第十一 章 机械与功 1．杠 杆 教 材 解 读 本节课是在学习了重力、弹力、摩擦力以及力与运动之后编排的，通过本节课的学习，学生既可以对前面学过的力的概念和二力平衡知识有所巩固和加深，又可以为其他简单机械以及功和能的学习打下基础。从教材的整体结构来看，杠杆这一节起到了一个联系前后知识点的纽带作用。杠杆是生活中常见的简单机械，引导学生用科学抽象的方法建立杠杆的概念；然后通过实验探究，引导学生寻找杠杆的平衡条件。本节内容分两课时进行。 教 学 目 标 知识与技能 1.认识杠杆，掌握杠杆的五要素，会确认并画出力臂。 2.知道杠杆的平衡条件；了解杠杆的一些应用。 过程与方法 1.通过观察和实验，了解杠杆中的几个概念。 2.经历“探究杠杆的平衡条件”的过程，进一步学会提出问题，分析归纳实验数据。 情感、态度 与价值观 1.关心社会生产、生活，保持对自然现象的好奇心， 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 2.激发学生运用所学知识解释杠杆省力、费力道理的欲望，产生将物理知识联系生活实际的兴趣。 重 难 点 处 理 重点：杠杆的平衡条件的探究。这是一个较完整的实验探究，由于学生已有了一定的探究经验，教师不必做过多的提示，应给予学生充分的时间完成探究过程。该探究可突出“进行实验”“分析论证”两个要素，在进行实验时要提醒小组内同学密切合作，防止杠杆翻倒和钩码脱落。 难点：杠杆力臂的画法。建议利用教材P72图11－1－1的示例抽象杠杆特征，画出每个示例的杠杆示意图，强调力臂的作图步骤，在第一课时不要花过多时间进行纠正，可添加一节习题课专讲专练杠杆力臂作图。 合 作 探 究 探究课题：杠杆的平衡条件。 探究步骤：1.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止，达到平衡状态。 2.给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆水平平衡，记下杠杆两端的各自钩码重力(即拉力F1和F2)和对应的力臂L1和L2。 3.改变力和力臂的数值，再做两次实验，记下对应数据。 分析论证：引导学生对于数据进行加、减、乘、除等运算，找出它们之间的关系。(从物理意义角度来考虑，排除两个不同的物理量的加、减运算，因为即使最终数值相等，但其结果没有任何的意义。) 得出结论：杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2。 引申操作：保持杠杆一侧钩码的数量和位置不变，在与钩码同侧用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆水平平衡，然后再将弹簧测力计斜向上拉，使杠杆水平平衡，观察两次测力计的示数有何不同？ 讨论交流：1.实验前，如何调节平衡螺母使其在水平位置平衡？(调节方法：左倾右调，右倾左调。) 2.为什么一定要使杠杆在水平位置平衡？(排除杠杆自重对其平衡的影响；便于从杠杆上直接读出力臂的数值。) 3.为什么要进行多次实验？(因为一次实验数据具有偶然性，所以多次实验，可归纳得出普遍结论。) 典案 导学设计 学点1 杠杆 阅读教材P72第2、3、4自然段，思考： 问题1：在力的作用下能够绕__支撑点__转动的坚实物体都可以看做杠杆。 问题2：如图11－1－1所示的工具都属于__杠杆__。 图11－1－1 问题3：如图11－1－2所示，杠杆绕着转动的支撑点叫做__支点__，使杠杆转动的力叫做__动力__，阻碍杠杆转动的力叫做__阻力__。 图11－1－2 学点2 杠杆的平衡条件 (1)进行如图11－1－3所示的实验，思考： 图11－1－3 问题1：当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时，杠杆将处于__平衡__状态，这种状态叫做__杠杆平衡__。 问题2：从实验可以看出，杠杆的平衡不仅与动力和阻力的大小有关，还与力的__作用点__及力的__方向__有关。 图11－1－4 (2)仔细观察图11－1－4，思考： 问题1：从支点到力的作用线的距离叫做__力臂__。从支点O ... ...
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