八年级下册物理12.1杠杆　教案.DOCX

第十二章简单机械

第1节杠杆

知识与技能：

1．认识杠杆和有关杠杆的几个概念。

2．能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆。

3．知道杠杆的平衡条件及其应用。

过程与方法：

1．经过绘制力和力臂的过程，体会科学抽象的方法。

2．探究杠杆的平衡条件，体会科学探究的各个环节。

情感、态度与价值观：

1．乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。

2．通过设置的问题情境，学会从多角度思考、探索、交流，激发学生的好奇心和主动学习的欲望，培养学生探究物理规律的兴趣。

重点：杠杆的平衡条件。

难点：画出实际问题中的杠杆的力臂。

第1课时杠杆及其平衡条件

多媒体课件、杠杆、钩码若干、弹簧测力计、支架。

一、情景导入

阿基米德是两千多年前古希腊杰出的科学家，他有一句豪言壮语：“给我一个支点和一根足够长的棍子，我就可以撬动地球。”你认为他是在吹牛吗？阿基米德说的是不是“大话”，别着急下结论，学了今天的知识，你可能就会有新的判断。今天我们就来认识杠杆。

二、合作探究

杠杆

eq\o(\s\up7(),\s\do5(多媒体展示))

多媒体展示图片：瓶盖起子、剪刀、镊子、指甲剪、一根撬棒，并一起分享使用这些工具的感受。

eq\o(\s\up7(),\s\do5(交流讨论))

同学们交流讨论，归纳它们的相同点，试着给杠杆下一个定义。再思考讨论一下杠杆一定是直的吗？想一想生活中还有哪些物体可以看做杠杆？

eq\o(\s\up7(),\s\do5(归纳总结))

(1)一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。

(2)有关杠杆的几个名词：

①支点：杠杆可以绕着转动的点O；

②动力：使杠杆转动的力F1；

③阻力：阻碍杠杆转动的力F2；

④动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1；

⑤阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2。

(3)教师板演画图并解说。

(作图细节提醒：力的延长线用虚线表示；力臂用实线表示，且力臂两端应该用箭头标记，标记力臂时垂直的地方应有垂足；支点处用O标记；5个名词必须用正确的字母表示。)

杠杆的平衡条件

eq\o(\s\up7(),\s\do5(提出问题))

什么情况下才能使杠杆平衡呢？

eq\o(\s\up7(),\s\do5(演示实验))

实验探究：杠杆的平衡条件。

(1)提出问题

杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？

(2)实验器材

杠杆、钩码、弹簧测力计、支架。

(3)制订计划与设计实验

设问：甲、乙两种状态中杠杆均处于静止状态即平衡状态，那么在实验过程中应该选择哪种平衡状态？为什么？

eq\o(\s\up7(),\s\do5(甲))eq\o(\s\up7(),\s\do5(乙))

(讨论得出方案：实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小)

设问：当杠杆不挂钩码且调节平衡后，挂上钩码若杠杆不平衡，能用杠杆两端的平衡螺母调节吗？

教师总结实验注意事项：

A．在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡；

B．挂钩码后，不能再移动平衡螺母；

C．读数时，杠杆仍要求处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。

(4)进行实验与收集数据

引导学生按照设计方案中的装置图分组进行实验探究，及时记录数据。

a．调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；b.在杠杆两边挂上钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，记录F1、l1、F2和l2；c.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据，并记入表格。

实验次数

F1/N

l1/m

F1·l1/(N·m)

F2/N

l2/m

F2·l2/(N·m)

1

2

3

学生对数据进行处理，根据所得数据进行讨论，总结得出杠杆的平衡条件。

(5)交流与合作

引导学生相互交流得到探究结果，得出杠杆的平衡条件。

eq\o(\s\up7(),\s\do5(归纳总结))

杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。用公式表示为F1l1＝F2l2。

eq\o(\s\up7(),\s\do5(材料拓展))

我国古代的简单机械(杠杆)

我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的，因此简单机械的成就也是辉煌的，杠杆的应用非常广泛。

对于杠杆，在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理，“相衡，则本短标长”。这里的“本”是指靠近支点一边的杆，“标”是指靠近重锤一边的杆。如果两边平衡，杠杆一定是水平的，被测重物一边杆短，重锤一边杆长。又说“两加焉，重相若，则标必下，标得权也”，这就是说杠杆平衡后，两边加相等的重物，平衡会被破坏，标这一边必然下降，这叫做“标得权”。从以上论述可以看出，墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学