11.1.2
杠杆的分类和应用
教案
课
题
杠杆的分类和应用
研讨时间
执行时间
三维目标
1.知识与技能:
(1)
知道杠杆平衡的条件;
(2)
能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
2.过程与方法:
经历“探究杠杆平衡条件”的过程。 3.情感、态度与价值观:
体验科学探究的乐趣,了解杠杆在生活中的应用
重点难点
教学重难点:探究杠杆平衡条件
教学准备
杆秤
分组实验器材: 铁架台、杠杆、钩码等
教学程序(主备)
集体研讨
个人修改
一、
杠杆的原理 出示杆秤,对杆秤进行分析,画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
使用杆秤称水果,要求称不等量的水果,请一位学生上来演示。 置疑:你为什么要这样称
对,我们要使杠杆达到平衡。
杠杆的平衡与哪些因素有关,有什么样的关系
与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。二、实验探究 每2人一组实验,要求讨论如何设计这个实验。 (1)
将杠杆挂在铁架台上,观察是否在水平位置平衡
(
静止
)
;若不是,可调节平衡螺母,使之水平平衡。
此处可提问:为什么要使杠杆在水平位置平衡?若学生回答不出,可要求课后思考。
(2)
在杠杆支点的左边挂一定量的钩码,在支点右边也挂上钩码,直至杠杆平衡为止。
(3)
重复多做,得到不同数据。
(4)
将数据记录下来,分析得出结论。
老师在学生探究过程中进行巡视,发现问题及时提出,让学生自己去分析、解决问题。
完成实验后,任意选择五组,请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。
将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中,讨论可得到什么结论
(
杠杆平衡的条件
)
。
可能有学生得到其他关系式,但不适合所有数据,因此它不是杠杆平衡条件。
公式进行变形可以得到比例式,它的含义是:如果动力臂是阻力臂的几倍,那么动力就是阻力的几分之一。三、杠杆的分类 由杠杆的平衡关系,可以得到当力不等时,对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类:
杠杆类型
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂的大小关系
L1>
L2L1<
L2L1
=
L2
力的大小关系
F1
<
F2F1
>
F2F1
=
F2
力的作用点移动距离的大小关系
s1
>
s2
费距离
s1
<
s2
省距离
s1
=
s2
分析中提出相关问题:省力、费力是谁相对谁而言?省距离、费距离的含义是什么?
举例分析:从撬棒撬石头分析费距离的含义。 所谓省距离或费距离指的是动力作用点移动距离s1
,相对于阻力作用点移动距离s2
而言的。杠杆平衡条件说明,当动力臂大于阻力臂时,动力小于阻力是省力杠杆。如图所示,当动力作用点,移动
s1
距离时,阻力作用点移动s2
距离,且s1
>s2
,因此使用撬棒撬石头省力而费距离。四、课堂小结 杠杆的平衡条件
F1L1
=
F2L2; 杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
板书设计
杠杆 杠杆平衡的条件:
动力×动力臂
=
阻力×阻力臂 F1L1
=
F2L2
课堂练习
1.如图所示,AO=40厘米,BO=20厘米,拉力F=3牛,并与水平方向成30°角。若在木棒B端悬挂体积为100厘米3的物体G,并将它浸没在水中,木棒恰好平衡,则物体的重力应为
[ ] A.3牛
B.3.98牛C.6牛
D.6.98牛 2.人将一根木棒的一端抬起,另上端搁在地上。在抬起的过程中(棒竖直时除外),所用的力始终竖直向上,则用力的大小
[ ] A.保持不变
B.逐渐增大
C.逐渐减小
D.先减小后增大3.两个质量相等的实心的铜球和铁球(ρ铜>ρ铁),分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡。现将两球同时浸没在水中,杠杆
[
]A.不平衡,挂铜球一端下降
B.不平衡,挂铁球一端下降
C.仍然平衡
D.无法判断
教学反思