简单机械杠杆的平衡条件

1、简单机械杠杆的平衡条件教学目标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：体验杠杆平衡条件的探究过程，感悟三类杠杆在生活中的实际效果和用途，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设计实验师生互动引入课题内容落实 设置情景提出问题流程

2、图活动2实验体验活动3课堂巩固活动1实验、提问、讨论情景1演示：几种平衡杠杆平衡引入杠杆平衡条件杠杆平衡条件三类杠杆教学重点杠杆平衡条件教学难点1、 了解杠杆平衡及正确得出杠杆平衡条件2、 从实际物体中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：几种平衡 质量均匀、有刻度的杠杆中点支在支架上，调节螺母使杠杆处于静止状态。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中起到什么作用？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，

3、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】（一） 认识杠杆平衡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：要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

4、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处于静态平衡；处于动态平衡。在初中范围内，我们只研究处于静止状态的平衡。4、板书投影：一般说来，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素力和力臂。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

5、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，并移动钩码位置，使杠杆在水平位置再次平衡，计算两力的大小，并读出两力臂的值，将力和力臂的数值填入下表；（重复3次）、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，计算两力的大小，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：实验次数动力F1（牛）动力臂l1（米）动力×动力臂F1 l1（牛·米）动力F2 （牛）阻力臂l2（米）阻力×阻力臂F2 l2（牛·米）支点在F1 F2

6、之间123支点在F1 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中找出“变中不变”的物理规律？4、引导：引导学生处理实验数据，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：或动力阻力阻力臂动力臂= 动力×动力臂=阻力×阻力臂 即：11=22【巩固新课】O·思考：如图，杠杆处于水平平衡状态，某同学由图示得出F1·OA=F2·OB，这个结论对吗？为什么？（三） 分析三类杠杆1、提问并演示：要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

7、中每个钩码的质量是50克。 要求学生根据杠杆的平衡条件回答以上问题。用弹簧秤的拉力当作动力F1，分别测量各点动力的大小，验证答案的正确性。2、教师总结：在杠杆的A点施加一个竖直向下的0.5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：动力臂大于阻力臂，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

8、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：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。”3、组织学生画出图中切纸刀、羊角锤工作时的动力F1和阻力F2的示意图，标出动力臂l1和阻力臂l2。 学生在课本上画力臂时，教师要巡回指导发现问题及时在全班纠正，然后由学生说出答案及理由。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中撬箱盖的撬棒为例，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