(xué)比賽來(lái)進(jìn)行??茨墙M用的方法的最多,最省力的是哪種方法?投影:日常生活中使用工具的

11、畫(huà)面(撬棒、壓水井手柄,羊角錘撬釘子),引導(dǎo)學(xué)生找到這些工具的共同點(diǎn)。在討論后發(fā)表自己的不同見(jiàn)解后,引出杠桿的特點(diǎn):能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。引導(dǎo)學(xué)生交流日常生活中見(jiàn)過(guò)或者使用過(guò)哪些杠桿?進(jìn)一步加深對(duì)杠桿的認(rèn)識(shí)。(通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)生常見(jiàn)的又充滿趣味的情境來(lái)引出研究的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生研究的興趣,也充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。)2、啟發(fā)引導(dǎo),鼓勵(lì)猜想。在上面比賽的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生思考在比賽中發(fā)現(xiàn)有什么秘密,引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出杠桿的三要素(動(dòng)力,阻力,支點(diǎn))。并猜想杠桿在什么樣的情況下省力?在什么樣的情況下費(fèi)力?在什么樣的情況下不省力又不費(fèi)力?可能是什么原因?在這一環(huán)節(jié)中根讓學(xué)生充分發(fā)表自己的見(jiàn)解。讓學(xué)生自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)的

12、研究,來(lái)判斷什么時(shí)候杠桿是平衡的,什么時(shí)候是不平衡的,從而認(rèn)識(shí)幾種不同的杠桿。出示“小蹺蹺板”和天平,請(qǐng)學(xué)生分析出動(dòng)力、阻力和支點(diǎn)。教師模擬蹺蹺板和天平實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生猜想影響杠桿平衡的因素。投影:由此可見(jiàn)杠桿的平衡除了與力的有關(guān),還與力的有關(guān)。做推門(mén)游戲,找兩個(gè)同學(xué)來(lái)推門(mén)(男同學(xué)力氣大,讓其作用點(diǎn)靠近門(mén)軸一些,女同學(xué)作用點(diǎn)離門(mén)軸遠(yuǎn)一些),引導(dǎo)討論:為什么男同學(xué)難以取勝?交換兩位同學(xué)施力的位置,(但男同學(xué)施力的方向變化)現(xiàn)在為什么他還難以獲勝呢?投影:影響杠桿平衡的因素除了力的大小、方向之外,還與力的有關(guān)。改變力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離和改變力的方向,從這兩個(gè)方面都能影響杠桿平衡,猜想它們共同的物理

13、本質(zhì)是什么呢?(再次為力臂的知識(shí)做好鋪墊)。3、悉心輔導(dǎo),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。安排學(xué)生分組探究杠桿的平衡條件。主要讓學(xué)生用平衡架來(lái)進(jìn)行實(shí)地研究。因?yàn)槠胶饧苁窃趦蛇吀鲯煦^碼使其平衡,學(xué)生對(duì)把平衡架的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與杠桿原理聯(lián)系起來(lái)有一個(gè)思維的轉(zhuǎn)化過(guò)程,并且讓學(xué)生找到支點(diǎn)、阻力和動(dòng)力這三個(gè)點(diǎn),充分地預(yù)測(cè),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,獲得一組正確的數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,除用鉤碼做三次實(shí)驗(yàn)外,再加入用彈簧測(cè)力計(jì),先豎直拉,再斜拉的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到影響杠桿平衡的因素,不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,而是支點(diǎn)到力的作用線的距離,由此引入力臂。教師引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出力臂,并板書(shū)示范力臂的畫(huà)法。討論:在探究實(shí)驗(yàn)中,為什么要使杠桿處于水平位置平衡?(

14、這種設(shè)計(jì)思路,易于在學(xué)生頭腦中形成力臂的概念,引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)動(dòng)力臂、阻力臂,能突破難點(diǎn),能卓有成效的開(kāi)發(fā)學(xué)生心理潛能,完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。)4、組織討論,獲得結(jié)論。然后在此基礎(chǔ)上利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出杠桿的平衡條件。(引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,讓學(xué)生成為“杠桿平衡條件”的“發(fā)現(xiàn)者”、課堂的主人翁,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。)最后讓學(xué)生將自行研究自己帶來(lái)的各種類型的工具和杠桿的平衡條件,對(duì)杠桿進(jìn)行分類。認(rèn)識(shí)省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿的特點(diǎn)。讓他們找到生活中應(yīng)用到杠桿原理的地方,以及為什么要應(yīng)用杠桿的道理。他們對(duì)一些工具提出改進(jìn)意見(jiàn),并設(shè)計(jì)改進(jìn)方案進(jìn)行改進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力

