杠杆的平衡条件（共1课时）.docx

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1、杠杆的平衡条件（共1课时）理杠杆的平衡条件- 课题 第九章机械与人 第一节科学探究：杠杆的平衡条件 课时总1课时课型：科学探究 整改看法第1课时 教学目标 1、视察生活、生产中的一些常用的杠杆，能从中提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂和阻力臂。2、能依据肯定的标准对杠杆的运用特点以及作用效果等进行分类。3、通过参加探究活动，能对杠杆的平衡条件进行猜想与假设，设计试验方案，得出杠杆的平衡条件。4、理解杠杆平衡条件，尝试用杠杆的有关学问去解决生活中的问题，培育探究杠杆在日常生活中的应用爱好。激发学生对祖国的酷爱。 重点 1、杠杆及杠杆的五要素2、杠杆的平衡条件3、杠杆的分类

2、 难点 1、正确画出力臂和利用杠杆条件解决简洁问题2、正确利用杠杆的平衡条件进行简洁计算 教具 开瓶器，扳手，剪刀，天平，镊子，起钉锤等杠杆，铁架台，钩码（一盒）学法 教法提前预习法，读书指导法，探讨法，试验探究法，举例法 板书设计 第九章机械与人一、杠杆1、定义2、五要素二、科学探究：杠杆的平衡条件1、探究试验：2、杠杆的平衡条件：省力杠杆：，如： 3、杠杆的分类：费劲杠杆：，如： 等臂杠杆：，如：引入新课进行新课师生互动探究新知相识杠杆杠杆的五要素试验探究杠杆的平衡条件一、交代第九章机械与人明确第九章我们将要学习的主要内容交代第一节科学探究：杠杆的平衡条件二、进行新课1.请同学们视察图91

3、中所示的各种杠杆，通过探讨说出他们有什么共同的特征。老师展示部分杠杆。经过探讨，让生说出他们的共同特征，总结得出杠杆的定义：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫做杠杆。老师引导分析：杠杆可能是独立的，也可能是某个组合机械的一部分，杠杆的外形多种多样，可直可弯、可粗可细。作为杠杆的条件：一根硬棒、有力的作用、必需能绕某固定点转动。例如：汽水瓶起子在没有运用时，就不能称为杠杆。让部分同学举例生活和生产中的杠杆。2.明确杠杆的五要素，让学生明确它们的概念，结合图92找出杠杆的五要素。力臂的画法是一个难点，应实行图示说明的方法，使学生明确力臂是支点到动力作用线或阻力作用线的距离。练习课后

4、作业1题。练习探究P631题，P647题。3.学生自己阅读课本P153页试验探究。老师展示一简洁杠杆的平衡试验现象由此引出问题：杠杆的平衡条件是什么？及动力、阻力、动力臂、阻力臂之间存在什么样的关系。激励学生大胆提出猜想与假设，以及制定验证猜想与假设的安排。（老师应留意：试验如采纳课本试验装置，杠杆自重不会对试验结果产生任何影响，但若用上面图示试验，杠杆自重将影响试验结果，故应尽可能选择质量较轻的代用器材。）试验中老师强调要实行科学的看法和实事求是的精神，对通过试验得不出平衡条件的学生，要引导他们分析试验过程，找出错误所在或误差过大的缘由。应组织学生充分探讨与沟通探究的结果。最终老师演示试验过

5、程，和同学们共同分析，得出杠杆平衡条件的结论。及：F1l1F2l21分钟5min6min10min 教学过程 环节 学问点 教学活动 估时 整改看法 师生互动探究新知杠杆的分类练习题杠杆练习对试验结论和所学学问的应用。练习课后作业2、3、探究P644、6题。4.请同学们对图91和图94中的杠杆进行分类，并说出你分类的方法。让学生对杠杆进行分类，没有固定的分类原则，没有固定的答案，学生可以从运用、特点、效果等不同的角度进行分类，无论学生怎么分类，都刚好赐予确定。通过探讨让学生明确有的杠杆可以省力，有的杠杆可以便利工作。（让学生知道“分类”是人们相识事物的一种科学方法，也是探讨问题的须要）三、开放

