【核心素养目标】11.1 探究：杠杆的平衡条件（教案）2024-2025学年度沪科版物理八年级下册

第十一章 简单机械 第一节 探究：杠杆的平衡条件 1.物理观念 认识杠杆，了解关于杠杆的五要素（支点、动点、阻力、动力臂、阻力臂），能求作力臂.理解杠杆的平衡条件，并会进行相关计算.能根据一定的标准对杠杆的使用、特点以及作用效果等进行分类． 2.科学思维 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. 3.科学探究 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.能从常见的工具和机器中识别杠杆的种类，了解杠杆的应用． 4.科学态度与责任 关心生活、生产中杠杆的应用.培养学生探究合作交流和精神，以及在交流与讨论中所持的正确态度. 重点：杠杆的平衡条件、杠杆的结构、杠杆的分类与识别． 难点：力臂的概念及画法，变形杠杆的分析.能正确地在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识． 一、新课导入 看古代战争片时,经常能看到一种攻城用 的机械，即人力抛石机，亦称牵引抛石机，这 种机械最早出现于公元前5世纪战国时期，北 周和隋唐时期西传，先为早期的阿拉伯人使用, 后传入欧洲。这种武器可把石弹、巨石或爆炸 物投到敌方的城墙上、城内或兵阵内而造成破坏。你知道人力抛石机的原理吗？其中有什么物理奥秘呢 阅读课本P255－P261的文字内容和插图，在基本概念、定义、规定及规律上做记号.各小组内部交流讨论，提出预习疑问，教师指导释疑. 二、新知探究 1.杠杆 学生小组内部讨论交流，回答下列问题： 师 1.观察教材图11－1 生活中的机械，说出它们有什么共同特征？ 生：1.都受力的作用，都是硬棒，都有固定转动轴. 师生互动归纳： 在力的作用下，有绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆. 师 2.观察分析课本图11－2 用棒撬动物体（a）（b），指出杠杆的五个要素及其含义？ 生：2.支点：杠杆绕着转动的固定点，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. 师生互动归纳： 总结出力臂的画法：首先确定杠杆的支点，再确定力的作用线，然后画出从支点到力的作用线的垂线段，即为所求，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪条线段是力臂. 可以将力臂的画法简洁记忆为：一找点（支点），二画线（力的作用线），三作垂线段（支点到力的作用线的垂线），四标明字母（用字母标出杠杆的五要素）. 2.杠杆的平衡 师：当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆处于平衡状态.那么杠杆的平衡跟哪些因素有关呢？ 探究：杠杆的平衡条件 学生小组内部讨论交流，教师巡视指导，回答下列问题： 师 1.什么是杠杆的平衡？ 生：1.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. 师 2.探究杠杆平衡条件的实验中，必须使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是什么？ 生：2.①避免杠杆自重对实验的影响;②便于从杠杆上直接读出力臂. 师 3.实验中要改变钩码的个数和悬挂位置，进行多次实验，这样做的好处是什么？ 生：3.便于找到普遍规律，使结论更可靠，避免偶然性. 学生分组实验，教师巡视指导，并针对性地点拨.多媒体展示： （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）对数据进行分析，得出结论； （5）讨论实验中出现的问题，进行评估. 设计表格（供参考） 师：同学们能否找到一个规律来？ 生：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 师生互动归纳总结： 杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂.用字母表示，这个公式可以写成：F1l1＝F2l2 ，这个关系式也可以写成下面的形式：F1/F2＝l2/l1 .它表明：当阻力与阻 ... ...