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八年级上册《杠杆的平衡条件》导学案
教学目标 1、能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征,并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。 2、能对杠杆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,得出杠杆平衡的条件。 [教学重点、难点] 一、重点 1、杠杆的定义、力臂的概念。 2、科学探究杠杆平衡条件及应用。 二、难点 1、力臂的确定 [教学用具] 1、筷子 2、剪刀 3、夹子 4、钳子 5、探究杠杆平衡条件的实验装置。 [教学过程] 一、认识杠杆 1、课件展示生产、生活中的杠杆。 2、学生展示自带杠杆,说出其特征及在生活中的应用。 3、杠杆的定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒。 4、课件[杠杆介绍],引出杠杆五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 二、杠杆五要素[课件展示,介绍] 支点:杠杆绕着转动的固定点 动力:使杠杆转动的力 阻力:阻碍杠杆转动的力 动力臂:从支点到动力作用线的距离 阻力臂: 从支点到阻力作用线的距离 三、力臂的画法(课件展示) 1.力臂的画法 ⑴辨认杠杆; ⑵先找支点o; ⑶过力的作用点沿力的方向画出力的作用线; ⑷过支点o画力作用线的垂线,就画出力臂 2.力臂的画法示例(撬石头和手摇抽水机) 四、杠杆的平衡条件 1、杠杆在动力和阻力作用下,处于静止状态叫做平衡。 2、提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系? 3、猜想与假设: 甲:动力+动力臂=阻力+阻力臂; 乙:动力-动力臂=阻力-阻力臂; 丙:动力*动力臂=阻力*阻力臂; 丁:动力/动力臂=阻力/阻力臂。 4、设计方案: 用课本图9-3所示的实验装置,探究动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。 5、进行实验: 调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。改变悬挂的钩码个数(动力f1、阻力f2),移动其悬挂的位置,使杠杆平衡。将数据填在156页的表格上。 学生分组实验,对实验数据进行分析得出杠杆平衡条件: f1 l 1=f2 l 2 五、例题: 在右图的杠杆中,如果大人重750n,小女孩重250n。当大人离跷跷板的转轴0.5m时,小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置平衡? 已知:阻力f2=750n,阻力臂l2=0.5m, 动力f1=250n 求:动力臂l1=? 解:根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2,得: 答:小女孩应坐在离跷跷板的转轴1.5m的地方 六、思考: 在例题中,小女孩重250n的力(动力)与大人重750n的力(阻力) 使跷跷板在水平位置平衡。可见,使用杠杆可以省力。那么,所有的杠杆都省力吗?如果让你对 撬棒、瓶盖起子、托盘天平、缝纫机脚踏板、铡刀、手摇抽水机进行分类,怎么分? 七、小结 1、物理学上,把能绕某一固定点转动的硬棒(直棒或曲棒),叫做杠杆。 2、杠杆在动力和阻力作用下,处于静止状态叫做平衡。 3、杠杆的平衡条件是:f1·l1=f2·l2 八、作业: 课本159页第4题
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