10.1科學(xué)探究：杠桿的平衡條件

時間主備人使用人

課題第一節(jié)科學(xué)探究杠桿的平衡條件課型科學(xué)探究

按照課程標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

(1)知識與技能目標(biāo)：知道什么是杠桿；了解支點、動力、阻力、動力臂、阻力

臂的概念；知道杠桿平衡的條件。

(2)過程與方法目標(biāo)：經(jīng)歷“探究杠桿平衡條件”的過程，歸納得出杠桿平衡條

教學(xué)目標(biāo)件，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力、分析解決問題能力，以及學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)能

力等。

(3)情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生探究物理規(guī)律的興趣，體驗科學(xué)探究的樂

趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

教學(xué)重點教學(xué)重點：探究杠桿平衡條件

教學(xué)難點教學(xué)重點：探究杠桿平衡條件

課時1課時

(1)列舉日常生活、生產(chǎn)勞動中的一些事例，結(jié)合圖示的方式呈現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)，杠桿及有關(guān)杠桿的幾個概念，通過課本圖10—1和圖10—2示出一些學(xué)生熟

悉的器具，讓學(xué)生通過視圖想想這些器具的使用，從中發(fā)現(xiàn)它們的共同特征，進

而建立杠桿的概念，認識力臂的意義，明確這些器具在使用過程中支點、動力臂、

阻力臂的位置，最終達到能根據(jù)實際需要正確選擇和使用杠桿的目的。

教學(xué)設(shè)想

(2)用完成科學(xué)探究的全過程的方式呈現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)探究杠桿的平衡條

件。課本通過“提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實駒、進行實效與收集證

據(jù)、交流與合作、評估”等科學(xué)探究的幾個主要環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生操作，并得出結(jié)論。

總之,本節(jié)較充分地體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的'從生活走向物理,從物理走向社會”，

注重科學(xué)探究，提倡教學(xué)方式多樣化等基本理念。

教學(xué)過程

教師活動學(xué)生活動

一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課：(3min)引發(fā)思考

阿基米德名言：“給我一個立足點和一根足夠長的硬棒，我就能移動

地球。”為話題，提出疑問。由此導(dǎo)入新課，板書課題。

教師利用多媒體展示：生活中的杠桿(如開瓶器、扳手剪刀、天平、

核桃夾等。請根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)和自學(xué)指導(dǎo)進行學(xué)習(xí)。

二、出示學(xué)習(xí)目標(biāo)：(2min)多媒體出示學(xué)習(xí)目標(biāo)

L能從現(xiàn)實生活中感受杠桿，理解力臂，會畫有關(guān)杠桿受力的力臂認真閱讀學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.會探究杠桿平衡條件并會利用杠桿平衡條件解決有關(guān)問題

3.知道杠桿的分類特點及在現(xiàn)實中的廣泛運用

三、出示學(xué)習(xí)指導(dǎo)：(25min)

1、認識杠桿：

【觀察】生活中的杠桿：開瓶器、扳手、剪刀、天平等。通過討論說出他多媒體出示學(xué)習(xí)指

們有什么共同的特征？導(dǎo)：

【歸納】在___________的作用下，能______________硬棒，物理學(xué)中叫杠根據(jù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)自學(xué)自

桿。主學(xué)習(xí)認識杠桿。

2、自學(xué)指導(dǎo)一：杠桿五要素：

(1)支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用。表示

(2)動力：作用在杠桿上，使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F1表示

(3)阻力：作用在杠桿上，阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F2表示

(4)動力臂：是指支點到_____________的距離，用L1表示

(5)阻力臂：是指支點到_____________的距離，用L2表示根據(jù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)自學(xué)自

畫出上面5個杠桿的五要素：主學(xué)習(xí)自學(xué)指導(dǎo)一：

注意：(1)畫力臂三步驟：找支點、畫出力的作用線、作支點到力的作杠桿五要素

用線的垂線(有時需要將力的作用線進行正向或反向延長)。

(2)力臂是支點到力的作用線的距離，而不是從支點到力的作用點的距

曷。

(3)當(dāng)作用在杠桿上的力的方向改變時，其力臂的大小一般也將發(fā)生改

變。

(4)力臂不一定在杠桿上，如圖所示

(5)若力的作用線過支點，則它的力臂為零。

問題思考：

杠桿必須是直的嗎？()支點一定在杠桿上嗎？

()

