2013初中八年级教科版物理下册教案：11.1《杠杆（实验活动）》.docVIP

11.1杠杆 【学习目标】： 1、知道杠杆的特征，能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确画出动力臂与阻力臂。 2、会探究杠杆的平衡条件 【学习重点、难点】： 重点：杠杆的五要素　画力臂　探究杠杆的平衡条件 难点：把实物抽象成杠杆　　理解力臂的概念　 [教学过程] 一、课题引入 （讲）人有一双灵巧的手，但是人力是有限的。 （出示）钉有图钉的木块。请学生尝试用手拔出图钉。 （讲）如果我们有一些工具可能操作起来就比较方便了。 （出示）螺丝刀、垫木、老虎钳、羊角锤。让学生选择器材尝试操作。 二、认识杠杆 （问题1）螺丝刀在撬图钉时做何种运动？ （问题2）生活中还有类似的工具吗？ （PPT演示）用撬棒撬石头、跷跷板、压水井。 （讲）在物理学中，将一根在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒称作杠杆。这个固定点叫做杠杆的支点。 （问题3）作用在杠杆上的力的作用效果是使杠杆发生转动。这种效果可能同哪些因素有关呢？（出示）撬棒撬石头。 （讲）以撬石头为例，石头对杠杆产生的阻碍杠杆转动的力阻力F2的大小；人对杠杆施加的使杠杆转动的力动力F1的大小。 （问题4）还有什么因素会影响撬棒转动效果呢 ？ （实验）图中F1 、F2均能使杠杆处 于平衡状态， （问题5）仔细寻找一下，它们有什么共同点呢？ （归纳）支点O到F1和F2的垂直距离相等。在物理学中把支点到力的作用线的垂直距离叫做力臂。 （问题6）请画出跷跷板、压水井中力臂图示 （问题7）压水井中动力F1的大小由什么决定？ 猜想：动力臂L1；阻力F2，阻力臂L2。 （讲）使用机械时，我们往往需要定量的计算。 为了便于获得定量的规律，我们让杠杆处于静止状时进行研究。当杠杆处于静止状态时，我们就说杠杆处于平衡状态。 （出示）实验器材。钩码、杠杆、弹簧测力计、铁架台。如图。 思考题：为了便于读取力臂，图中杠杆应该在 位置平衡 （讲）实验中，我们在杠杆的左端挂上钩码，在杠杆的右端用弹簧测力计竖直向下拉动，使杠杆维持水平平衡；实验中将钩码施加的力定为阻力，将弹簧测力计施加的力定为动力。 实验步骤 步骤一：调节平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。 （注意：实验过程中不再调节平衡螺母） 步骤二：选定钩码和弹簧测力计的位置，改变钩码的数目，观察弹簧测力计的示数变化。读出一组数据记入表格中。 实验小结1：动力臂、阻力臂不变，增大阻力，则动力 。 步骤三：保证钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置，弹簧测力计的示数有何种变化？读出一组数据记入表格中。 实验小结2：阻力及阻力臂不变，动力臂增长，则动力 。 步骤四：钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，弹簧测力计的示数有何变化？读出一组数据记入表格中。 实验小结3：阻力及动力臂不变，阻力臂越短。则动力 参考数据： 测量 序号 F1/N L1/cm F2/N L1/cm F1 L1 /Ncm F2L2 /Ncm ① 4 10 2 20 ② 2 20 2 20 ③ 1 20 2 10 （问题8）分析比较表中的数据，你能发现杠杆平衡时，动力F1、、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之间有何关系吗？ （问题9）结合实验数据，我们能对杠杆的使用进行简单的分类吗？它们各自的特点是什么？ 小结：杠杆可以分为三类： 附： 杠杆分类表 力臂关系 力的大小 特 点 应用举例 L1 ＜L1 F1 ＞F2 省力杠杆 老虎钳 L1 ＝L1 F1 ＝F2 等臂杠杆 跷跷板 L1 ＞L1 F1 ＜F2 费力杠杆 食物夹 其中费力杠杆可以减少动力点移动的距离。 （讲）杠杆的平衡条件也被称为杠杆原理。它揭示了我们在使用杠杆类机械时所用到的力学规律。（讲2）这是一条古老的定律，这条物理规律最早是由古西腊的学者阿基米德(公元前287-前212)总结出的。为了形象地说明它的价值，阿基米德曾说“只要给我一个支点，我就可以移动地球”。 三、杠杆平衡条件的应用 （问题1）你能对下列杠杆进行分类吗？见书本第5页图11-6。 （问题2）探讨生活中的剪刀。 （问题3）弹簧测力计能测大像的重吗？ 播放：杠杆 四、本课小节 （出示）本节概念图 五、课后作业：1、阅读书本第7页内容，找出三处人体中的杠杆，并说明种类。2、完成书本“WWW”内容。 指导学生做概念图并阐述概念内容