12-1杠杆教学设计
教学目标
1、知道什么是杠杆,知道杠杆的作用; 2、知道杠杆使用的五个要素,能正确的确定杠杆使用时的五
个要素;3、知道杠杆的平衡条件; 4、通过作图理解杠杆的力臂; 5、通过探究掌握杠杆的平衡条件; 6、
在探究过程中培养合作意识。
学习重难点:1、正确的确定力臂;2、画力臂;3、探究并理解杠杆的平衡条件。
教学方法:探究法、讨论法、练习法
教具:木棒(或筷子),羊角锤,起子,钢丝钳,铁架台,杠杆,钩码,细线 学习过程:
一、课前预习
1、 钉在木板上的图钉,想出办法怎样可以将其拔出来?
2、 这些方法中,哪一种方法最省力?
3、 观察开瓶起子、衣服夹子使用时的特点。
4、 指出用上述方法时,有什么共同之处?
二、初步认识杠杆
1、 得出杠杆的定义:新-课-标-第-一-网
在 的作用下能 的 称做杠杆。
2、 关于杠杆的名词:
TOC \o "1-5" \h \z 支点:杠杆可以绕其 的点,符号是 。
动力: 杠杆转动的力,符号是 。
阻力: 杠杆转动的力,符号是 。
动力臂:从 到 的 ,符号是 。
阻力臂:从 到 的 ,符号是 。
什么叫力的作用线?
3、 杠杆示意图的画法:
例题:画出用木棒撬石头的杠杆示意图。
方法:先找支点0;再确定动力、阻力的作用点;判断动力、阻力方向,画出 动力、阻力;再画力臂,标出力臂的符号。
力臂的画法有两种:一种用带箭头的细线表示,另一种用虚线加大括号表示。
(可画图说明)讨论:“从支点到力的作用线的距离”和“从支点到力的作用点的距离”是一样的吗?
(可画图说明)
练习:
画出图1中力Fl、F2的力臂| 1和| 2。
画出图2中力F的力臂。
画出图3所示的扳鱼网的杠杆示意图,并标出动力和阻力臂。
完成教材80页“动手动脑学物理”第 2题。
X|k |B| 1 . c|0 |m
Fi
F?
1
三、探究:杠杆的平衡条件
讨论:什么叫杠杆平衡? 。
实验器材: 、 、 。其中,每个钩码的质量是 g,它的重力是
N(g=10N/kg),杠杆上每小格的长度是 cm,合 m。
实验步骤:
把杠杆的中点支在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
在杠杆两端挂上不同数量的钩码 ,这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的 力,移动钩码的
位置,使杠杆平衡。把支点右边的钩码重力当作动力 Fi,支点左边的钩码重力当作阻力 F2,读出杠杆平衡时
的动力臂Li和阻力臂L2,把Fi、F2、Li、L2的数值填入表中。
改变钩码的个数和力臂的数值 ,再做两次实验,将数值填入表中。
实验次数
动力Fi/N
动力臂Li/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2
3
分析论证,得出结论。对上表中的数据进行分析,例如可以对它们进行加、减、乘、除等运算 ,找出
它们之间的关系。
杠杆的平衡条件是: ,或写作: 。
交流和评估。新课标第一网
(1 )把杠杆调节成水平位置平衡的方法: 。
(2)实验时,为什么要保持杠杆在水平位置平衡 ,这样做有什么好处?实验中能不能调节螺母使杠杆平
衡?
(3)有同学认为:在这个实验中,力臂的单位也可以是 cm。你认为他的看法对吗?
补充实验:
如图,在杠杆左边挂上适当的钩码,在右边 A点用弹簧测力计拉住杠杆,使 '■ ■ 1 "ipi^p 杠杆在水平位置上平衡。用弹簧测力计竖直向下拉动杠杆和斜向下拉动杠杆, 比较 H A
拉力的大小是否相同,想一想为什么? -
三、试试身手: --
画出下图所示杠杆的力 Fi和F2的力臂。
1题图
1题图
如图所示是用杠杆提升重物的装置,分别画出重物 A的重力示意图和F的力臂丨。
如图所示,重100N的均匀木棒AB在细绳拉力作用下保持静止。请你画出木棒所受拉力的力臂及所
受重力的示意图。
如图所示,杠杆在力 Fi、F2作用下处于平衡状态,Li为Fi的力臂。请在图中作出 F2的力臂L2及力
如图所示,杠杆在力 Fi、F2作用下处于平衡状态,Li为Fi的力臂。请在图中作出 F2的力臂L2及力
两个力作用在杠杆的两端,使杠杆处于平衡状态,则下列说法中正确的是()
这两个力必定相等 w W w .x K b l.c o M
这两个力的力臂必定相等
这两个力和它们相应的力臂的乘积相等
这两个力和它们相应的力臂的比值相等
如右图所示,杠杆处于平衡状态,若在两端的钩码下各加一个相同 则杠杆()
A.仍会平衡 B.左端下降 C.右端下降 D.无法确定
在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1 )在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图(甲)所示。为使杠杆在 端螺母向 边旋一些(选填“左”或“右”)。
位置平衡,应将杠杆左
(2)调好后,第一组按图(乙)进行实验,第二组按图(丙)进行实验?你认为第 组实验
更好,理由是 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题: “若支点不在杠杆
杆的平衡条件是否仍然成立?” 于是小组同学利用如右图所示装置进 在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状 拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因
是:
8.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,
应先调节杠杆两端的平衡
的中点时,杠 行探究,发现 态时,测出的
螺母,使杠杆
在水平位置平衡,这样做的目的是为了使杠杆的
在支点上;挂上钩码后再调节钩码的位置,使
杠杆在水平位置平衡,目的是
第二次
0.5N
0.5N,杠杆上每一格长 5cm,部分实验数
上图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重 据已记录在下表中.新课标第一网
实验次数
动力Fi / N
动力臂L1 / cm
阻力Fz/N
阻力臂L2 / cm
1
1.5
10
1
2
1
20
10
3
1
20
1.5
10
(1)将表格中的实验数据补充完整。
(2) 小明的第3次实验存在错误,其错误是
实验中多次测量的目的是 。
该实验的结论是 。
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