1、 第一节 科学探究:杠杆的平衡条件【教学目标】一、知识与技能1认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂;2知道杠杆平衡条件;3了解杠杆的一些应用。二、过程与方法1通过观察和实验,了解杠杆中的几个概念。2经历探究杠杆平衡条件的过程,进一步学会提出问题,分析归纳实验数据。三、情感、态度与价值观1关心社会生产、生活,保持对自然现象的好奇心, 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。2认识科学探究中必须有合作精神。【学生分组器材】小木棍(或长铅笔),铁架台,砖块,细绳,弹簧测力计,杠杆原理演示器,钩码【预习导航】1、在物理学中,将一根在 下可绕固定点转动的硬棒称 ,这个固定点叫 。2、使杠杆
2、转动的力叫 ,阻碍杠杆转动的力叫 ,从指点到动力作用线的垂直距离叫 ,从指点到阻力作用线的垂直距离叫 。当力的作用线通过支点时,力臂的大小为 。3、杠杆的平衡条件是 ,它的物理表达式是 。4、夹砝码的镊子是 杠杆,使用它时可以省 ;常用的剪指刀是 杠杆,使用它可以省 ;实验室常用的托盘天平是 杠杆。【教学过程】知识点:1、杠杆的概念:在力的作用下绕固定点转动的硬棒。杠杆可以是直的,也可以是弯的。2、杠杆的组成:三点(支点、动力作用点、阻力作用点)、两力(动力、阻力)、两力臂(动力臂、阻力臂)。力臂的概念;支点到力的作用线的距离。3、杠杆的平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂,公式:F1 L1=F2
3、 L2 4、杠杆的种类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂)如钳子、铡刀等;费力杠杆(动力臂小于阻力臂)如镊子、钓鱼杆等;等臂杠杆(动力臂=阻力臂)如定滑轮、天平等。问题设计:1、在用酒起子起瓶盖时你能找出它的支点,动力作用点,阻力作用点并画出动力臂和阻力臂吗?2、说一说你身边的杠杆哪些属于省力杠杆,哪些属于费力杠杆?哪些属于等臂杠杆?3、要使作用在杠杆上的动力最小,条件是什么?4、某杠杆平衡,是因为力相等还是力臂相等?合作探究1、 阅读课本 “认识杠杆”后回答:杠杆:支点:动力:阻力:动力臂:阻力臂:熟悉杠杆的组成和力臂的示意图的画法。动脑筋:力的作用点到支点的距离就是力臂吗?2、 动手探究根据课本
4、 “探究杠杆的平衡条件”一实验回答下列问题:(1) 针对该实验你能提出哪些问题?(2) 针对提出的问题你能有哪几种假设?(3) 该实验应该准备哪些实验器材?(4) 画出该实验的表格(5) 实验时为何要让杠杆水平静止?(6) 实验次数要三次以上的目的是什么?(7) 该实验的结论:3、 联系实际阅读课本 “杠杆的种类“回答下列问题杠杆分几类?分别举出几个例子进行说明。一是杠杆:这类杠杆的比长,它能省,却费 。实例:二是杠杆:这类杠杆的比短,它能省,却费 。实例:三是杠杆:这类杠杆的和相等,它不能省,也不费。实例:跟踪练习:A组1、使用杠杆时,若L动L阻,杠杆为 ,如 ;若L动=L阻,杠杆为 ,如
5、;若L动铝)则( )A、杠杆仍平衡 B、杠杆右端上翘C、杠杆左端上翘 D、与浸入深度有关,无法判断4、下列所给的装置中属于费力杠杆的是( )A、用锨除土 B、手推车 C、剪铁用的剪刀 D、夹煤球的夹子B组5、用一个不等臂杠杆测物体的质量,把物体放在左盘时,右盘放4克的砝码时恰好平衡,若把物体放右盘,左盘放16克砝码时恰平衡,则物体的质量为( )A、20克 B、10克 C、8克 D、12克6、一粗细不均匀的木棒放在水平地面上,若轻轻抬起粗的一端,用的力为40牛,若轻轻抬起细的一端,用的力为10牛,则此木棒重为( )A、30牛 B、50牛 C、400牛 D、25牛7、跷跷板上一端坐一小孩,一端坐一
6、大人,恰好平衡,则如下说法中正确的是( )A、大人小孩一样重 B、大人小孩的力臂一样大(116图)AOBC、大人的力臂大 D、小孩的力臂大8、均匀木条AOB形状如图116所示,已知AO=OB,在O点系一线悬挂起来,使AO段处于水平后放手,放手后( ) A、木条保持静止状态 B、木条A端下降 C、木条B端下降 D、条件不足无法判断9、一架天平左盘放盛有水的杯子,右盘加砝码直至天平平衡,现用细线吊着一金属块缓慢浸入水中而不接触杯壁和杯底,水未溢出,则( )BOAF3F1(117图)A、左端下降 B、右端下降 C、仍然平衡 D、无法判断F2C组10、如图117所示,杠杆B端挂 一重物,在A端可加图示的四个力中的一个,要 O(118图)使杠杆平衡,在A端加的最小的力是 牛。 11、如图118所示,一根质量 均匀的直尺放在水平桌面上,全长的伸出桌 外,在伸出端挂一重为5牛的物体G时,直尺仅对桌边沿有压力,则此直尺重为 。 【实验探究】实验次数动力F1动力臂L1阻力F2阻力臂L216N4cm3cm24N3cm2N1、研究杠杆平衡条件的实验中所用的器材有 ,把杠杆支在支架上应调节 ,使杠杆 。下表是研究杠杆平衡条件的实验数据,是根据平衡条件,在空白处填入适当的数值。2、手边只有一把带有均匀刻度的直尺、一根细线、一个钩码、一张桌子,你能否利用这些器材测出直尺的重力?说出你的方法。5