|
(一)杠杆
1、认识杠杆
让学生观察教材72页图11-1-3：生活中常见的杠杆。
进行讨论，找出图中杠杆的共同特征——都绕一固定点转动。
教师出示羊角锤，分析使用时有一固定点。
要求学生分析其余杠杆的固定点。
得到杠杆概念：只要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。
要求学生再举其他生活中的杠杆例子。
例如：用来 拧螺母的扳手可以使我们轻易地将螺母拧紧或拧松；订书机可以很方便地把纸装订在一起。
2、与杠杆有关的概念
支点(O)：杠杆绕着转动的支撑点。
动力(F1)：使杠杆转动的力。
阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
(二)实验探究：杠杆的平衡条件
1、与杠杆有关的概念
动力臂(L1)：支点到动力作用线的距离。
阻力臂(L2)：支点到阻力作用线的距离。
力臂是支点到力的作用线的距离，作力臂的步骤：①找准支点；②沿力的方向作出力的作用线；③从支点向力的作用线画垂线；④标出力臂。
教师举杠杆撬球的例子分析五个概念。
画出杠杆撬球中的各种物理量。
支点是杠杆绕着转动的固定点，在分析支点时，我们可以假想杠杆发生转动，杠杆围绕哪一点转动，哪一点就是支点。如图所示，我们假设杠杆在动力作用下做逆时针转动，其中O点 是不动的，所以O点就是支点。
力的作用线就是从力在杠杆上的作用点起， 沿力的方向所画的直线，如图所示，动力的作用线是从A点起沿F1方向的直线。
从支点O向动力F1的作用线所画的垂线就是动力臂L 1，从支点O向阻力F2的作用线所画的垂线就是阻力臂L 2了。画力臂实际上就是作一个点到一条线的垂线，只要把平面几何中作“点到直线的距离”的方法迁移过来，就不难解决力臂作法这一难点。
必须明确：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而不是支点到力的作用点的距离，如图所示中，不能把OA和OB作为动力臂和阻力臂。
例题：在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力。
如：铡刀、瓶盖起子、独轮车、铁锹、镊子等。
5个小组分别派一名学生到黑板前分别画出它们的动力臂和阻力臂，巡回指导，最后进行讲评。
5名学生画到黑板上，其余自己画。
2、探究杠杆的平衡条件
每2人一组实验，讨论如何设计这个实验。
学生讨论实 验步骤。
步骤如下：
(1)将杠杆挂在铁架台上，观察是否在水平位置平衡(静止)；若不是，可调节平衡螺母，使之水平平衡。
(2)在杠杆支点的左边挂一定量的钩码，在支点右边也挂上钩码，直至杠杆平衡为止。
(3)重复多做几次平衡实验，得到不同数据。
(4)将数据记录下来，分析得出结论。
记录的是杠杆上的格数， 如果不在水平位置平衡，那么臂长就不等于格数×格长了。
开始实验，完成探究任务。
老师在学生探究过程中进行巡视，发现问题及时提出，让学生自己去分析解决问题。
完成实验后，任意选择五组，请组中作记录的学生将结果说出来。
将五组中的实验数据任意各取一组填入表格中，讨论可得到什么结论(杠杆平衡条件)。
教师可提出各种猜想，加减乘除关系都可。
可能有学生得到其他关系式，但不适合所有数据，因此它不是杠杆平衡条件。
学生分组认真探究，将结果填入自己设计好的表格中，同时对得到的结论进行分析讨论。
对公式F1•L1=F2•L2进行变形，可以得到比例式 ，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力 就是阻力的几分之一。
学生：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
课堂小结
认识杠杆，并介绍了杠杆的几个重要概念，学会分析生活中的杠杆。
|
