年 级
八
学 科
物理
备课时间
4.19
课 题
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件
课时安排
第1课时
主备教师
参与教师
教 学 目 标
知识与技能
目标
知道什么是杠杆;理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;知道杠杆平衡的条件;能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
过程与方法
目标
通过参与科学探究活动,能对杠杆平衡条件进行猜想与假设,并设计出实验方案,对获得的信息进行处理,得出杠杆平衡条件。
情感、态度与价值观目标
体验科学探究的乐趣,了解杠杆在我国古代的应用。激发学生对祖国古代文明的自豪感,进而唤起他们对祖国的热爱。
教 学 重 点
杠杆的定义、力臂的概念;科学探究杠杆平衡条件及应用;杠杆的分类。
教 学 难 点
力臂的确定;正确利用杠杆平衡条件进行简单的计算。
资 源 准 备
钩码、探究杠杆平衡条件的实验装置。
教 学 过 程 设 计
使用调整
(一)引入新课
提出问题:
学生思考: 人和动物的最大区别是什么?
【学生】1、会直立行走 2、人类的大脑会进行抽象思维 3、会制造和使用各种工具
观看图片,回答问题:以上各图有何共同点?
【学生】1、都有固定不动的点。2、都有力的作用。3、都是硬棒。
【教师】你们归纳得很好,杠杆属于简单机械,从今天这节课起,我们就将学习第九章简单机械,这节我们就来探究杠杆及杠杆的平衡条件。
(二)进行新课
1.【教师】请同学们自学教材完成导学案的相关内容。
◆ 支点○:杠杆绕着转动的固定点。
◆ 动力F1:使杠杆转动的力.
◆ 阻力F2:阻碍杠杆转动的力.
◆ 动力臂L1:从支点到动力作用线的距离.
◆ 阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离.
2.杠杆的平衡:
【教师】当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了,
【教师】杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间有什么关系?
你门的猜想是什么?
【学生】(1):动力+动力臂=阻力+阻力臂
(2):动力-动力臂=阻力-阻力臂
(3):动力×动力臂=阻力×阻力臂
(4):动力÷动力臂=阻力÷阻力臂
【教师】请大家以组为单位完成实验探究。
(1)提出问题:动力F1、距离L1、阻力F2、距离L2之间满足怎样的关系时杠杆平衡?
(2).你的猜想是:① F1+L1=F2+L2 ② ③ ④ 。
(3)设计并进行实验:(每个钩码重 N,杠杆上每一格的长度为 m)
(a)如图所示,调节杠杆尺两端的平衡螺母,将没挂钩码的杠杆尺调节至水平位置平衡.
(b)在杠杆左边挂一定数目的钩码当做阻力F2, 在杠杆右边挂一定数目的钩码当做动力F1,调节钩码所挂的位置,使杠杆重新平衡,将4个实验数据填入表格。
(c)改变钩码个数—即动力F1和阻力F2的大小,并调节支点到阻力作用点和动力作用点的距离L1和L2,使杠杆平衡。将各次实验数据填入表格。
次数
左边
右边
阻力F2/N
阻力臂 L2/m
动力F1/N
动力臂 L1/m
1
2
3
(4)分析实验数据,得出杠杆平衡条件为: 。
(5)和其他小组讨论交流,看看你们的结论是否一致?是否有充足的理由说明你的结论是正确的?
(6)实验中的注意事项:
(1)实验开始前如何调节杠杆平衡 。
(2)实验时应该使杠杆在 位置平衡,目的是便于 。
(3)至少应该测量三组数据,再归纳结论,目的是使结论具有 。
3、生活中的杠杆
学生以组为单位至少列举出5个生活中应用杠杆的事例。
4、中国古代的杠杆。
(三).小结与反馈:
完成学案上课堂练习
板书设计
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件
什么叫杠杆?
在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,物理学中叫做杠杆。
2、杠杆的五要素:支点○:杠杆绕着转动的固定点。
动力F1:使杠杆转动的力.
阻力F2:阻碍杠杆转动的力.
动力臂L1:从支点到动力作用线的距离.
阻力臂L2:从支点到阻力作用线的距离.
3、杠杆的平衡条件:F1×L1=F2×L2 或 F1/F2=L2/L1
4、杠杆的分类:省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
教学反思与 建 议
课件30张PPT。10.1科学探究 杠杆的平衡条件学习 目 标 知识与技能 知道什么是杠杆;理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;知道杠杆平衡的条件;能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
方法与过程 经历“探究杠杆平衡条件”的过程。
情感态度价值观 体验科学探究的乐趣,了解杠杆在我国古代的应用。 人类与其他动物的最大区别是什么?人类会制造和使用各种工具。人类会直立行走。人类的大脑会进行抽象思维。猿生不只眼前的苟且……óěěǎììì还有打怪和远方的田野!真心捅不动!能人哇!木棒原来可以这样用智力+5新技能get√进化等级+1智人它们的共同特征是:
1.都能绕固定点转动;
2.都有力的作用;
3.都是硬棒。杠杆:在力的作用下,
能绕某一固定点转动的硬棒自主学习支点:
动力:
阻力:
动力臂:
阻力臂:杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到阻力作用线的距离杠杆示意图:F2阻力L1动力臂L2阻力臂动力作用线阻力作用线O支点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到阻力作用线的距离F1动力力臂的画法:3、从支点向力的作用线作垂线,
标垂足,垂线用虚线;2、沿力的方向画力的作用线,;(有时需延长用虚线);4、用大括号标明力臂,并在旁边标上
字母L1或L2 . 1、确定支点O;金钥匙什么是杠杆的平衡? 当杠杆在动力和阻力的作用下,保持静止状态或匀速转动状态,我们就说杠杆处于平衡状态。如何能够让跷跷板平衡?说出你的猜想F1+L1=F2+L2 F1-L1=F2-L2 F1 × L1=F2 × L2 F1 ÷ L1=F2 ÷ L2 设计方案:把跷跷板进行“简化”温馨提示:
1.调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡.
