物理人教版八年级下册杠杆(第一课时）

第十二章 简单机械 第一节 杠杆（第一课时）(一)教学目标1、知识与技能(1)认识杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。(2)知道杠杆的平衡。2、过程和方法(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。3、情感、态度与价值观通过了解杠杆，进一步认识物理是来自于生活的，认识到物理是有用的。(二)教学重难点(1) 重点：理解杠杆的平衡条件(2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆，理解力臂的概念。(三)教学准备杠杆支架、钩码、刻度尺、线(四)教学过程 一、引入新课古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？在这句话中“一个立足点，一根长棍”指的是什么呢？二、什么是杠杆？出示一些动画，撬棒，跷跷板等并演示如何使用。请学生归纳其相同点。1、定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。请学生介绍生活中还有哪些物体可以看作杠杆？要点：(1)硬棒 (2)绕着固定点转动（展示生活中的一些杠杆实物：剪刀，筷子，镊子等）3、 几个名词1、 (学生自主学习杠杆的五要素）支点：绕着转动的那个点O动力：使杠杆转动的力F1阻力：阻碍杠杆转动的力F2动力臂：从支点到动力作用线的距离l1阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2（结合实物引导学生熟悉杠杆五要素）（课件展示，请同学们试着画出各力和力臂）PS：力的作用线指的是经过力的作用点沿力的方向所在的直线。 力臂不是支点到力的作用点的距离!学生练习：完成学案练习。2、 画出下列图中各力的力臂F2F1F2F12F1（通过练习总结画力臂的方法）（1）先根据实际情况标出杠杆的支点O。（2）再通过力的作用点沿力的方向画力的作用线（可以向两端恰当延长(注意：、力的作用线需要延长时，延长部分一定要用虚线。)）。（3）最后通过支点向力的作用线作垂线。（4）标垂足,定力臂 (注意：、力臂的表示可以是实线带双箭头，也可以是虚线带大括号。)思考讨论：1 、杠杆是否都是直的？ 答：杠杆可以是直的，也可以是弯的2、 力臂是一定在杠杆上吗？ 答：不是3、 什么情况下力臂在杠杆上？ 答：力与杠杆垂直时（请同学们自学课本，完成学案“探究杠杆平衡”的小一的第一问）四、探究杠杆的平衡条件1、什么叫杠杆的平衡杠杆静止或匀速转动状态称为杠杆的平衡。2、 探究过程(1) 提出问题：杠杆满足什么条件时才平衡？(2) 猜想与假设：从刚才的实验出发，引导学生猜想。 猜想一：F1+L1=F2+L2 猜想二：F1L1=F2L2 猜想三：F1/L1=F2/L2 猜想三：F1 L1=F2 L2(3) 设计实验，制订计划（自学课本，看是如何设计实验的，完成学案“探究杠杆平衡”的小一的第2,3问）实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。（为什么要调节杠杆在水平位置平衡？） （2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 （3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。 （4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。(4) 进行实验，收集证据实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm123456(5) 分析与归纳：杠杆的平衡条件为：动力动力臂=阻力阻力臂写成：F1l1= F2l2 或=即：力与力臂成反比(6) 评估：a、 为什么在实验前，要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡？b、 如果不用钩码而用弹簧测力计进行实验，应注意什么问题？3、 学生练习（1、）如果使用撬棒的动力臂是100 cm，阻力臂是20 cm，当用60 N的动力时，能撬动重_ N的物体.（2.）如图所示，重为9 N的物体挂在B处，O为支点，要想使杠杆保持水平平衡，在A处施加的最小的力是_N，方向_.图12.1-4（现在请大家回过头来阿基米德流传很久的名言是否有科学性：杠杆原理最早就是阿基米德提出来的。）达标检测1l13l2，F1是F2的倍。2.关于力臂的下列说法中正确的是 （ ） A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂3.如图所示，分别沿力F1, F2,F3的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）A沿F1方向的力最小B沿F2方向的力最小C沿F3方向的力最小D三个力的大小相等4.在研究杠杆平衡条件的实验中，总是使杠杆在_位置平衡，这是为了测量_简便。在调节杠杆平衡时，发现杠杆右端高，这时应调节平衡螺母使它向_移动，直到杠杆平衡。一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如下图所示。当在B处挂3牛顿的钩码时，在A处应挂_牛顿的钩码，杠杆才能平衡；杠杆平衡后，如果再在杠杆左侧钩码的下面增加1牛顿的钩码，则B端应将向_移动，（填“左”或“右”），杠杆才能处于水平位置平衡。