15、。討論:1、用一只彈簧測(cè)力計(jì)能測(cè)出一頭大象的重嗎?2、阿基米德說(shuō):“給我一根足夠長(zhǎng)的桿子我能撬動(dòng)地球”,他的說(shuō)法能實(shí)現(xiàn)嗎?(讓學(xué)生學(xué)會(huì)獲取有效信息的方法,培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生活相結(jié)合的能力;此環(huán)節(jié)體現(xiàn)了從物理走向生活的新課程理念。)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的收獲:1、什么是杠桿?2、杠桿平衡的條件;杠桿教學(xué)設(shè)計(jì)(三)教學(xué)目的:知識(shí)要求:1. 知道什么是杠桿,能從常見(jiàn)的工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別杠桿。2. 理解杠桿平衡條件(動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂)3.知道杠桿的一些應(yīng)用。能力要求:1. 培養(yǎng)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象的能力。2. 培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出物理結(jié)論的能力。德育要求:培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的

16、科學(xué)態(tài)度教學(xué)重點(diǎn):理解杠桿平衡條件并能運(yùn)用解決簡(jiǎn)單問(wèn)題能力教學(xué)難點(diǎn):能夠正確畫(huà)出動(dòng)力臂和阻力臂的示意圖,且能正確找出各種器具的支點(diǎn)。教具:抽水機(jī)模型、瓶起子、鑷子、扳手、羊角錘、天平等,蹺蹺板掛圖,細(xì)線探究性實(shí)驗(yàn):杠桿平衡、杠桿和支架(不帶刻度)、鉤碼若干、刻度尺課型:探究型教學(xué)過(guò)程:(一)引入新課:看錄像片或圖片看錄像片:(1)古代埃及人用杠桿搬動(dòng)巨石修金字塔。(2)游樂(lè)園里小朋友玩蹺蹺板。(3)農(nóng)村里從井里提水的壓水機(jī)的杠桿。(4)釣魚(yú)。(4)縫紉機(jī)的腳踏板。師:人們?cè)谏a(chǎn)和生活中經(jīng)常使用簡(jiǎn)單機(jī)械,如鉗子、板手、螺絲刀、瓶起子(出示實(shí)物)等。有些機(jī)械是復(fù)雜的,如車床、收割機(jī)等復(fù)雜機(jī)械由許多

17、簡(jiǎn)單元件組成,其中象杠桿、滑輪等,初中我們主要研究杠桿、滑輪。(二)新課教學(xué):阿基米德曾說(shuō)過(guò)這樣一句話:“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的棍,我就能搬動(dòng)地球?!边@說(shuō)明杠桿能產(chǎn)生巨大的力。那什么是杠桿呢?大家看這些裝置有什么特點(diǎn)?學(xué)生:有一個(gè)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),一根繞著固定轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棍。演示撬棒撬石頭的投影片。板書(shū)1. 杠桿:定義:一根硬棒,在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒就叫杠桿。師:杠桿是不是一定是直的?“硬棒”如何理解?學(xué)生:看圖理解。師:“硬棒”指在力作用下不易發(fā)生形變,可以是直的也可是彎的,形狀也可是各種各樣,可是方的、圓的等?,F(xiàn)在我們來(lái)看一下杠桿的結(jié)構(gòu)及有關(guān)名詞:對(duì)照杠桿撬石頭投影片

18、講杠桿結(jié)構(gòu)。 板書(shū)杠桿的七要素:注:畫(huà)力臂方法:(1)確定杠桿支點(diǎn)和力作用線;(2)用直尺或三角板作支點(diǎn)到力作用線垂直距離;(3)標(biāo)明力臂。動(dòng)力和阻力可以在支點(diǎn)兩側(cè),也可在支點(diǎn)同側(cè),當(dāng)力與杠桿某部分重合時(shí),力臂才恰好是杠桿本身一段長(zhǎng)度。2. 杠桿平衡條件:我們知道天平平衡時(shí)才能讀數(shù),這時(shí)橫桿這根杠桿平衡了,這時(shí)左右盤(pán)質(zhì)量有什么特點(diǎn)? 探究: 我們現(xiàn)在探究一下杠橫平衡條件。 現(xiàn)有杠桿和支架,但沒(méi)有刻度,如果在一邊用細(xì)線掛鉤碼(支架原來(lái)平衡),一邊不平衡,現(xiàn)在如何使其平衡? 生:找?guī)讉€(gè)同學(xué)做幾次,使鉤碼在不同位置時(shí),杠桿平衡,并記下鉤碼個(gè)數(shù)和力臂長(zhǎng)度(用刻度尺測(cè)量力臂長(zhǎng)度),記在課本表中(使用前調(diào)節(jié)使杠桿平衡) 師:大家觀察上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)什么特點(diǎn)?總結(jié)出杠桿平衡條件。 板書(shū)杠桿平衡條件:略這個(gè)條件

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