杠杆 教学

教学目标

一、知识与技能

　　1．认识杠杆。

　　2．知道杠杆的一些应用。

二、过程与方法

　　1．通过观察和实验，了解杠杆的结构。

　　2．通过探究，了解杠杆的平衡条件。

三、情感、态度与价值观

　　通过了解杠杆的应用更进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣。

教学重点：杠杆的定义、力臂的画法、杠杆的平衡条件。

教学难点：杠杆的定义、力臂的定义及画法。

教学准备：自制投影胶片、羊角锤、铁钉、木板、模型抽水机、软管、学生分组实验用器材等。

教学过程

一、引入新课

　　播放课件：杠杆的应用

　　你知道谁是阿基米德的故事吗？他曾经说：给我一个支点，我能撬起地球。你认为他是在吹牛？还是你也同意他的观点？别着急下结论，学了今天的知识，你可能会有新的判断。今天我们来认识杠杆。

二、新课学习

　　什么是杠杆？我们先来做一个小实验。

　　出示铁钉、长木板，用羊角锤把铁钉钉入木板。谁能用手把铁钉拔出（请班上公认的大力士示范）？结果大力士没能完成任务。那我们能否借助其他工具来完成呢？可以用羊角锤拔。用木柄的羊角锤插入铁钉中，要用力向后扳。这 时老师再请大家认为力气很小的女生按照刚才的方法操作，会发现女生很轻松的就把铁钉拔下。

　　其实生产、生活中经常借助一些机械来帮助人们完成许多工作，今天我们来学习最简单的机械——杠杆。

　　(一)杠杆

　　定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

　　播放动画：杠杆——由东北师大理想信息技术研究院提供

　　杠杆的五要素：

　　支点：杠杆绕着转动的点叫支点，用字母O表示。

　　动力：象刚才手撬羊角锤的力，手按长木板的力都是使杠杆转动的力，我叫把这种力叫做动力：使杠杆转动的力叫动力，用字母F表示。

　　阻力：相反的，阻碍杠杆转动的力叫阻力，用字母F2表示。

　　那么要产生同样的效果，施加力的大小、方向是否一样呢？

　　让学生按下图分别操作

　　（1）分别按图1三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。

　　三次施加力的大小是否一样？是不一样的，这说明要使杠杆保持这种状态，力的大小跟什么有关？

　　通过实验操作我们知道力的大小跟作用点和支点的远近有关，且距离越大，力越大。

　　（2）老师不加解释，再让学生按图2所示施加力使杠杆保持静止，学生会发现虽然作用点相同，即作用点和支点的远近相等但力的大小却不同，且F1>F2。

　　那跟什么有关呢？这时出示课上练习纸让学生在图，上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段（这一点有些学生的准备知识可能不足，老师可先观察，若学生画得很好，老师就略画一下，若不行，老师就得详细示范给学生看）并标上L1、L2。

　　问：L1、L2哪个大？F1、F2哪个大？

　　老师再来解释要使杠杆保持静止状态，力的大小不是跟支点到力的作用点的距离有关，而是跟支点到刚才的直线的距离有关，我们把沿力的方向所画的直线叫力的作用线，过支点到力的作用线的距离叫力臂。

　　动力臂：支点到动力作用线的距离，用字母L1表示

　　阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用字母L2表示

　　老师在黑板上画出跷跷板的示意图，并示范画出杠杆的五要素。

　　播放动画：由北京清华同方思科系统技术有限公司供

　　（二）探究杠杆的平衡条件

　　我们把刚才杠杆所处的状态叫杠杆的平衡，所谓杠杆的平衡就是杠杆处于静止状态或匀速直线状态，那么杠杆的平衡跟那些因素有关呢？

　　1、下面我们通过实验来研究这个问题

　　学生看实验步骤，并思考实验时为何要使杠杆处于水平静止状态？

　　学生讨论，老师总结：便于读出力臂的大小，

　　2、学生按所发练习要求进行实验并对数据进行处理，根据所处理得数据讨论、总结得出杠杆的平衡条件

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