12.1第1课时 杠杆的初步认识及平衡条件

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1、12.1杠杆第1课时杠杆的初步认识及平衡条件【教材分析】第1节“杠杆”，本节讲述了杠杆的概念和分类，要求学生能从生活中的简单机械中识别出杠杆；本节有一个重要的实验“探究杠杆的平衡条件”，在教学中不仅要使学生通过探究活动得到结论性、规律性的知识，而且要通过探究活动掌握初步的科学探究方法.其中重点要学习设计实验表格，学习收集数据并用图象处理实验数据的方法，学习控制变量法，学习怎样提出科学的猜想.【教学目标】一、知识与技能1．认识杠杆，了解关于杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）.2．理解

2、杠杆的平衡条件，并会进行相关计算.二、过程与方法1.通过观察和实验，了解杠杆的结构，具有一定的观察能力、分析和概括能力.2.经历探究杠杆平衡条件的过程，学习分析实验现象，寻找数据间的规律，从中归纳出实验结论的一般方法.三、情感、态度与价值观1.关心生活、生产中杠杆的应用.2.培养学生探究合作交流的精神，以及在交流与讨论中所持的正确态度.【教学重点】杠杆的平衡条件，杠杆的结构.【教学难点】力臂的概念及画法，变形杠杆的分析.【教具准备】多媒体课件、铁架台、杠杆、钩码【教学课时】1课时【教学设计】一、

3、新课引入教师播放视频：关于撬棒、开瓶器、跷跷板、镊子、剪刀等物品在生产、生活中工作的情景.然后引导学生观察，并提出问题：在生产、生活中，这些工具起到了什么作用？它们有什么共同特点？学生观看，思考、讨论，回答：它们都是硬棒，这些硬棒在受力的时候，都能绕着一个固定的点转动.教师鼓励学生的回答，并引出杠杆的概念.板书：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆.师：下面我们就一起来认识并探究杠杆.二、进行新课知识点1杠杆的认识师：在我们生活中用到杠杆的地方很多，请同学们思考：杠杆必

4、须是“直棒”吗？生：杠杆定义中的硬棒指的是“不易变形”的物体，所以杠杆不一定是直棒，其形状可异.教师总结：一根硬棒能成为杠杆必须满足两个条件：一是要有力的作用，二是能绕固定点转动，缺少任何一个条件都不能成为杠杆，杠杆可以是直的也可以是弯曲的，还可以是某个机械组合的一部分.师：为了进一步了解杠杆，我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词（教师用多媒体展示课件“杠杆的五要素、杠杆力臂的作法”，并进行讲解）杠杆的五要素、杠杆力臂的作法（多媒体课件）1.杠杆的五要素：（如下图）杠杆的五要素支点：杠杆绕着转动的固

5、定点，常用O表示动力：使杠杆绕支点转动的力，常用F1表示.阻力：阻碍杠杆转动的力，常用F2表示.动力臂：从支点到动力作用线的距离，常用l1表示.阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，常用l2表示.2.力臂的作法：力臂是支点到力的作用线的距离，即支点到力的作用线的垂线段的长.作力臂的一般方法为：（1）找出支点并用O标出来；（2）通过力的作用点画出力的作用线（一般用虚线）；（3）过支点O向力的作用线作垂线，用符号标出垂足；（4）用花括号或两端带箭头的线段标出支点到垂足的距离，写上相应的符号（l1或l2）

6、，即为该力的力臂.例题(用多媒体展示)如图甲所示，是一个Z形杠杆，请在图中画出力F对支点O的力臂l.解析：作力臂的步骤是：①找支点；②找力的作用线，即过力的作用点沿力的方向画一条直线（有的在图中已经标出力的方向）；③过支点作力的作用线的垂线段；④标上并在其旁边写上l1或l2.答案：如图乙所示.知识点2杠杆的平衡教师播放课件：使用杠杆搬动巨大石块的情景.请大家观看，同时提出问题：为什么借助杠杆可以完成呢？学生思考、讨论，回答：杠杆可以省力.师同学们回答正确，很棒！但到底满足什么规律呢？好，下面我们

7、来探究杠杆的平衡满足什么条件.教师引入杠杆平衡的概念：板书：杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动的状态都叫杠杆平衡.教师请一位同学演示用不同的方式推门的效果：①在门把手附近用力推门；②在门轴附近用力推门；③在同一位置沿不同的方向推门.并要求这位同学说出感受.教师引导学生提出猜想：推门时需要的动力可能与动力臂的长短有关，动力臂越长，需要的动力可能越小.教师引导学生进行实验“探究杠杆的平衡条件”：（1）小组讨论提出问题，作出猜想；（2）讨论并设计合理的实验方案；（3）进行实验，收集数据；（4）对数据进行

8、分析，得出结论；（5）讨论实验中出现的问题.设计表格（供参考）师：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了.在我们这个实验中第一步应该把杠杆在水平位置上调平，为什么这样做，请同学们思考一下（解释原因）.请同学们观察一下，如何才能达到这一目的呢？生：调平原因：为了保持杠杆初始处于平衡状态，测量力臂方便.我们可以通过调节平衡螺母使杠杆平衡.师那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢？生：不能.师：为了统一标准，我们把支点右边的钩码当动力，支点左边的钩码当阻力.在这三次实验中同学们可任