八年级物理全册--机械与人--科学探究-杠杆的平衡条件教案-新版沪科版.doc

第1节 科学探究：杠杆的平衡条件【教学目标】知识与技能 1.能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆，提取其共同特征，来认识杠杆。 2.能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 3.会画力臂4.能理解杠杆的平衡条件过程与方法 1.通过观察和实验，了解杠杆的结构。 2.通过参与科学探究活动，能对杠杆的平衡进行猜想与假设，并设计出实验方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。 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以及关注历史、关注科学的意识。 【教学重难点】教学重点：力臂概念的建立，杠杆平衡条件的探究及认识过程教学难点：力臂的画法及杠杆的运用【导学过程】【创设情景，引入新课】师：同学们，你玩过跷跷板吗？ 我们欣赏一段动画，（学生热情高涨，兴趣大增）师：欣赏完动画，我们来动动手，比赛拔钉子，介绍提供的各种器材，看那组用的方法的最多，最省力的是哪种方法？师：在我们的日常生活中借助一些工具就能容易的完成一些活动投影：日常生活中使用工具的画面（撬棒、压水井手柄，羊角锤撬钉子）师：结合你看到的动画及使用的工具找到这些工具的共同点【自主预习案】1、定义：在力的作用下能够饶着 转动的 叫杠杆。2、五要素：支点指 ；动力是 ；阻力是 杠杆转动的力；动力臂是 到 的距离；阻力臂是 到 的距离。3作杠杆五要素示意图的步骤：先明确_，再作出使杠杆转动的力和阻碍杠杆转动的力，即_力和_力，要注意，这两个力都是杠杆受到的力，作用点就都应在_上；再由支点向这两个力的作用线作_线，分别标志出_到两个垂足的距离，即为_和_。4杠杆平衡是指杠杆处于_状态。5杠杆平衡条件又称为_，最早是由古希腊学者_总结出来的，其内容为：_，用字母表示为_.6根据杠杆使用活力情况，可将杠杆分为三类：省力杠杆：动力臂_阻力臂，动力_阻力，如：_；费力杠杆：动力臂_阻力臂，动力_阻力，如：_；等臂杠杆：动力臂_阻力臂，动力_阻力，如：_；【课堂探究案】探究点1：力臂的画法关于力臂的概念，要注意以下几点：（1）力臂是支点到力的作用线的距离，力臂的数学模型就是点到直线的距离。其中“点”为杠杆的支点；“线”是力的作用线，即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。需要引起注意的是：千万不能把力臂理解为“支点到力的作用点的长度”。（2）作用在同一个点上的几个力，若它们的方向不同，那么力臂一般不同。（3）若力的作用线通过支点，那么这个力的力臂就一定为零。力臂的作法：欲作力臂找支点，再作二力延长线，经过支点作垂线，动阻力臂再分辨。可简记为：一找点，二划线，三作垂线段，四标符号。具体方法：（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点。（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长。（3）在从支点向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂。用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂。（4）把支点到垂足的距离用大括号括出或带有箭头的线段勾出，分别用和表示。例：下列关于的力臂的作图中，正确的是（ ）分析：A图是从支点到力的作用点的连线，不是力臂；B图是从支点到力的末端点的连线，也不是力臂；D图是垂足到力的作用点的连线，更不是力臂。因为它们都不符合力臂的定义。答案：C探究点2：探究杠杆平衡条件：什么是杠杆的平衡状态：_调节杠杆在水平位置平衡的方法：_为什么要在水平位置平衡？_（4）多次测量的目的：_（5）实验前没有挂钩码时，小明发现杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向 调，使杠杆在水平位置平衡；这样做的目的是 ；_.（6）三次实验数据记录表格如下：实验序号动力F1（牛）动力臂L1（厘米）阻力F2（牛）阻力臂L2（厘米）12424246383846甲 乙 小明用如图甲所示进行第3次实验，弹簧测力计的所示如图乙所示，则动力F1= N分析三次实验数据，发现第3次实验中弹簧测力计示数偏大，检测弹簧测力计发现完好无损，原因可能是 。