3、自學(xué)指導(dǎo)二：探究杠桿的平衡條件

杠桿平衡指杠桿在動力和阻力的作用下。

(1)、問題：你有過玩翹翹板的經(jīng)歷嗎？當(dāng)蹺蹺板平衡時，動力、動力根據(jù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)自學(xué)自

臂和阻力、阻力臂之間存在怎樣的定量關(guān)系呢？你的猜測是：主學(xué)習(xí)自學(xué)指導(dǎo)二：

(2)、實驗探究：探究杠桿的平衡條件

利用右圖裝置，進行探究，思考與討論：

A、杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起什么作

用？

B、為什么要求杠桿靜止在水平位置呢？

A、作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。

B、因為這樣力臂的數(shù)值在杠桿上，就能直接讀出或量出。

探究Fl、F2、LI、L2之間的關(guān)系。

①、進行實駒與收集證據(jù)。

指導(dǎo)：改變鉤碼數(shù)目，移動其懸掛的位置，使杠桿平衡，將數(shù)據(jù)填入下表。

②、分析數(shù)據(jù)

提問：你對你的數(shù)據(jù)進行分析處理，得出結(jié)論

同學(xué)們探究“杠桿的平衡條?！睍r，分別得到下面一組數(shù)據(jù)

次動力阻力阻力

動力(N)

數(shù)臂(cm)(N)臂(cm)

1

2

3

4

5|____________

1、2,3三組實驗使用鉤碼做的，可以得出，杠桿平衡時需要滿足的條件

是：_______________________________

4、5組實驗使用鉤碼和彈簧測力計結(jié)合做的，根據(jù)你的結(jié)論把4、5兩欄

填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)實驗中若彈簧測力計沒有豎直拉，它的示數(shù)

會,這是因

為___________________________________

應(yīng)用：

1、在研究“杠桿的平衡條件”實駒中，有一組同學(xué)猜想杠桿的平衡條件根據(jù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)自學(xué)自

可能是“動力+動力臂=阻力+阻力臂”。他們經(jīng)過實驗，獲得了下述數(shù)主學(xué)習(xí)自學(xué)指導(dǎo)三：

_____________________________________杠桿的應(yīng)用

動動阻阻

力力臂力力臂

4554

于是，他們認為自己的猜想得到了驗證。你認為他們的實驗過程存在什么

問題：__________

4、自學(xué)指導(dǎo)三：杠桿的應(yīng)用多生相互補充

(1).畫出以下幾個杠桿的動力、動力臂、阻力、阻力臂。

①羊角錘拔釘子②收漁網(wǎng)③縫紉機腳踏板④天平

(2)、比較以上三種杠桿中的動力、動力臂的大小，學(xué)習(xí)三種類型的杠

桿。

省力杠桿：L1>L2,省力但費距離，如①

費力杠桿：L1〈L2,費力但省距離，如②

等臂杠桿：L1=L2,既不省力也不省距離，如④利用多媒體出示答

(3).請同學(xué)們舉例，生活中都有哪些杠桿，分別屬于什么類型？有沒案，學(xué)生根據(jù)自身情

有既省力又省距離的杠桿呢？況小組內(nèi)消化相關(guān)知

四、課堂小結(jié)：(5min)識，也可以小組互助,

五、當(dāng)堂檢測：(lOmin)教師在最后給予指

1.使用杠桿要省力，應(yīng)當(dāng)用動力臂_____阻力臂的杠桿；如果使用的是導(dǎo)。

費力杠桿，應(yīng)使動力臂阻力臂，使用此類杠桿可以________；天

平是________杠桿；不論哪類杠桿都不能既________又__________o

2.下列事例中，利用了杠桿工作的是()

