力臂概念的引入

力臂概念的引入法1:師：現(xiàn)在杠桿處于什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？生：靜止師：我們在物理上就把杠桿處于靜止時(shí)的狀態(tài)稱為杠桿平衡。（板書：1、杠桿平衡）師：現(xiàn)在我再次使用杠桿，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察。（演示彈簧稱在不同位置時(shí)拉動(dòng)杠桿的情況，再演示在同一位置用不同方向的拉力拉動(dòng)杠桿的情況。）師：兩次拉動(dòng)杠桿時(shí)，杠桿處于平衡嗎？生：杠桿處于平衡。師：每次的實(shí)驗(yàn)中有哪些不同現(xiàn)象發(fā)生？生：拉力的大小、拉力的方向、拉力的作用點(diǎn)。（師板書學(xué)生回答內(nèi)容。）師：看來影響杠桿平衡的因素與拉力的大小、方向、作用點(diǎn)有關(guān)，為研究杠桿平衡時(shí)它們的關(guān)系，我們再來認(rèn)識(shí)一下杠桿。（投影撬棒撬石頭的例子。）師：現(xiàn)在，我們以撬棒為例，在撬棒上描述出影響杠桿平衡的因素。（師板書出撬棒撬石頭的示意圖。）師：所有的杠桿都有一個(gè)固定的支點(diǎn)，我們在物理上就把這一固定點(diǎn)稱為“支點(diǎn)”，用“O”來表示。哪位同學(xué)能上來畫出影響杠桿平衡的因素？（學(xué)生上黑板作出了影響杠桿平衡的因素。）師：為區(qū)別F1和F2的不同，誰能給這兩個(gè)力起個(gè)名字，并說出原因？生：把F1稱為動(dòng)力，因?yàn)樗苁垢軛U轉(zhuǎn)動(dòng)，是主動(dòng)的；把F2稱為阻力，因?yàn)樗璧K杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，是被動(dòng)的。師板書動(dòng)力、阻力師：（師帶頭鼓掌）老師鼓掌的原因有兩個(gè)：一是這位同學(xué)很善于動(dòng)腦筋，二是回答得非常精彩。請(qǐng)同學(xué)們看圖，力的方向?qū)嶋H上也就是力的作用線與杠桿的夾角8，你們看，能把力的方向e和力的作用點(diǎn)oa兩個(gè)因素合成一個(gè)因素來研究嗎？（學(xué)生表現(xiàn)得有點(diǎn)迷惑）師：你看我作一條輔助線，（過支點(diǎn)O向F1的作用線作垂線，交于點(diǎn)O）,現(xiàn)在構(gòu)成了一個(gè)RTAOAC，角8和OA、OC能否建立起聯(lián)系呢？生：能。Sine=OC/OA。師：很好，上式也可寫為OC=Sin8OA,這樣OC的變化就可代替OA、8角的變化，我們在物理上把OC稱為杠桿的力臂，誰能說一下力臂是怎樣作的？（生重述力臂的作法。）師：剛才我們所作的是支點(diǎn)到力的動(dòng)力作用線的距離，在物理上稱為動(dòng)力臂，那支點(diǎn)到阻力作用線的距離稱為什么？生：阻力臂。（引導(dǎo)生作出阻力臂，并強(qiáng)調(diào)力的作用線是可延長或反向延長的，師簡要板書動(dòng)力臂、阻力臂的概念。）師：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂被稱為杠桿的五要素。（教師用大括號(hào)把支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂括起來，并板書2、杠桿五要素）師：現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們把生活中常見杠桿的五要素描述出來。（師投出生活中常見杠桿實(shí)物圖，學(xué)生練習(xí)杠桿五要素的畫法，教師評(píng)析并矯正學(xué)生的不當(dāng)做法。）［力臂的引入合情合理，學(xué)生很容易地認(rèn)識(shí)到了力臂引入的必要性，學(xué)生學(xué)會(huì)了簡化處理問題的方法］法2:．杠桿的力臂（1）活動(dòng)1學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)生先只用螺絲刀將騎馬釘撬起，再用螺絲刀墊著小木塊將騎馬釘撬起，比較用力的方向有什么不同，怎樣用力更省力，是否支點(diǎn)離力的作用點(diǎn)距離越大越省力。（2）情景3演示實(shí)驗(yàn)示教板上有一杠桿AB，O是杠桿的支點(diǎn)，支點(diǎn)右側(cè)每隔10厘米畫了一條虛線。取4個(gè)等質(zhì)量的鉤碼，三個(gè)掛在支點(diǎn)左側(cè)，作為阻力，一個(gè)掛在支點(diǎn)右側(cè)第三根虛線處，作為動(dòng)力，杠桿剛好平衡，如圖1所示。將OB桿旋轉(zhuǎn)30°，移動(dòng)右側(cè)鉤碼，發(fā)現(xiàn)當(dāng)杠桿平衡時(shí)，右側(cè)的鉤碼仍在第三根虛線的位置，如圖2所示。在其他條件都不變的情況下，雖然支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離發(fā)生了改變，但只要支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離保持不變，杠桿仍保持平衡。由此引出力臂概念。法3:力臂的引出分析。以往教學(xué)中力臂的引出最困難，為什么要學(xué)力臂學(xué)生或感覺很突然，且畫力臂比較難，學(xué)生會(huì)厭煩學(xué)習(xí)力臂，如果大量的時(shí)間糾纏于此處，對(duì)后續(xù)的探究不利。所以在力臂教學(xué)中先介紹她的重要性——研究省力問題中有用，探究出規(guī)律后再強(qiáng)化力臂畫法練習(xí)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有緩沖作用，知道力臂的重要性，學(xué)習(xí)也有積極性。力臂教學(xué)過程：利用敲缸的圖示提問：1、如果翹起這塊大石頭，你將作用在何處？（出示離支點(diǎn)遠(yuǎn)近不同的點(diǎn)A、B）讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到作用點(diǎn)不同會(huì)影響力的大小。2、如果同是作用的B點(diǎn)方向不同效果一樣嗎？（讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到支點(diǎn)到動(dòng)力作用的點(diǎn)的距離影響翹石效果的片面性，引發(fā)進(jìn)一步的思考）教師：“在研究杠桿時(shí)有一個(gè)很重要的因素就是支點(diǎn)到力的作用線的距離，我們把它定義為力臂（自然做出動(dòng)力臂、阻力臂定義）。動(dòng)畫展示：前面的6-8幅杠桿圖片的力臂（用多