6、作业形成实力1.家中常用的剪刀、理发用的剪刀、医生用的剪刀、裁缝用的剪刀、花匠剪枝用的剪刀、建筑工地上剪钢筋的剪刀，进行分类。2.课后练习题3.探究开放性作业部分老师据反馈讲解。四、小结本节形成学问网络师生据板书内容小结留意所学主要内容，重难点五、作业及预习1.完成探究剩余题目2.预习其次节滑轮的应用6min10min5min2min教后小结 杠杆的平衡条件第一课时学案 杠杆的平衡条件第一课时学案 课题名称杠杆的平衡条件（第1课时）共1课时执教教学目标学问目标：理解杠杆的概念。能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。实力目标：通过学习，驾驭力臂的画法,培育学生视察和归纳实力。 情感看法

7、与价值观目标：培育学生探究杠杆在日常生活中应用的爱好。教材分析本节是五、六两章力学学问的持续，也是学习滑轮、滑轮组及功等学问的基础，是力学的重点内容。日常生活中的杠杆现象学生都特别熟识，因此，教材并没有具体分析杠杆的基本概念，而是将重点放在后面的科学探究杠杆的平衡条件上。所以，在第一课时的教学中应当从生活入手，引导学生从生活走向物理。并对力臂的画法加以训练，为后面内容的学习做好铺垫。学生分析学生对杠杆的相识是感性的，但这些相识可能肤浅、片面，甚至错误。因此，在教学中老师要激励学生们主动地去视察、探讨、猜想、探究，从中归纳出杠杆的特征。教学过程中，老师和学生的角色发生改变。老师以引导者的身份参加

8、学生的学习；学生主动视察、归纳，阐述自己的结论，做学习的主子。教学重点教学内容措施信息技术、资源应用策略杠杆的概念及五要素引导学生归纳 利用投影讲解、演示利用投影仪展示教学难点教学内容措施信息技术、资源应用策略力臂概念的理解和画法举例、演示、练习利用投影协助杠杆的平衡条件（第1课时）教学设计教学过程教学环节教学内容老师活动学生活动信息技术、资源运用方式方法新课导入 由阿基米德的名言引入课题。 活动： 捏粉笔头竞赛 一、相识杠杆 归纳共同特征给杠杆下定义 检验学生对杠杆概念的理解状况 议一议 （找寻生活中常见到的杠杆） 二、相识杠杆的五要素 三、力臂的画法 举例 巩固练习 思索探讨： 作业布置老

9、师讲解并描述并发问 （阿基米德的名言的依据是什么？能够实现吗？ 今日带着这个问题我们一起学习新的学问：杠杆的平衡条件。） 老师说明规则并组织学生竞赛 （通过竞赛让我们知道了想镊子这类工具的好处。像镊子这样为我们供应便利的工具成为机械，今日我们从最简洁的机械之一杠杆说起。） 视察投影，找出共同特征 请学生归纳总结 请学生依据特征给杠杆下定义 让学生思索：如何帮助类人猿解决问题。 对学生的回答做总结及评价。 老师组织学生回答 （通过举例可看出杠杆与人的关系特别亲密，所以将进一步了解杠杆） 依据投影的图片及动画讲解 讲解并描述画力臂的步骤 协作ppt讲解画力臂的步骤及留意事项 老师布置任务并巡察辅导

10、学生作图 1、力臂肯定在杠杆上？ 2、杠杆肯定是直的吗？ 3、当力的作用线过支点，力臂等于多少？ 请学生小结 播放跷跷板动画，依据动画提出问题，为下节课铺垫。学生思索 学生观看图片并思索 学生参加归纳 学生思索并回答 学生思索并回答（像古人用木棒和小石块组合，撬动石块） 学生思索并回答 学生听并记录 听并记录 学生听并记录 动手作图 学生思索并回答问题 学生思索并小结 看动画并思索问题投影图片 投影本节课课题 投影竞赛规则及相关问题 投影三幅动画 投影杠杆的特征及定义 展示图片 投影生活中的杠杆图片，展示古代杠杆的应用 投影杠杆五要素相关图片及动画 投影画力臂的步骤 投影例题及作图过程 投影练

11、习题 投影问题 播放动画板书设计10.1杠杆平衡条件（课时1） 一、相识杠杆 定义：在力的作用下，绕某个固定点转动的硬棒 二、杠杆五要素 支点（O）、动力（F1）、阻力(F2)、动力臂(L1)、阻力臂（L2） 力臂：支点到力的作用线的垂直距离。 三、力臂的画法 1、找点：找支点 2、画线：确定动力作用线和阻力作用线 3、做垂线段：从支点向力的作用线引垂线 4、标力臂：标垂足、标大括号和对应字母课后 教学 反思待写 探究杠杆的平衡条件 物体受力时怎样运动1教学目标学问与技能知道二力平衡的条件。知道二力平衡时物体的运动状态。了解物体在非平衡力作用下运动状态是改变的。过程与方法通过试验探究，学生自己