2.水平位置平衡: 便于直接从杠杆上读出或测出力臂
3.改变钩码个数和所挂的位置,多次实验避免偶然性杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂结论请思考:如何能够撬动大石块?拓展思考请思考:如何能够撬动大石块?拓展思考想一想生活中的杠杆有哪些呢?举例世界上最早应用不等臂杠杆的特点制成的测量物体质量的工具—中国秤 冷兵器时代的攻城利器:投石车“力学之父”阿基米德战国时代的墨子最早提出杠杆原理 《墨经》:“衡,加重于其一旁,必捶,权重不相若也,相衡,则本短标长,两加焉,重相若,则标必下,标得权也”。 小结:1、杠杆:在力的作用下绕某一固定点转动的硬棒。2、杠杆的五要素: 支点、动力、阻力、动力臂及
阻力臂。
支点:杠杆绕着转动的点
动力:使杠杆转动的力
阻力:阻碍杠杆转动的力
动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。3、杠杆的平衡条件:物理源于生活而又服务于生活。
复杂的机械都是由杠杆这样的简单机械组成的。
小小的杠杆也能撬动人类文明进步的车轮。
希望大家在今后的生活中,多多观察、多多
思考。因为物理就在你我身边。
课外实践:观察自行车上的杠杆。课外实践谢谢!第十章 机械与人
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件(导学案)
一、学习目标
1、知识与技能 知道什么是杠杆;理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;知道杠杆平衡的条件;能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
2、方法与过程 经历“探究杠杆平衡条件”的过程。
3、情感态度价值观 体验科学探究的乐趣,了解杠杆在我国古代的应用。
二、自主学习(请同学们阅读课本,完成以下内容)
杠杆的定义: 。
支点: 用 表示。
动力: 用 表示。
阻力: 用 表示。
动力臂: 用 表示。
阻力臂: 用 表示。
观察下面的两副图,思考:杠杆一定是直的吗? 。支点一定是在动力和阻力作用点的中间吗? 。
8、请试着画出各力的力臂。
三、实验探究(用钩码探究杠杆的平衡条件,把钩码重作为动力F1和阻力F2.)
1. 提出问题:动力F1、距离L1、阻力F2、距离L2之间满足怎样的关系时杠杆平衡?
2. 你的猜想是:① F1+L1=F2+L2 ② ③ ④ 。
3.设计并进行实验:(每个钩码重 N,杠杆上每一格的长度为 m)
(1)如图所示,调节杠杆尺两端的平衡螺母,将没挂钩码的杠杆尺调节至水平位置平衡.
(2)在杠杆左边挂一定数目的钩码当做阻力F2, 在杠杆右边挂一定数目的钩码当做动力F1,调节钩码所挂的位置,使杠杆重新平衡,将4个实验数据填入表格。
(3)改变钩码个数—即动力F1和阻力F2的大小,并调节支点到阻力作用点和动力作用点的距离L1和L2,使杠杆平衡。将各次实验数据填入表格。
次数
左边
右边
阻力F2/N
阻力臂 L2/m
动力F1/N
动力臂 L1/m
1
2
3
4、分析实验数据,得出杠杆平衡条件为: 。
5、和其他小组讨论交流,看看你们的结论是否一致?是否有充足的理由说明你的结论是正确的?
6、实验中的注意事项:
(1)实验开始前如何调节杠杆平衡 。
(2)实验时应该使杠杆在 位置平衡,目的是便于 。
(3)至少应该测量三组数据,再归纳结论,目的是使结论具有 。
四、当堂练习
1、杠杆的五要素是什么: 。
2、杠杆的平衡条件是: ,表达式 。
3、关于力臂,下列说法中正确的是
A.力臂是支点到力的作用点的距离 B..杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和C.力臂一定在杠杆上 D.有力作用在杠杆上,但力臂可能为零。
4、如图所示,杠杆处于平衡状态,每个钩码的质量相等,若在两端再加
1个同样的钩码,要使杠杆恢复平衡,可行的方法是( )
A.左侧的钩码向左移一格,左侧的钩码不动
B.左侧的钩码向左移一格,右侧钩码向右移一格
C.左侧的钩码向左移一格,右侧的钩码不动
D.左侧的钩码不动,右侧钩码向右移一格
5、如图所示,手持弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆处于水平平衡状态,
弹簧测力计的示数是5N,OA=80cm,AB=20cm,则物体的重是( )
A.20N B.4N
C.1.25N D.条件不足,无法判断