四、杠杆教案3

第十三章力和机械

第四节杠杆（一）

大连市普兰店区第三十二中学

佟鑫

教学目标

(一 )知识与技能

1、能识别出杠杆,并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

2、通过实验探究，能得到杠杆的平衡条件，能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题; (二)过程与方法

1、通过观察和实验、感知杠杆,培养观察能力;经历绘制杠杆示意图的过程,体会科学抽象的方法。

2、通过探究杠杆平衡条件的过程。学习通过分析数据、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。

(三)情感态度与价值观

1、通过学生自己动手动脑的探究实验活动,增进交流与合作的意识,加强学生之间的相互协作精神,加强对科学的求知欲望,使学生勇于并乐于参与科学探究。

2、使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用，感受物理与生活的联系,进一步领会物理知识的应用价值。

学情分析

学生在生活的方方面面接触过杠杆,对于杠杆现象的感性认识多于理性认识；学生对力有所认识,知道力的三要素,会画力的示意图,有初步的作图能力；学生已经初步掌握物理实验探究的一般过程及方法，可安排成分组实验,由学生自己完成,并得出科学的结论。

重点难点

重点:探究杠杆的平衡条件。

难点:杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。

教学过程

【新课导入】

游戏比赛，两名同学来比赛开汽水，一名偷偷给一个开瓶器，有开瓶器的同学很快就打开了，问大家为什么？

师：

通过这个小比赛，我们应该意识到在我们生活当中，像开瓶器这种很不起眼的小工具可以为我们生活带来方便。那在我们物理学中把这种器材可以称之为简单机械。（引出章题：简单机械）

师：在前面桌子上有一个大石头，下面哪位同学可以用老师准备的木棍来把这个石头撬起来？

生：学生用自己的办法将石头翘起，

师：很好。两位同学都用这根木棍撬动了石头，其实他们在无形中都使用了一种叫做杠杆的简单机械。在木棍撬动石头的过程中，我们就可以赋予木棍一个新的身份，就是杠杆。（引出课题：杠杆）

【讲授新课】

一、认识杠杆

请刚刚的同学再演示一下。让同学们再自习观察一下，引导学生发现杠杆工作时的特点，引出杠杆的定义。

师：在物理学中，我们把像这种，可以在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。并且把这个固定点叫做支点。用字母0来表示。两位同学施加给杠杆，使杠杆转动的力我们叫它动力，用字母F1表示。那在杠杆转动的过程中，还受到了一个阻力，这个阻力用字母F2表示。这个力阻碍了杠杆的转动，那老师问问大家，这个力是什么力？（对杠杆要素进行讲解，让学生对动力、阻力有一定认识，能分清什么力才是动力和阻力。并引导学生总结出：动力和阻力是杠杆受到了力，应作用在杠杆上。）

师：再观看几组生活中常见的工具，让学生识别是否是杠杆。并指出支点

动力

阻力分别是什么。（加强学生对所知识的运用。）

师：除此之外，杠杆还有2个重要的要素，那通过课前的预习，谁能告诉我他们叫什么，定义是什么？

生：

动力臂

阻力臂，是支点到力的作用线的距离。

师：那如何将力臂画到示意图中呢？（通过力臂的定义，引导学生总结出力臂的画法，让学生练习画力臂。通过画力臂让学生意识到力臂并不是杠长，当力与杠垂直时，力臂才是杠长，为后面实验做下铺垫。）

二、杠杆的平衡条件

（观看视频，引导学生发现杠杆可以在力的作用下静止在某个位置不动，引出杠杆平衡的概念）

师：跷跷板大家都玩过。那跷跷板是不是杠杆呢？下面一起看看他们把跷跷板玩出了什么新花样。这个游戏比的是谁把跷跷板压过来谁获胜。他们分别靠自身的实力和技巧使跷跷板分别向两边偏转起来，那大家想一想：有没有刚好某种情况，跷跷板静止在了空中某个位置，既不向左偏也不向右偏呢? 生：有。

师：对，当跷跷板刚好静止在某个位置不动了，我们就可以说跷跷板平衡了。那在使用其它杠杆工具的时候，有没有这种像跷跷板这样的情况呢？

生：有。

我们用木棍撬动石头时，可以把石头翘到一定高度，扶住不动，这时这个木棍就静止了。

师：为了描述杠杆的这种特殊状态，物理学中出现了一个新的名词：杠杆平衡。

找个同学读一下杠杆平衡的定义。

师：在杠杆的使用中，杠杆平衡状态是非常重要的状态，那么杠杆的平衡和哪些因素有关呢？下面一起观看1个小视频，大家来猜测一下。

生：视频中，杆秤先是平衡状态，秤盘中加了物体，使一边的拉力变大，打破了原来的平衡，但是通过向外移动秤砣，杠杆又恢复平衡，我们猜测杠杆平衡可能和力还有力臂有关。

师：通过大家的观察，我们发现了杠杆的平衡和力的大小、力臂大小都有关系。那么，在杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间具体存在着怎样的关系呢？请同学们利用老师所准备的实验器材，来设计一个实验，对杠杆的平衡条件进行探究。

设计实验前，老师给大家提几个小问题，也有着小小的提示，更好的方便大家设计实验：

1这个实验，我们需要先将杠杆调成某种平衡状态，然后两侧挂上勾码，使杠杆

再次恢复到原来的平衡状态，这样记录的数据是准确的。那么实验前，将杠杆调成哪种起始平衡比较方便操作？

生：水平平衡，比较方便记住原来的平衡状态，更好的恢复

2观察实验仪器，想想如何测量物理量 F与L？怎么样更方便？

生：动力和阻力，大小就等于勾码的重力、

测出勾码重力就可以得到F1和F2的大小。

师：那力臂呢？

生：杠杆水平平衡时，力臂与杠重合，读出杠长就是力臂的大小。

师：通过分析，我们发现

调节杠杆在水平位置平衡，不仅使操作更方便，还可以方便测量力臂。

师：下面以小组为单位，合作进行实验，并完成导学案上的内容。

生：汇报数据

结论。

师：解决疑问得到正确结论，提出实验次数的目的。并设计了一个错误的实验数据处理，来告诉学生：“在物理学中，不同的物理量之间是不能相加减的。”

三、练习巩固

师：通过实验我们知道了杠杆的平衡条件，我们用所学的知识来解决一些实际问题。（做简单计算题。根据完成情况，适当拓展练习。）

计算拓展：平衡的杠杆，当力或力臂发生改变时，杠杆是否继续平衡？

T1．两根长短不同，其它完全相同的蜡烛，放在杠杆上，杠杆刚好平衡，现同时点燃两根蜡烛，假如燃烧的情况相同，杠杆状是否继续保持平衡？若不平衡

向哪边偏？

T2.两个大小不同的铁球，放在杠杆上，杠杆刚好平衡，现两小球以相同的速度同时向两侧运动，杠杆状是否继续保持平衡？若不平衡

向哪边偏？

（引导学生运用等量代换的思想，用手中现有的器材来完成操作。让学生在感官上得到答案。并试着用公式推导一下。让学生知道当FL≠FL时，杠杆会向乘积大的方向偏转）

【小结】师：这节课我们学习杠杆的知识，找个同学说一说这节课有哪些收获。

这节课我们就上到这里，课后完成导学案后面的习题

并预习下节课内容。

【作业】：课堂练习，

这节课我们就上到这里，课后完成导学案后面的习题

并预习下节课内容。

板书： 简单机械—杠杆

1杠杆概念：

2支点O、动力F1 阻力F2

动力臂L1 助力臂L2

3 平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