（3）小明通过实验探究，得出了杠杆平衡条件,内容为_.【当堂训练案】1判断下列说法是否正确（1）一根硬棒就是杠杆（）（2）杠杆可以是直的、弯的或者其他形状的（）（3）在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆（）（4）动力、阻力只能分别作用在杠杆支点的两侧（）2关于力臂，下面说法中正确的是（）A支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂B支点到动力作用线的距离叫做动力臂C力臂一定在杠杆上 D力臂的大小不可能为零3如图中，杠杆刚好平衡，若要使A端下降，B端上升，可采用的办法是：（每个钩码的质量相同）A两边各减少一个钩码 B两边各增加一个钩码C两边都向左移动相同距离D两边都向内侧移动相同距离4如图所示的两个杠杆，O是支点，请你判断一下哪个杠杆能够平衡?如果不平衡，它将顺时针转动，还是逆时针转动?5、如图中，杠杆的一端A为支点，在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起使杠杆处于水平状态已知AC15cm，CB60cm，则动力F跟物重G之比是（） A14B41 C15 D5：1四、达标检测：1、在钓鱼竿天平 羊角锤 理发剪刀 缝纫机踏板 铡刀 瓶盖扳子等简单的机械中，属于省力杠杆的有 ，属于费力杠杆的有 ，属于等臂杠杆的有 .2、下列关于杠杆的说法中，正确的是（ ）A、杠杆只可以是直的 B、杠杆一定有支点C、杠杆的支点可以不在杠杆上 D、杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和3、在用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅在扳手柄上套一节铁管，这样就能比较容易地拧下螺母，这样做的物理原理是：（ ）A、减小阻力 B、增大动力C、增大动力臂以增大动力 D、增大动力臂减小动力5、一支刻度准确的杆秤，若换了质量较小的秤砣，用它来称量物体质量的结果：（ ）BCOAA、比实际的大 B、与实际质量相等C、比实际质量小 D、无法判断6、已知轻杠杆AOCB，支点为O，OA=CB=40cm，OC=30cm，且OAOC，OCCB，如在A点悬挂一重49牛的重物，则在B点至少要加 牛的力才能使杠杆AO保持水平，这个力的方向应该 。7、一根粗细不均匀的木棒用细绳吊在O点处木棒恰能在水平位置平衡，若在O点处把棒锯成两段，则（ ） A、细的一端较重 B、粗的一端较重 C、两端一样重 D、可能细的一端重，也可能粗的一端重，也可能两端一样重8、一杠杆正处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力那么该杠杆：A、仍有可能平衡，只要这个力加在阻力这一边B、仍有可能平衡，只要该力加在动力作用点和阻力作用点之间C、仍有可能平行，只要这个力的作用线通过支点D、杠杆不可能平衡，因为多了一个力9、关于力臂的下列说法中正确的是（ ）A. 从支点到动力作用点的距离叫动力臂B. 从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂C. 从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂D. 从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂10、所谓杠杆平衡是指杠杆处于 状态或 状态。杠杆的平衡条件是 ，字母表示式为 。11、地面上有一根大木杆，抬起A端需用300N，抬起B端需用200N，这条木杆的 端较粗。12、已知物体在月球上的重力大约是地球上重力的六分之一。做生意时，用同一杆秤在月球上称质量，和在地球上相比（ ）A. 买方吃亏. 卖方吃亏. 双方都不吃亏 . 双方都吃亏13、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（ ）A. 这两个力的大小一定相等 B. 这两个力的力臂一定相等C. 力臂较长的那个力较大 D. 两个力和各自力臂的乘积一定相等、如图，拉力作用在杠杆中点处，已知AC=1.8m, G=100N, 求拉力