资源描述
《11.2杠杆》
授课地点: 物理实验室
授课教师:
授课时间: 1课时
【仪器材料】 杆秤
分组实验器材: 铁架台、杠杆、钩码等
【 教学目标 】
1．知识与技能：
（１） 知道杠杆平衡的条件；
（２） 能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
2．过程与方法： 经历“探究杠杆平衡条件”的过程。
3．情感、态度与价值观： 体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。
【 教学重难点 】
探究杠杆平衡条件。
【 教学方法 】
实验探究法。
【 教学过程 】
教师活动设计
学生活动设计
一、 杠杆的原理
出示杆秤，对杆秤进行分析，画出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
使用杆秤称水果，要求称不等量的水果，请一位学生上来演示。
学生称不等量的水果。
置疑：
你为什么要这样称 ?
因为要使杠杆达到平衡，如果杆秤不平衡了，就无法称出水果的多少，且要根据水果的多少来移动秤砣或更换秤钮。
对，我们要使杠杆达到平衡。
杠杆的平衡与哪些因素有关，有什么样的关系 ?
与动力、阻力、动力臂、阻力臂有关。
与水果及秤砣重量，还有他们与杠杆提手之间的距离有关。
二、实验探究
通过实验探究，得到确定的关系。
探究杠杆的平衡条件。
每2人一组实验，要求讨论如何设计这个实验。
讨论实验步骤。
步骤如下：
(1) 将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡 ( 静止 ) ；若不是，可调节平衡螺母，使之水平平衡。
此处可提问：为什么要使杠杆在水平位置平衡？若学生回答不出，可要求课后思考。
(2) 在杠杆支点的左边挂一定量的钩码，在支点右边也挂上钩码，直至杠杆平衡为止。
(3) 重复多做几次平衡实验，得到不同数据。
(4) 将数据记录下来，分析得出结论。
记录的是杠杆上的格数，如果不在水平位置平衡，那么臂长就不等于格数×格长了。
开始实验，完成探究任务。
老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析、解决问题。
完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果投影到屏幕上。
将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论 ( 杠杆平衡的条件 ) 。
教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。
可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。
学生分组认真探究，将结果填入自己设计好的表格中，同时对得到的结论进行分析、讨论。
对公式进行变形可以得到比例式 ，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。
学生：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。
【课堂练习】
1．画出下图中 F＇和 F＂的力臂，并比较杠杆平衡时 F'
与 F＂的大小．
2．下图所示杠杆，OA 长20cm，AB 长60cm，现在 A 处挂一重200N的物体，若使 B 处的弹簧秤示数最小，弹簧秤的方向怎样？弹簧秤的示数是多少？
练习，理解。
三、杠杆的分类
由杠杆的平衡关系，可以得到当力不等时，对应的力臂也不等。可将杠杆分为三类：
杠杆类型
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂的大小关系
L１> L２
L１< L２
L１ = L２
力的大小关系
F1 < F２
F1 > F２
F1 = F２
力的作用点移动距离的大小关系
s1 > s ２
费距离
s1 < s ２
省距离
ｓ1 = ｓ２
跟随教师分析出三种类型的杠杆。
分析中提出相关问题：省力、费力是谁相对谁而言？省距离、费距离的含义是什么？
举例分析：从撬棒撬石头分析费距离的含义。
所谓省距离或费距离指的是动力作用点移动距离ｓ１ ，相对于阻力作用点移动距离ｓ2 而言的。杠杆平衡条件说明，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力是省力杠杆。如图所示，当动力作用点移动 ｓ1 距离时，阻力作用点移动ｓ2 距离，且ｓ1 >ｓ2 ，因此使用撬棒撬石头省力而费距离。
思考，回答。
要求学生举例，并进行分类。
举例，分类。
四、课堂小结
杠杆的平衡条件 F1Ｌ1 ＝ F2Ｌ2；
杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
【 实践活动 】
1. 通过探究，你能理解阿基米德的名言吗? 请就此写一篇短文。
2. 用杠杆知识分析、理解天平的原理和调整过程。
【 板书 】
杠杆平衡的条件：
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
F1Ｌ1 ＝ F2Ｌ2
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