12、得出二力平衡的条件。通过试验、视察、探讨等学习活动，感性相识物体受非平衡力作用时运动状的变更。情感看法与价值观在逐步深化探究运动和力的关系的过程，激发学生的新奇心和求知欲，培育学生的探究精神。2教材说明本节主要内容有：二力平衡及其条件，物体受平衡力作用时的运动状态，物体在非平衡力作用下怎样运动。这些内容是运动和力关系的深化。本节教材的编写思路是：本节教材紧接上一节的思路，步步设疑，层层递进，深化探究运动和力的关系，最终相识到物体在平衡力和非平衡作用下分别怎样运动。上一节已经知道：物体不受力的作用时，总保持原来的运动状态不变。教材图9-36展示的情景表明，物体受到两个力的作用时，也保持原来的运动

13、状态不变。这是为什么呢？原来物体受到的两个力的作用效果相互抵消，从而引入二力平衡的概念。但是生活中也有许多二力不平衡的现象，学生不禁要问：两个力作用在物体上，什么状况下这两个力才能相互平衡？“活动1”正好满意了学生的新奇心，让学生利用小车和砝码进行试验，探究二力平衡的条件。知道了物体不受力和受平衡力时的运动状态，自然又会想到：物体受到非平衡力作用时，又将怎样运动？为此教材支配了“活动3”，探究物体受非平衡力作用时的运动状态。学生通过活动3感性地相识到：在非平衡力的作用下，物体运动的速度或者方向会发生变更，即：物体受非平衡力作用时“运动状态”是改变的。本节教学重点：二力平衡的条件，物体受非平衡力

14、作用时运动状态是改变的。本节教学难点：物体“运动状态”的变更是指速度的大小或运动方向发生变更，这一点学生不简单理解，是本节教学的难点。对此要结合试验现象和生活事例，让学生渐渐感悟。3教学建议本节课要营造探究的气氛，通过不断发问，引导学生思索，并绽开探讨，逐步深化相识运动和力的关系。什么是二力平衡可以结合牛顿第肯定律引入：通过上节课的学习我们知道，物体在不受外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态；那么能不能反过来说，凡是保持静止状态或做匀速直线运动的物体，都没有受到外力的作用？让学生视察教材图9-36所示的情景，分析下列物体是否受到力的作用？若受力，请画出其受力的示意图：停在树枝上的小

15、鸟；被托起在空中静止不动的杂技演员；在空中匀速下降的跳伞运动员。学生画图后，很自然引出一个新的问题：为什么物体受到两个力的作用，其运动状态跟不受力时一样，即保持匀速直线运动状态或静止状态？老师介绍：这是由于物体受到的两个力的作用效果相互抵消的原因。一个物体在两个力的作用下，假如保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力相互平衡或二力平衡。可结合教材图9-36，让学生理解二力平衡的概念。在图(a)中，小鸟受到的重力和支持力平衡，小鸟保持静止状态；在图(b)中，上方的杂技演员受到的重力和支持力平衡，演员静止不动；在(c)图中，跳伞运动员受到的重力和阻力平衡，运动员做匀速直线运动。二力平衡的条

16、件在上面的例子中，物体受到的两个力都是相互平衡的。那么是不是物体受到两个力的作用，肯定就会平衡呢？可以做一个演示试验：如图图1所示，找一个大一些的钩码，挂在橡皮筋下，橡皮筋的上端固定，用力向下拉钩码，使橡皮筋接着伸长，问学生：“若放开手，钩码将受几个力？它还能保持静止状态吗？”放手后，学生视察到钩码由静止变为向上运动。通过演示试验引出问题：物体受到两个力的作用，有时候二力平衡，有时候两个力不平衡，那么两个力满意什么条件才能相互平衡？由此引入“二力平衡的条件”。可以先让学生猜一猜。然后让学生完成“活动1”中的试验。也可以让学生结合自己的猜想尝试设计试验，然后按教材进行试验。试验前要让学生明确操作

