【教学目标】

1.知识与技能

(1)理解杠杆平衡的条件。

(2)能利用杠杆平衡条件解决一些简单的问题。

2.过程与方法

通过试验探究杠杆的平衡条件，参与科学探究活动，体验科学探究的全过程。培养观察力、创造力、想象力;实验操作能力和数据处理能力。初步领会从具体到抽象的方法。

3.情感态度与价值观

体验科学探究的乐趣，激起学生学习物理的兴趣，培养认真、细致和实事求是的科学态度。

【教学重难点】

1.重点：探究杠杆平衡的条件

2.难点：力臂的确定

【教学方法】

启发讲授、实验探究、引导创、交流讨论法。

【教学用具】

带刻度的杠杆及支架，钩码5-6个，弹簧秤，刻度尺，细线

【教学过程】

一、复习旧知

复习杠杆的五要素，让学生回顾它们的概念，并结合图找出杠杆的五要素。

(1)支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。

(2)动力：使杠杆转动的力，用F1表示。

(3)动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示。

(4)阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。

(5)阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。

力臂的画法是一个难点，应采取图示说明的方法，使学生明确力臂是支点到动力作用线或阻力作用线的距离。

力臂的画法：一找(支点)二画(力的作用线)三引(垂线)四标(标垂足---直角符号、标力臂---支点到垂足的距离 )

二、新课引入

教师展示一简单杠杆的平衡实验现象。

杠杆的平衡状态：杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态或匀速转动状态

(注意：杠杆不论在什么位置静止，都是处于平衡状态)

由此引出问题：杠杆的平衡条件是什么?及动力、阻力、动力臂、阻力臂之间存在什么样的关系。鼓励学 生大胆提出猜想与假设。

可能的猜想：

F1+ L1 =F2+ L2;F1- L1 =F2- L2;F1×L1 =F2×L2;F1L1 =F2 L2

三、实验探究

1.分组讨论设计实验计划。交流讨论。总结确定实验器材、实验步骤、实验数据表格。

2.实验器材：带刻度的杠杆及支架，钩码若干，弹簧秤，细线

3.实验步骤

(1)把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡;如果杠杆左边低右边高，则调节平衡螺母应向右移动。使杠杆在水平位置平衡。

让学生思考：为什么要使杠杆在水平位置平衡?

方便测力臂;尽量减小杠杆自身重力带来的影响。

(2)在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，直至杠杆在水平位置重新平衡。把支点左方的钩码对杠杆的作用力(等于钩码受的重力)当作阻力，把支点右方的钩码对杠杆的作用力当作动力，将动力F1，动力臂L1，阻力F2，阻力臂L2的数值填入数据记录表格。

(3)变化杠杆两端所挂钩码数量，重复几次实验，并将动力F1，动力臂L1，阻力F2，阻力臂L2的数值填入数据记录表格。

让学生思考：为什么要重复几次实验?

避免偶然误差。

(4)把钩码挂在杠杆一侧，用弹簧秤在同侧竖直向上拉住杠杆，使杠杆在水平位置平衡，把钩码拉杠杆的力当作阻力，把弹簧秤拉力当作动力，将力和力臂的数据填入表中。

3.数据表格

(数据记录时，注意各个数据的单位要统一)

4.根据上述方案，学生进行实验并记录数据。教师巡视，给遇到问题的学生提供帮助。

完成实验后，任意选择一组学生得出的实验数据，填入表格，投影出来。

四、交流与分析

教师组织学生分析表格数据，从实验前的猜想开始，将实验得出的数据套入F1+ L1 =F2+ L2;F1- L1 =F2- L2;F1×L1 =F2×L2;F1L1 =F2 L2

看哪个猜想是正确的。得出杠杆的平衡 条件F1×L1 =F2×L2 。

实验中教师要强调采取科学的态度和实事求是的精神，对通过实验得不出平衡条件的学生，要引导他们分析实验过程，找出错误所在或误差过大的原因。应组织学生充分讨论与交流探究的结果。

五、总结

1.实验结论：杠杆平衡条件：F1×L1 =F2×L2

2.实验注意事项：

(1)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。

(2)挂钩码后，不能再动平衡螺母。

(3)读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。

3.从杠杆的平衡条件，力臂不等时，力的不同，可以将杠杆分为：

费力杠杆;省力杠杆;等臂杠杆

【板书设计】

^91考试网资深讲师张聪解析

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