简单机械杠杆的平衡条件

1、简单机械杠杆的平衡条件上海市第四中学王颁教学目标1、知识和技能领域：(1) 知道杠杆平衡，能判断出杠杆平衡。(2) 理解杠杆的平衡条件。(3) 初步学会分析三类杠杆，正确找出省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。2、方法和过程领域：(1) 实验探究杠杆平衡的条件，使学生感受形成物理规律的一般过程和科学方 法；(2) 运用比较与分类的方法分析三类杠杆，使学生初步认识省力杠杆、费力杠 杆、等臂杠杆。3、情感、态度、价值观领域：休验杠杆平衡条件的探究过程，感悟三类杠杆在生活屮的实际效果和用途, 使学生形成杠杆平衡条件学习的积极性。教学设计思路及流程图:教学设计思路目标达成 知识迁移流程图教学重点杠杆平衡条件

2、教学难点1、了解杠杆平衡及正确得出杠杆平衡条件2、从实际物体屮抽象出三类杠杆模型进而分析省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆 的区别。教学准备多媒体、杠杆、支架、钩码、刻度尺、线教学过程【情景引入】演示：儿种平衡质量均匀、有刻度的杠杆小点支在支架上，调节螺母使杠杆处于静i上状态。启发提问：（1）杠杆受到什么力作用会静止？调节螺母在使杠杆处于静止状态过程屮起 到什么作用？学生答：杠杆受到平衡力作用。调节螺母起到改变杠杆重心的作用。质量均匀、有刻度的杠杆中点支在支架上，在杠杆支点两侧挂上不等量的钩码，杠杆处 于静止状态。（2）杠杆还是受到平衡力作用才静止吗？（板书课题-杠杆平衡）【新课教学】（-）认识杠杆

3、平衡1、学生活动1:在杠杆支点两侧挂上不等量的钩码，如何使杠杆处于平衡状态。 提问：（1）使杠杆处于平衡状态的过程中，能否调节螺母？学生答：不能。杠杆重心会改变，杠杆的重力与支架对它的支持力不能平衡。（2）要使杠杆处于平衡状态，应该怎么办？如果杠杆倾斜并处于静止状态或左 右摆动幅度相同作缓慢的匀速转动，是否认为杠杆平衡？学生答：耍改变钩码的个数和位置，使杠杆处于静止状态。能。2、师生共同归纳：（1）杠杆在水平位置处于静止状态；（2）杠杆处于静止状态但不处于水平位置；（3）杠杆作缓慢的匀速转动。3、概括：以上三种情况，我们都说杠杆处于平衡状态一 处于静态平衡；处于 动态平衡。在初中范围内，我们只

4、研究处于静止状态的平衡。4、板书投影：一般说來，杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或作缓慢的匀速转动。（二）探究杠杆平衡的条件1、过渡：观察杠杆“平衡不平衡平衡”这一过程，强调影响杠杆平衡的两个 要索丿j和丿j臂。问题启发：杠杆平衡应满足什么条件呢？下面我们通过实验来研究。板书投影：研究杠杆平衡的条件（杠杆原理）2、学生活动2：在杠杆支点两侧挂上适当钩码，如何使杠杆处于平衡状态；在杠杆支点同侧挂上钩码和弹簧秤，如何使杠杆处于平衡状态。实验器材：杠杆、支架、钩码、刻度尺、线简单实验步骤：、如图，把杠杆的中点支在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡; 、在杠杆支点两侧挂上适当钩码，并移动

5、钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，计算两 力的人小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入下表；（重复3次） 、在杠杆支点同侧挂上钩码和弹簧秤，并竖直向上拉弹簧秤，使杠杆在水平位置再次平衡, 让算两力的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入下表；（重复3次）实验数据的记录与处理：实验次数f1) 力牛 动<动力臂 li （米）动力x动力臂f）1）（牛米）动力f2（牛）阻力臂12 （米）阻力x阻力臂 f2i2 （牛米）支点在fi f2z间123支点在fl f2一侧4563、质疑：我们通过实验得到了以上数据，我们如何从实验数据屮找岀“变屮不变”的物理规律？4、引导：引导学生处理实验数据

6、，渗透科学的处理方法，最后，师生共同归纳总结得出杠杆的平衡条件。5、板书投影： 杠杆平衡的条件：动力x动丿j臂二阻力x阻力臂或动力阻力臂即:f 11 =f 21 2阻力动力臂【巩固新课】思考：如图，杠杆处于水平平衡状态，某同学由图示得出roa二f20b,这个结论对吗?(三)分析三类杠杆1、提问并演示：耍求如图装置中的杠杆在水平位置平衡，应在a点或b点或 c点施加一个多大的竖直向下的动力？图中每个钩码的质量是50克。n bc ac1 1 t t 1 1 1 1 tf2j 0要求学生根据杠杆的平衡条件冋答以上问题。用弹簧秤的拉力当作动力f, 分别测量各点动力的大小，验证答案的正确性。2、教师总结：

7、在杠杆的a点施加一个竖直向下的().5牛的动力，可使杠杆在水平位置平衡。 这是用较小的动力克服较大的阻力，是省力杠杆。这种杠杆的特点是动力臂大于阻 力臂。抽水机的柄，撬石头的撬杠等都是省力杠杆。板书："1.三种杠杆省力杠杆：动力臂人于阻力臂，动力小于阻力。”在杠杆的b点施加一个1.5牛竖直向下的拉力，可使杠杆在水平位置平衡。 它的特点是动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，这是费力杠杆。板书：“费力杠杆：动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。”在杠杆的c点需施加一个1牛的竖直向下的拉力，可使杠杆在水平位置平衡。 使用这种杠杆既不省力也不费力。这种杠杆的特点是动力臂等于阻力臂，动力等于 阻力，这是等臂杠杆。板书：“等臂杠杆：动丿j臂等于阻力臂，动力等于阻力。”3、组织学牛画出图中切纸丿j、羊角锤工作时的动力h和阻力f?的示意图， 标出动力愕h和阻力臂12。学生在课木上個力臂时，教师要巡回指导发现问题及时在全班纠正，然后由学牛说出答案及理由。4、分析使用费力杠杆的好处。以缝纫机踏板为例说明，使用费力杠杆费了力却省了距离，给我们的作用带 来了方便。以课本图124屮撬箱盖的撬棒为例，这类省力杠杆虽然省力，但是动 力移动的距离却比阻力移动的距离长。省了力，费了距离。【课