17、的主要步骤，试验时提示学生留意刚好记录视察结果。用下列物品自制学具进行试验，效果也很好：在装有支架的木板上固定两个定滑轮（或者钉两个铁钉，在钉子上套上细管），取方形的硬纸板一张，在上面钻两个对称的小孔，两小孔之间画一条虚线，再取几个相同的钩码，两段细线，按图2装配好，即可进行试验。该装置不仅可以探讨二力平衡时，必需大小相等、方向相反、作用在同始终线上，还能探讨二力必需作用在同一个物体上：当试验进行到最终时，用剪刀将硬纸板从中间剪断，结果硬纸板的两个部分都不能平衡，如图(d)所示。(a)(b)(c)(d)图2通过对试验结果的分析，简单得出二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，必需大小相等、

18、方向相反、并且作用在同始终线上。为便利学生记忆，可以把二力平衡的条件概括为八个字：“同物、等大、反向、共线”。“活动2”目的是让学生运用二力平衡的学问分析详细问题，从而加深对二力平衡条件的理解。在教材图2(a)图中，两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力；在(b)图中，两个力不符合“方向相反”“作用在同始终线上”这两个条件，不是平衡力；在(c)图中，F1和F2完全符合二力平衡的条件，是一对平衡力；在(d)图中，两个力不在同始终线上，不是平衡力；在(e)图中，两个力的大小不相等，不是平衡力。所以只有(c)图中的物体能处于静止状态。学完二力平衡的条件，可以将二力平衡的有关学问与牛顿第肯定律对

19、比，并对二力平衡作一个简要的小结：从理论上讲，物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件是：不受力或受平衡力。但是在现实生活中，不受任何外力的物体是不存在的，所以我们实际见到的保持静止或匀速直线运动状态的物体，都是由于受到平衡力的作用。在物体只受两个力作用的状况下，我们可以进行如下推理或推断：物体静止或做匀速直线运动二力平衡符合二力平衡条件即依据二力平衡的学问，已知物体的运动状态，可以分析确定二力的大小、方向关系；已知物体的受力状况，又可以推断出物体的运动状态。可列举一些实例让学生分析。如：空中飘落的雪花，假如它受到的重力和阻力相等，此时雪花怎样运动？在平直的马路上行驶的汽车要保持匀速，发动机的

20、牵引力和阻力应满意什么关系？怎样用弹簧测力计测量物体受到的重力？为什么此时测力计的示数等于物体受到的重力？在“探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的试验中，为什么要水平拉动弹簧测力计，并使木块做匀速直线运动？非平衡力和物体运动状态的改变关于物体受非平衡力时的运动状态，学生在活动1的试验中已有所感受，但由于该试验中物体运动状态变更较快，学生对物体运动状态改变的过程，缺乏直观的相识，为此教材支配了“活动3”。活动3共有三个试验，最好先让学生视察教材中的示意图，明确各物体受到哪些力？是否为平衡力？然后进行试验。试验时要留意以下问题：第一个试验：在保证小车做加速运动的前提下，小车的质量要大一些，钩码的

21、质量小一些，这样小车加速缓慢，便于视察；其次个试验：斜面不要做得太高，以能视察到小球在水平面上做减速运动，最终停下为宜；第三个试验：可用橡皮代替小球，既平安又便利，提示学生从侧面水平视察，学生试验后，老师可用喷出的水流来演示斜抛物体运动的路径。学生分组试验后，汇报沟通，让学生列举视察到的现象，如小车由静变动，速度越来越大等，老师把学生列举的现象板书在黑板上，然后结合板书用大括号总结：物体由静变动，由动变静，由慢变快，由快变慢，都是速度的大小发生了改变；物体做曲线运动时，运动方向发生改变；当物体运动速度发生改变，或运动方向发生改变时，不再保持原来的运动状态，统称为“运动状态变更”。可见，物体受非

22、平衡力作用时，运动状态是改变的（在学生搞清了有关名词后，该结论也可以启发学生自己总结得出）。这一结论进一步说明：力是变更物体运动状态的缘由，不是维持物体运动状态的缘由。得出结论后，可以让学生列举或说明生活中非平衡力变更物体运动状态的事例。如：骑自行车时，为什么起动时很费劲，而已经骑快的自行车却不须要很大的力气去维持？当客车突然左转弯时，坐在客车哪一侧（左或右）的乘客会受到车厢对他的作用力？这个力起到什么作用？（第一个问题的参考答案为：自行车起动时做加速运动，此时必需用力蹬车，使自行车获得的动力大于阻力，这样才能不断变更其运动状态，使自行车由静变动，由慢变快。已经骑快的自行车，只需使动力等于阻力

