2013年八年级物理下册-11.1-杠杆(实验活动)教案-(新版)教科版.doc

11.1杠杆
【学习目标】：
1、知道杠杆的特征，能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。能准确画出动力臂与阻力臂。
2、会探究杠杆的平衡条件
【学习重点、难点】：
重点：杠杆的五要素　画力臂　探究杠杆的平衡条件
难点：把实物抽象成杠杆　　理解力臂的概念　
[教学过程]
一、课题引入 （讲）人有一双灵巧的手，但是人力是有限的。
（出示）钉有图钉的木块。请学生尝试用手拔出图钉。
（讲）如果我们有一些工具可能操作起来就比较方便了。
（出示）螺丝刀、垫木、老虎钳、羊角锤。让学生选择器材尝试操作。
二、认识杠杆 （问题1）螺丝刀在撬图钉时做何种运动？
（问题2）生活中还有类似的工具吗？
（PPT演示）用撬棒撬石头、跷跷板、压水井。
（讲）在物理学中，将一根在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒称作杠杆。这个固定点叫做杠杆的支点。
（问题3）作用在杠杆上的力的作用效果是使杠杆发生转动。这种效果可能同哪些因素有关呢？
（出示）撬棒撬石头。
（讲）以撬石头为例，石头对杠杆产生的阻碍杠杆转动的力阻力F2的大小；人对杠杆施加的使杠杆转动的力动力F1的大小。
（问题4）还有什么因素会影响撬棒转动效果呢 ？
（实验）图中F1 、F2均能使杠杆处
于平衡状态，
（问题5）仔细寻找一下，它们有什么共同点呢？
（归纳）支点O到F1和F2的垂直距离相等。在物理学中把支点到力的作用线的垂直距离叫做力臂。
（问题6）请画出跷跷板、压水井中力臂图示
（问题7）压水井中动力F1的大小由什么决定？
猜想：动力臂L1；阻力F2，阻力臂L2。
（讲）使用机械时，我们往往需要定量的计算。
为了便于获得定量的规律，我们让杠杆处于静止状时进行研究。当杠杆处于静止状态时，我们就说杠杆处于平衡状态。
（出示）实验器材。钩码、杠杆、弹簧测力计、铁架台。如图。
思考题：为了便于读取力臂，图中杠杆应该在 位置平衡
（讲）实验中，我们在杠杆的左端挂上钩码，在杠杆的右端用弹簧测力计竖直向下拉动，使杠杆维持水平平衡；实验中将钩码施加的力定为阻力，将弹簧测力计施加的力定为动力。
实验步骤
步骤一：调节平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。
（注意：实验过程中不再调节平衡螺母）
步骤二：选定钩码和弹簧测力计的位置，改变钩码的数目，观察弹簧测力计的示数变化。读出一组数据记入表格中。
实验小结1：动力臂、阻力臂不变，增大阻力，则动力 。
步骤三：保证钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置，弹簧测力计的示数有何种变化？读出一组数据记入表格中。
实验小结2：阻力及阻力臂不变，动力臂增长，则动力 。
步骤四：钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，弹簧测力计的示数有何变化？读出一组数据记入表格中。
实验小结3：阻力及动力臂不变，阻力臂越短。则动力
参考数据：
测量
序号
F1/N
L1/cm
F2/N
L1/cm
F1 L1
/Ncm
F2L2
/Ncm
①
4
10
2
20

②
2
20
2
20

③
1
20
2
10

（问题8）分析比较表中的数据，你能发现杠杆平衡时，动力F1、、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之间有何关系吗？
（问题9）结合实验数据，我们能对杠杆的使用进行简单的分类吗？它们各自的特点是什么？
小结：杠杆可以分为三类：
附： 杠杆分类表
力臂关系
力的大小
特 点
应用举例
L1 ＜L1
F1 ＞F2
省力杠杆
老虎钳
L1 ＝L1
F1 ＝F2
等臂杠杆
跷跷板
L1 ＞L1
F1 ＜F2
费力杠杆
食物夹
其中费力杠杆可以减少动力点移动的距离。
（讲）杠杆的平衡条件也被称为杠杆原理。它揭示了我们在使用杠杆类机械时所用到的力学规律。（讲2）这是一条古老的定律，这条物理规律最早是由古西腊的学者阿基米德(公元前287-前212)总结出的。为了形象地说明它的价值，阿基米德曾说“只要给我一个支点，我就可以移动地球”。
三、杠杆平衡条件的应用
（问题1）你能对下列杠杆进行分类吗？见书本第5页图11-6。
（问题2）探讨生活中的剪刀。
（问题3）弹簧测力计能测大像的重吗？
播放：杠杆
四、本课小节 （出示）本节概念图
新| 课|标| 第|一|网
五、课后作业：1、阅读书本第7页内容，找出三处人体中的杠杆，并说明种类。2、完成书本“WWW”内容。 指导学生做概念图并阐述概念内容

3