1、第一节 科学探究：杠杆的平衡条件教案【教学目标】知识与技能：1.知道什么叫做杠杆和杠杆的平衡。2.通过参与科学探究活动,能对杠杆的平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆的平衡条件，会利用平衡条件研究一些简单的问题。过程与方法：1.通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力、收集信息和处理信息的能力。2.通过参与科学探究活动，初步领会从具体到抽象的方法，进一步了解进行科学探究的一些基本环节。情感态度与价值观：体会基本的物理原理的重要作用，进一步感受到生活和科学的关系，培养学生对科学的兴趣。【教学重点】1.经历科学探究过程，归纳杠杆平衡条件。
2、2.应用杠杆平衡条件分析生活中的杠杆。【教学难点】1. 设计探究杠杆平衡的方案。 2.确定动力臂和阻力臂。 3正确利用杠杆平衡条件进行简单的计算。【教具准备】支架、杠杆、钩码、弹簧测力计、跷跷板、大象、小象、钉锤、天平等。【教学过程】（一）引入新课前几章我们学习了力学中的一些基本概念和规律，这些力学知识在工农业生产、日常生活中应用较为广泛。而人们在用力的同时经常会借助一些简单的机械，常用的简单机械有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，并展示抽水机模型、切纸用小铡刀、剪刀、瓶起子、螺丝刀、滑轮。然而，所有复杂机械都是简单机械组成，我们今天就从最简单的机械杠杆开始学习。教师展示瓶起子、剪刀等一些实物，然后请
3、同学们观察教材图9-1中所示的各种工具，通过讨论说出它们有什么共同的特征？（二）进行新课一、认识杠杆1什么是杠杆？观察和演示：抽水机的手柄、切纸的铡刀、剪刀都是杠杆。启发学生了解杠杆的特征：(1)杠杆必须是根硬棒，否则在力的作用下将发生形变；(2)杠杆受力均能绕固定点转动。 观察装置中哪个硬棒在力的作用下绕哪个固定点转动？引导学生讨论并总结出杠杆的定义。教师指出：杠杆在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的，起形状各异，但必须是硬的。 杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用，利用图片展示我国古代杠杆及古埃及人修建金字塔，对学生进行爱国主义教育，并激发学生对科学的热爱。杠杆的应用
4、很广泛，但杠杆有什么作用呢？为了解杠杆的作用，我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词。2描述杠杆的几个有关名词术语以讲什么是杠杆时所画的撬杠撬石头的板图为基础，边讲下列名词边在图中规范标画出三点、两力、两臂。并板书写出各名词及其定义。名词术语:支点：杠杆绕着转动固定不动的点，用字母O标出。动力：使杠杆转动的力(画出力的示意图)，用字母F1或F动标出。阻力：阻碍杠杆转动的力(画出力的示意图)，用字母F2或用F阻标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1或L动标出。（简介力的作用线概念。）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母L2或L
5、阻标出。教师说明力臂的画法：首先确定杠杆的支点，再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪个线段是力臂，并写出字母L1或L动。力臂常用虚线画出。二、杠杆平衡条件1、【提出问题】如果大、小物重分别为F1和F2，距中间的距离分别为L1和L2。F1、F2 、L1、L2四者之间有什么关系呢？猜测一下。教师鼓励学生去大胆猜测、去探究。2、【猜想与假设】各小组之间积极讨论、大胆猜想。3、【制定计划与设计实验】利用所给器材，自行设计实验方案。培养学生科学探究的能力。4、【进行实验并收集数据】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
6、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，使杠杆重新平衡，小组内分工、设计表格并进行记录，有利的培养学生收集信息和处理信息的能力。实验序号动力（F1）(L1)(F2)(L2)5、【分析与论证】讲述：杠杆的定义和五要素。结论：动力动力臂=阻力阻力臂。即F1L1=F2L26、【评估与交流】：在探究过程中，你印象最深的有哪些？有何经验和教训？你还想知道什么？三、三种类型的杠杆我们知道利用杠杆能产生巨大的力，那么是不是使用杠杆一定能省力呢？在学生猜想的基础上组织学生进行探究性实验的观察。应用实验装置中的杠杆在水平位置平衡
7、，应在A点或B点或C点施加一个多大的竖直向下的动力？图中每个钩码的质量是50克。用弹簧测力计分别测三次拉力大小。在实验的基础上讨论：三次拉力大小一样吗？哪次力最大？哪次力最小？为什么？使用杠杆是不是一定能省力呢？在实验、讨论的基础上，启发学生利用杠杆的平衡条件从动力臂与阻力臂关系的角度来定义三种杠杆：省力杠杆：动力臂大于阻力臂，即l1l2 ,杠杆平衡时,F1F2 。在杠杆的C点施加一个竖直向下的0.5N的动力，可使杠杆在水平位置平衡。这是用较小的动力克服较大的阻力，是省力杠杆。这种杠杆的特点是动力臂大于阻力臂。抽水机的柄，撬石头的撬杠等都是省力杠杆。费力杠杆：动力臂小于阻力臂，即l1F2 。在
8、杠杆的A点施加一个2N竖直向下的拉力，可使杠杆在水平位置平衡。它的特点是动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，这是费力杠杆。等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，即l1=l2 ,杠杆平衡时,F1=F2 。在杠杆的B点需施加一个1牛的竖直向下的拉力，可使杠杆在水平位置平衡。使用这种杠杆既不省力也不费力。这种杠杆的特点是动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，这是等臂杠杆。组织学生画出课本图94各杠杆的动力臂和阻力臂，分析哪个是省力杠杆，哪个是费力杠杆。学生在课本上画力臂时，教师要巡回指导发现问题及时在全班纠正，然后由学生说出答案及理由。各类杠杆在生活中均有广泛的应用,不过省力杠杆的优点很明显的,但费力杠杆有什么好处呢?
