科学探究：杠杆的平衡条件[下学期]

第九章 机械与人
第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
教学目标：
1、通过对生活和生产中使用的杠杆概括出杠杆的特点，能从常见的工具中辨认出杠杆。
2、知道支点、动力、阻力的定义，理解动力臂、阻力臂的概念，并能在实际杠杆中找出它们。
3、知道杠杆平衡的含义，能通过实验探究得出杠杆的平衡条件，并能根据杠杆的平衡条件解决简单的问题。
4、能根据一定的标准对杠杆的使用特点，以及作用效果进行分类，应用于探究实际生活中，会判断生活中杠杆的类型。
教学重点：
1、力臂的概念与画法。
2、 杠杆的平衡条件及其应用。
教学难点：
力臂的作图。
教学准备：
课件、小黑板、学案、其它资料、相关的实验器材。
教学过程： 第一课时
（一）新课引入
介绍人类对工具使用的发展过程，说明机械与人类发展是密不可分的。引入新课。
（二）新课教学
一、认识杠杆
1、出示图9——1中所示的各种工具，请同学们观察它们在使用过程中的特点，引导学生找出共同点，从而概括出杠杆的定义：
在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒。
2、请同学们列举生活中的杠杆。
3、结合图9——2的实例，讲解杠杆的相关概念：
一“点”——支点O，（一定在杠杆上）
动力F1
五 二“力”—— 相对的
要 阻力F2
素 动力臂L1
二“臂”——
阻力臂L2
（1）力臂一定与力的作用线垂直。
（2）当力的作用线过支点时力臂有最小值为0。
（3）以支点和力的作用点的连线为力臂时，力臂的值最大。
4、力臂的作图
作法：（1）找支点O （2）画力的作用线
（3）从支点向力的作用线作垂线（画虚线）
（4）用括号把支点到垂足括起来标出力臂的符号。
5、力臂作图练习。（见学案）
第二课时
二、杠杆的平衡
1、介绍什么是杠杆的平衡，并与物体的平衡作对比
杠杆的平衡是指杠杆静止不动或匀速转动
2、实验探究杠杆的平衡条件
（1）提出问题：杠杆平衡时，动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之间有什么样的关系呢？
（2）猜想与假设：让学生进行猜想。
（3）制订计划与设计实验：
出示杠杆，先让杠杆静止在倾斜位置，画出此时的动力臂L1及阻力臂L2，再让杠杆静止在水平位置，画出此时的动力臂L1和阻力臂L2，比较说明实验中让杠杆在水平位置平衡的目的：便于测量力臂的值。
（4）进行实验与收集证据：
让学生进行实验，并完成下表：
实验次数 动力F1/N 阻力F2/N 动力臂L1/cm 阻力臂L2/cm
1
2
3
（5）交流与合作：
同学们进行交流与讨论,对照想找出结论：
F1L1=F2L2
动力╳动力臂=阻力╳阻力臂
（6）评估：
三、杠杆的平衡条件F1L1=F2L2的应用
例1：已知：L1=100 cm L2=20 cm F2=300N
求： F1
例2：如图：F= G
300
O
第一课时
四、杠杆的分类
1、请同学们分别作出课本P155图9——4中各图的杠杆的示意图并画出力臂
2、说明在实际应用中我们往往是在平衡状态下使用杠杆，根据杠杆的平衡条件可以得到：
当动力臂大于阻力臂时，省力、费距离。
当动力臂小于阻力臂时，费力、省距离。
当动力臂等于阻力臂时，不省力、也不省距离。
3、解释省力、费力、省距离、费距离等含义。
4、让学区别生活中的一些工具是哪一类杠杆。
5、处理课本上的作业。
（三）小结
（略）
G