1、第一节 科学探究：杠杆的平衡条件一、教学目标【知识与技能】1. 通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、动力臂、阻力臂。2. 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。3. 会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题。【过程与方法】1. 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。2. 通过实验，观察了解杠杆的不同类型及特点。【情感态度与价值观】培养学生探索杠杆在日常生活中应用的兴趣，结合我过古代劳动人民的对杠杆的研究和应用事例的介绍，激发学生对祖国古代文明的自豪感，进
2、而唤起他们对祖国的热爱。二、重点1杠杆的定义、力臂的概念。2科学探究杠杆平衡条件及应用。3杠杆的分类。三、难点1力臂的确定。2正确利用杠杆平衡条件进行简单的计算。四、教具准备剪刀、木棒、钩码、天平、酒瓶、起子、扳手、螺帽、钳子、大石头、小石头、探究杠杆平衡条件的实验装置。五、教学方法实验法、科学探究法、讨论法六、学法指导观察法、概括法、七、板书第九章 机械与人第一节 科学探究：杠杆的平衡条件1、 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O：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
3、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：F1L1F2L2 或 F1F2L2L14、杠杆的分类：省力杠杆费力杠杆等臂杠杆八、课时安排 1课时九、教学过程（一）引入新课【教师】课前我已布置同学们预习本课内容，并准备一个杠杆带到课堂上展示，说出其特征及其在生活中的应用，下面请同学们踊跃上台展示、交流。【学生】我带来的是开瓶盖的起子，现在我给大家表演如何用起子开瓶盖，起子在可开瓶盖的过程中，是在力的作用下绕着这个固定点转动的。【学生】我带来的是扳手，扳手是用来旋螺母的，扳手也是在力的作用下绕着这个固定点转动的。【学生】我带来的是剪刀，我发现在用剪刀剪指甲时，剪刀的两
4、个刀片及柄也是在力的作用下绕着固定点转动的。【学生】我带来的钳子，它在剪金属时，也是在力的作用下绕着固定点转动的。【教师】下面请同学们观察天平，在调天平平衡时，天平的横梁是被支在刀口上的，横梁绕着刀上的支点转动。以上展示的都是简单机械中的杠杆，它们有什么共同特点？【学生】都是在力的作用下，绕着某一固定点转动。【教师】是，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认识杠杆【教师】什么叫杠杆？【学生】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。（板书）【教师】在生活和生产中，我们还能举出哪些杠杆
5、呢？【学生】跷跷板、用硬棒撬东西时、手握笔写字时、用扫帚扫地时、【教师】同学们非常认真的观察生活实际，举的例子都是正确的。2.有关杠杆的几个要素：【教师】请同学们看老师的演示实验：如课本中用一根硬棒和一个小石块撬大石块。作图并介绍： 支点O：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：【教师】当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了，演示实验：【教师】对杠杆平衡，同学们想出了什么问题？或者你门想知道什么？【学生】想知道杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力
6、臂之间有什么关系？【学生】杠杆平衡的条件是什么？【教师】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】你们准备如何制定计划与设计实验？【学生】动力和动力臂的单位不同，不能相加减，所以（1）（2）两组是错的，我们对（3）（4）两组进行实验验证。【教师】那现在就请同学们讨论实验：（实验原理图见教材）【学生】在杠杆左右两边挂上不同数量的钩码，将右边的钩码重作为动力、左边的钩码重作为阻力，移动钩码位置让杠杆在水平位置平衡，动力臂、阻力臂可以直接从杠杆上的刻度读，改变钩码数目移动其挂钩的位置，使
7、杠杆重新平衡，将数据填入下表：实验序号动力（F1）(L1)(F2)(L2)【教师】（实验结束后）请同学们对实验数据进行分析，你能得出什么结论？【学生】杠杆平衡时，动力动力臂=阻力阻力臂【学生】杠杆平衡时，动力阻力=阻力臂动力臂【教师】由上面的实验探究，我们可以得出杠杆平衡条件的数学表达式：F1L1F2L2 或 F1F2L2L1【教师】下面请同学们对杠杆平衡条件进行评估。4杠杆的分类：【教师】请同学们画出黑板上的几个图的动力、阻力、动力臂、阻力臂和支点。在讨论的基础上，对杠杆进行分类：【学生】进行总结：省力杠杆（动力小于阻力，动力臂大于阻力臂）费力杠杆（动力大于阻力，动力臂小于阻力臂）等臂杠杆（
8、动力等于阻力，动力臂等于阻力臂）【学生】还可以分为：直棒杠杆、曲柄杠杆【教师】（同学们很善于观察，能从不同的角度进行分析，很好。【教师】我们人体中有哪些杠杆呢？【学生】学生回答5我过古代的杠杆：【教师】请同学们举出古代的劳动人民所用的杠杆：【学生】古人进行称量的天平【学生】古人捣谷用的舂【学生】汲水用的桔槔【教师】同学们说得很好，说明同学们认真阅读了，现在我们来总结一下本节课我们学到了什么？（三）.小结与反馈：【学生】1、什么是杠杆？ 2、杠杆的五要素：3、杠杆的平衡条件：F1L1F2L2 或 F1F2L2L14、杠杆的分类：（四）.练习与作业：【教师】下面请同学们完成几个练习：1画力臂：【教
9、师】你能总结一下画力臂的一般步骤吗？【学生】学生交流讨论后回答：可按下述步骤画力臂：（1）首先确定支点O（2）画好动力作用线及阻力作用线画的时候可用虚线将力的作用线延长（3）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂（4）最后用大括号勾出力臂，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂。2、如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点O的力臂L1和L2。甲乙3、如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）A三个杠杆都是省力杠杆 B三个杠杆都是费力杠杆CABC是省力杠杆，OBD、
10、OED是费力杠杆DABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠4如图所示，AB为一根质量不计的细棒，用绳在处吊起，当A、B两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡若OA=0.8 m，OB=0.4 m，甲的质量为10 kg，则乙的质量为 kg5下列工具中，属于省力杠杆的是( ) A夹邮票用的镊子 B理发师修剪头发用的剪刀C剪铁丝用的钢丝钳 D钓鱼用的鱼竿5如图所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是（ ） 6、在如图所示的实验装置中： 实验前没有挂钩码时，发现杠杆左端下倾，应将杠杆右端螺母向_(左或右)边旋一些，使杠杆在水平位置平衡。 实验时只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡？(请设计两种方案) 答：_ _ _。十、反思1、在杠杆平衡条件学习之后，还要训练对杠杆平衡条件的简单计算。2、在力杠杆平衡条件学习之后，还要训练杠杆平衡条件的应用。