A.在湖水中用漿劃水

B.用彈簧測力計測量物體的重力

C.用打氣筒給自行車打氣

D.跳傘運動員利用降落傘從空中落下

3.下列屬于省力杠桿的是()

A.夾酒精棉球的鐐子B,吊車上的起重臂

C.拔鐵釘?shù)难蚪清ND.往鍋爐里送煤的鐵鍬

4.用杠桿撬一塊質(zhì)量為It的石頭，如果動力臂為200cm,阻力臂為20cm,

那么至少要用的動力才能把石頭撬動。

板書設(shè)計

杠桿相關(guān)概念：杠桿的平衡條件：杠桿的運用

支點：等臂杠桿：

動力：省力杠桿：

阻力：費力杠桿：

動力臂：阻力臂

教后反思

科學(xué)探究：《杠桿的平衡條件》當(dāng)堂達標(biāo)

一、填空題

L一根硬棒，在下能繞著轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿.支點是；動力

是；阻力是_______________；阻力臂是__________________.在日常生活中我們使用的工

具屬于杠桿的有蹺蹺板、_、一等.

2.杠桿的平衡條件是，如果杠桿的動力臂是阻力臂的5倍，當(dāng)杠桿平衡時，動力是

阻力的倍.

3.如果作用在杠桿上的動力是80N,動力臂是40cm,阻力臂是10cm,杠桿平衡時，阻力是____.

4.在下列日常生活使用的工具中:省力的杠桿有_______________；費力的杠桿有；

既不省力也不費力的杠桿有_________________.①撬棒②天平③筷子④惻刀⑤腳踏剎車⑥鏡子⑦起

子⑧釣魚桿

5.一條扁擔(dān)長1.5叫前端掛200N重的貨物，后端掛300N重的貨物，肩膀應(yīng)離扁擔(dān)的前端___m

才能使其剛好平衡.

6.如圖12—6所示，用一個小小的彈簧秤，竟然稱出了大象的重，他用了一根10m長的槽鋼，當(dāng)槽鋼

呈水平平衡時，彈簧秤和大象到懸掛點的距離分別是9.54m和0.06m,若彈簧秤指示著20kg的重量,

則大象和鐵籠共重約t.

/X

大象

0

二、選擇題圖12-6

7.在圖12-7中，杠桿有可能平衡的是（）

圖12-7

A.甲圖的杠桿B.乙圖的杠桿C.丙圖的杠桿D.丁圖的杠桿

8.兩個小孩坐在蹺蹺板上，恰好處于平衡，此時（）

A.兩個小孩重力一定相等B.兩個〃'孩到支點的距離一定相等

C.兩個小孩質(zhì)量一定相等D.兩邊的力臂與小孩重力的乘積相等

9.一個杠桿已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，如果在這個杠桿上再施加一個作用力，則（）

A.杠桿仍有可能平衡，只要這個力加在動力一邊

B.杠桿仍有可能平衡，只要這個力加在阻力一邊

C.杠桿仍有可能平衡，只要這個力的作用線通過支點

D.杠桿不可能平衡，因為多了一個力

10.如圖12—8所示要使杠桿平衡，作用在A點上的力分別為「、F,、F3,其

中最小的力是（）

A.沿豎直方向的力￡最小B.沿垂直杠桿方向的力％最小

C.沿水平方向的力丹最小D.無論什么方向用力一陣大

11.如圖12—9所示，把一根均勻的米尺，在中點0支起，兩端各掛四個鉤碼和兩個鉤碼，恰好使

米尺平衡，按下列方式增減鉤碼或移動鉤碼，下列幾種方式仍能保持米尺平衡的是（）

A.兩邊各加一個鉤碼O

B.兩邊鉤碼各向外移動一格'Jx1t1A11M1

c.左邊增加一個鉤碼，右邊向外移動一格g_

D.左右兩邊的鉤碼各減少一個?圖12-9

12.如圖12—10所示，一直桿可繞。點轉(zhuǎn)動，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個始終跟杠

桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個過程中直桿（）