23、，即可匀速运动，所以不须要很大的力气蹬车。其次个问题的参考答案为：右侧。这个力变更乘客的运动方向，使乘客随汽车一起“左转”。）关于本节课的总结，可以参考下面的“课堂测评”第1题。4教学评价课堂测评1本章第三节和第四节探讨了运动和力的关系，请你对“运动和力的关系”作一个简要的总结。2起重机吊着4t的货物静止不动，货物受到的重力是N，受到的拉力是N；当货物匀速上升时，它受到的拉力于重力；当货物匀速下降时，它受到的拉力于重力；当货物匀速水平移动时，它受到的拉力于重力。3在图3所示的四种状况中，F1与F2为一对平衡力的是（）。图34苹果挂在枝头静止不动，下列每一对力中属于二力平衡的是（）。A.树枝对苹

24、果的拉力与苹果对树枝的拉力B.苹果受到的重力与苹果对树枝的拉力C.苹果受到的重力与树枝对苹果的拉力D.树枝受到的重力与树枝对苹果的拉力5下列说法正确的是（）。A.物体受到力的作用，其运动状态肯定变更B.物体运动状态发生变更时，肯定受到了力的作用C.物体保持匀速直线运动状态或静止状态，肯定没有受到力的作用D.物体受平衡力作用时，肯定处于静止状态6做一做：用弹簧测力计吊起一个钩码，静止不动，视察测力计的示数。手提测力计使钩码匀速上升或下降，视察测力计的示数是否改变？为什么？若使钩码急速上升或下降，视察测力计的示数是否改变？为什么？7“不倒翁”的上部是极轻的外壳，底部填充密度较大的物质（如铁块），它

25、的质量集中在底部，重心很低，如图3(b)所示。(a)(b)(c)图3请在(c)图中画出水平面对“不倒翁”的支持力的示意图；试分析：为什么当“不倒翁”倾斜时，能自动站立起来？8宇宙飞船在太空沿椭圆或圆形轨道绕地球运行，例如我国神舟6号飞船绕地球一圈须要90min，飞行速度约为7.82km/s。请问宇宙飞船为什么能围着地球做曲线运动？ 参考答案1刚好对学问进行梳理能够把众多的学问联系起来，形成学问体系，不仅有利于记忆，而且能加深对学问的理解。激励学生用多种形式进行总结。如：提纲形式：牛顿第肯定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。物体受平衡力作用时，保持匀速直线运

26、动状态或静止状态。物体受非平衡力作用时，运动状态是改变的。表格形式：受力状况表现形式运动状态是否变更遵循的规律或满意的条件不受力静止或匀速直线运动不变更牛顿第肯定律受平衡力静止或匀速直线运动不变更二力平衡的条件受非平衡力速度的大小变更或方向变更变更力可以变更物体的运动状态 图示形式： 此外还可以用大括号、学问树等形式进行总结。23.921043.92104等等等3B4C5B6手提测力计使钩码匀速上升或下降，测力计的示数不改变，因为此时钩码受到的拉力和重力平衡，即测力计的示数始终与钩码受到的重力大小相等。若使钩码急速上升或下降，测力计的示数改变，因为钩码的运动状态是改变的，钩码受到的拉力和重力不

27、平衡，测力计的示数与钩码受到的重力大小不再相等。7如图4所示，F即为水平面对“不倒翁”的支持力。由图7-12可知，当“不倒翁”歪倒时所受的支持力和重力不平衡，所以会逆时针转动，从而站立起来。8宇宙飞船绕地球运动时受到地球对它的引力，引力不断变更其运动方向，使飞船做曲线运动。“自我评价与作业”指导1.他的说法不对。因为汽车在水平方向受到地面的阻力和空气的阻力作用。打开巨大的着陆伞，可以增大空气的阻力，使飞船的速度很快减小，避开落地时受到大的撞击力。2.2N竖直向上3.C4.B5.均为10N。因为两次拉动时，压力和接触面的粗糙程度均没变，所以摩擦力不变，仍为10N。又因为物体做匀速直线运动，依据二力平衡的条件可知，拉力与摩擦力相等，所以物体受到的拉力和摩擦力都是10N。 第18页 共18页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页第 18 页 共 18 页