9、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（动力等于阻力，动力臂等于阻力臂）省力杠杆的特点：省力，但费距离；费力杠杆的特点：费力，但省距离。以缝纫机踏板为例说明，使用费力杠杆费了力却省了距离，给我们的作用带来了方便。以课本图94中撬箱盖的撬棒为例，这类省力杠杆虽然省力，但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。省了力，费了距离。四、杠杆的应用补充天平和秤等臂杠杆不省力也不省距离，是不是它就没有用处了？观察托盘天平，找到支点。教师指出，等臂杠杆重要的应用是天平。提问：用天平称物体质量，天平平衡时为什么砝码的质量就等于被称物体的质量？要求学生答出：天
10、平是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力。动力和阻力就是砝码和被称物体对杠杆的压力，其压力的大小在杠杆水平平衡时等于它们各自的物重。根据物体受到的重力跟质量成正比的关系可知，砝码的质量等于被称物体的质量。指出：杆秤、案秤是称物体质量的工具。杠秤、案秤是根据杠杆原理制成的。注意它是不等臂杠杆。杆秤、案秤用几个不重的砝码就能平衡秤盘中重得多的货物的道理。（秤盘离支点近，砝码离支点较远，应用杠杆的平衡条件分析）生活中，什么地方用到了杠杆？举例说明。介绍古人使用杠杆的事例。【课堂小结】通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：1.杠杆的概念2. 杠杆的分类及其应用.3.力臂
11、是一定在杠杆上吗？（不是！）4.杠杆是否都是直的？（可直，也可弯）5.若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？（一般要改变）【板书设计】第一节 杠杆的平衡条件1定义 2.杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂：3杠杆的分类及应用：（1）省力杠杆：动力臂阻力臂，省力（2）费力杠杆：动力臂阻力臂，省距离（3）等臂杠杆：动力臂阻力臂，天平 4.应用【布置作业】1.完成课本158页的题目，2.同步探究本节知识部分。育星教育网 37、如果你受苦了，感谢生活，那是它给你的一份感觉;如果你受苦了，感谢上帝，说明你还活着。人们的灾祸往往成为他们的学问。38、沉湎于希望的人和守株待兔的樵夫
12、没有什么两样。39、不要让追求之舟停泊在幻想的港湾，而应扬起奋斗的风帆，驶向现实生活的大海。40、每个人的一生都有许多梦想，但如果其中一个不断搅扰着你，剩下的就仅仅是行动了。41、只有不想做的，没有做不到的。42、志在峰巅的攀登者，不会陶醉在沿途的某个脚印之中。43、你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。44、通过云端的道路，只亲吻攀登者的足迹。45、美丽的蓝图，落在懒汉手里，也不过是一页废纸。46、一时的挫折往往可以通过不屈的搏击，变成学问及见识。47、再黑的黑夜也会迎来黎明，再长的坎坷也会出现平路，怀抱着一棵永不放弃的希望之心，明天就会有温暖的阳光雨露，坚持吧朋友，胜利就在你的下一步路！
13、48、要用行动控制情绪，不要让情绪控制行动；要让心灵启迪智慧，不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别，主要差在两耳之间的那块地方！49、不是井里没有水，而是挖的不够深；不是成功来的慢，而是放弃速度快。得到一件东西需要智慧，放弃一样东西则需要勇气！50、没有什么事情有象热忱这般具有传染性，它能感动顽石，它是真诚的精髓。51、很多爱不能重来我应该释怀输不起就不要输。52、没有创造的生活不能算生活，只能算活着。53、只要还有明天，今天就永远是起跑线。54、如果命运不宠你，请你别伤害自己。55、趁年轻去努力，别对不起你儿时吹的牛逼。56、你一个人心情不好，不代表全世界都需要陪你难过。57、没有人能一路单
14、纯到底，但要记住，别忘了最初的自己。58、如果要给美好人生一个定义，那就是惬意。如果要给惬意一个定义，那就是三五知己、谈笑风生。59、人生中有些事是不得不做的，于不得不做中勉强去做，是毁灭，于不得不做中做的好，是勇敢。60、胜利属于坚持到最后的人。61、实力的来源不是胜利。唯有奋斗才能增强实力。当你历经苦难而不气馁，那就是实力。62、经过大海的一番磨砺，卵石才变得更加美丽光滑。63、河流之所以能够到达目的地，是因为它懂得怎样避开障碍。64、不可压倒一切，但你也不能被一切压倒。65、一个人的成败，与他的心量有很大关系。66、你失去了金钱，可以再挣；你失去了一生，便再也不能回头。67、目标的坚定是性格中最必要的力量源泉之一，也是成功的利器之一。没有它，天才会在矛盾无定的迷径中徒劳无功。
