第1节 杠杆 1.物理观念： （1）能识别出杠杆，准确找出杠杆的五要素。 （2）知道杠杆的平衡条件，并能进行相关计算。 （3）能对杠杆进行分类，选择合适的杠杆解决生活中的实际问题。 2.科学思维：辨析生活中的有关实例，了解杠杆是一种模型，初步认识模型建构在物理学中的作用。 3.科学探究：经历探究杠杆平衡条件的过程，基于数据分析得出杠杆的平衡条件，培养获取、处理信息和分析论证的科学探究能力。 4.科学态度与责任： （1）通过亲身参与探究杠杆的平衡条件实验，体验科学探究的全过程，形成严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度。 （2）在利用杠杆的平衡条件去解决实际问题的过程中，感受物理与社会生活的联系，激发学生的学习热情。 （3）了解我国古代的杠杆，体会物理学对社会发展的推动作用，增强学生的民族自豪感和爱国情怀。 1.教学重点：探究杠杆的平衡条件。 2.教学难点：建立杠杆模型，准确画出杠杆的力臂。 ［展示］播放科技馆利用杠杆吊汽车的视频。 ［提问］请大家结合天平的使用，思考为什么人可以轻轻松松地把汽车吊起来。 任务一 杠杆 教师活动 学生活动 ［提问］观察多媒体课件中跷跷板、羊角锤、开瓶器的结构，想一想它们从结构上、受力分析上有什么共同的特点呢？ ［总结］如图，像这样在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫作杠杆。 支点：杠杆可以绕其转动的点，常用O表示。 动力：使杠杆转动的力，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。 ［展示］播放关于开瓶器与羊角锤拔钉子工作过程的图片，引导学生找出支点，正确画出动力和动力臂、阻力和阻力臂，并总结力臂的作图方法。 ［总结］力臂的作法：力臂是支点到力的作用线的距离，即支点到力的作用线的垂线段的长。作力臂的一般方法为： ①找出支点并用O标出来； ②通过力的作用点画出力的作用线； ③过支点O向力的作用线作垂线，用符号标出垂足； ④用两端带箭头的线段标出支点到垂足的距离，写上相应的符号（l1或l2），即为该力的力臂。 ［交流讨论］从结构上看，这些机械均可以绕一个固定点转动，都由硬质材料做成。从受力分析上看，它们都受到使其顺时针或逆时针转动的力的作用。 ［观察作图］观察开瓶器开启瓶盖的工作动图，在教师的示范下，结合教师总结的作图方法，画出杠杆的五要素。 ［回答］ 任务二 杠杆的平衡条件 教师活动 学生活动 ［过渡提问］当天平处于水平位置静止，我们就认为天平平衡。在玩跷跷板时，改变跷跷板上的压力大小或改变压力的作用位置都可以使跷跷板发生转动，说明力的大小和力的作用点都会影响杠杆的平衡，那杠杆想要平衡需要满足何种条件呢？ ［设计实验］要探究杠杆的平衡条件，就需要找到影响杠杆平衡条件的因素，并确定它们之间的关系？你能想到哪些影响因素？如果涉及多个因素应该怎样探究？ ［展示］实验装置如图，先调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。 ［提问］（1）为什么要将支点定在杠杆中心？ （2）为什么要让杠杆处于水平平衡状态？ （3）如何改变阻力（或动力）与阻力臂（或动力臂）的大小？ ［实验步骤］（1）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力的大小等于各自钩码所受的重力的大小。 （2）把右侧钩码对杠杆施的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入表中。 （3）保持阻力F2和阻力臂l2不变，改变动力F1，相应调节动力臂l1的大小，再做几次实验，把数值填入表中。 （4）保持动力F1和动力臂l1不变，改变阻 ... ...
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