探究杠杆的平衡条件.doc

探究杠杆的平衡条件
一、教学目标
知识与技能
1理解杠杆和杠杆平衡的条件；
2 理解力臂的概念；理解杠杆平衡的条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，能运用杠杆平衡的条件进行有关的运算；
3 学会“探究杠杆平衡的条件”，学会在同侧力、异侧力、力的方向不同等情况下使杠杆保持平衡的技能，记录、处理数据，最后归纳得出结论。
过程与方法
经历“探究杠杆平衡的条件”过程，运用实验归纳法得出结论。
情感、态度与价值观
（1）通过“探究杠杆平衡的条件”活动，提高实验能力和观察能力；养成团队协作的良好习惯。
（2）通过了解中国古代《墨经》对杠杆平衡条件的论述，了解《天工开物》中关于古代劳动人民使用简单机械的情况等，激发民族自豪感。
二、教学重点和难点
重点、难点：探究杠杆平衡的条件。
三、教案示例
（一）引入
1．情景1
教师演示用杆秤称量水果质量。移动秤砣的位置，当杆秤静止时，秤砣所在位置的示数就是水果的质量。
由此引入杠杆的平衡状态：使用杠杆时，如果杠杆静止不动或绕支点匀速转动，那么杠杆就处于平衡状态。
（二）新课
2．情景2
由两位学生演示用杆秤称量两堆不同质量的课本。当所称量的课本质量更大时，秤砣向远离支点方向移动，杆秤才能平衡。
请学生根据这个情景猜测杠杆平衡的条件可能是什么。
学生猜测可能与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。
3．学生实验1
用带刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计、弹簧夹、铁架台等实验器材研究杠杆的平衡条件。
（1）把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡。将钩码挂在杠杆两侧的弹簧夹上，调节钩码的个数或在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置仍然平衡。记录下力和力臂的数值。
（2）把钩码挂在杠杆的弹簧夹上，在同一侧用弹簧测力计竖直向上拉杠杆。改变钩码的个数或测力计在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置仍然平衡。记录下力和力臂的数值。
（三）小结
杠杆平衡的条件为：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
上式表明，如果动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。实验室的天平和杆秤都是利用杠杆平衡条件来测量物体的质量的。
关于杠杆的工作原理，我们的祖先早就研究过。《墨经》中就有关于天平平衡的记载。——阅读教科书第5页“你知道吗？”，了解《墨经》中的记载和长沙出土的古天平铜环权。
（四）作业布置
鼓励学生动手制作一个能称头发丝质量的“小天平”。