第4課時 杠桿學習目標 1、知道什么是杠桿,能從常見的工具中辨認出杠桿 2、知道杠桿的五要素 3、會畫杠桿的力臂 4、理解杠桿的平衡條件,并能用來解決簡單的問題 學習重點 杠桿的定義、力臂的畫法、杠桿的平衡條件 學習難點 力臂的定義及畫法 教具 杠桿、支架、鉤碼、尺、線等 學習方法 討論、實驗相結合 學習過程 一、導入新課 古希臘學者阿基米德曾經(jīng)說過“給我一個立足點和一根足夠長的棍,我就能搬動地球”你知道這句話中的道理嗎?如中國的長城,埃及的金字塔,這些建筑物用現(xiàn)代化的機械來修建都是十分困難的,古人又是如何做到的呢?原來杠桿在這里起了很大的作用,那么什么是杠桿? 二、 預習準備 1、什么是杠桿?2、標桿有哪五個要素? 3、如何探究標桿平衡的條件? 三、學習交流與展示 (一)、杠桿 畫圖分析:以撬棒撬石頭為例,提問、歸納總結杠桿的定義。 1、 定義:一根硬棒在力的作用下如果能繞固定點轉動,這根硬棒就叫杠桿. 學生再舉一些杠桿的實例:如活塞式抽水機、蹺蹺板 1、杠桿的五要素 支點:杠桿繞著轉動的點叫支點,用字母O表示。 動力:使杠桿轉動的力叫動力,用字母F?表示. 阻力:阻礙杠桿轉動的力叫阻力,用字母F2表示. 那么要產(chǎn)生同樣的效果,施加力的大小、方向是否一樣呢? 讓學生按下圖分別操作并討論: (1)、分別按圖1三個位置沿圖示方向向下施力使杠桿靜止。 問:三次施加力的大小是否一樣?這說明要使杠桿保持這種狀態(tài),力的大小跟什么有關? (2)、學生按圖2所示施加力使杠桿保持靜止,雖然作用點相同,即作用點和支點的遠近相等但力的大小卻不同,且F1>F2,力的大小那跟什么有關呢? (3) 學生畫出過支點O作沿F1、F2方向的直線的垂線段,并標上L1、L2。L1、L2哪個大?F1、F2哪個大? 歸納:力的大小不是跟支點到力的作用點的距離有關,而是跟支點到剛才的直線的距離有關。我們把沿力的方向所畫的直線叫力的作用線,過支點到力的作用線的距離叫力臂。 動力臂:支點到動力作用線的距離,用字母L1表示 阻力臂:支點到阻力作用線的距離,用字母L2表示 老師在黑板上畫出蹺蹺板的示意圖,并示范畫出杠桿的五要素。 學生練習:畫出活塞式抽水機的動力臂和阻力臂。 指 出: 通過支點的力力臂為零. (二)、杠桿的平衡條件 杠桿的平衡:就是杠桿處于靜止狀態(tài)或勻速直線狀態(tài)。那么杠桿的平衡跟那些因素有關呢? 1、學生看實驗步驟 2、未掛鉤碼前如何使杠桿的平衡條件?實驗時為何要使杠桿處于水平靜止狀態(tài)? 3、如何改變力的和力臂的大??? 4、學生按所發(fā)練習要求進行實驗并對數(shù)據(jù)進行處理,根據(jù)所處理得數(shù)據(jù)討論、總結得出杠桿的平衡條件
杠桿的平衡條件:動力Í動力臂=阻力Í阻力臂 字母表示: 思考:若F1ÎL1﹤F2ÎL2標桿是否平衡?怎樣轉動?F1ÎL1﹥F2ÎL2呢? 四、反饋評價 1、作F1、F2力臂 1、 按要求完成實驗,并把相應數(shù)據(jù)填入下表,以供分析支點右方鉤碼重作重力,g=10N/kg) ①、調(diào)節(jié)杠桿 ②、在杠桿左端10厘米處掛2個鉤碼,右端掛一個鉤碼,使杠桿平衡,應掛在離支點 厘米處 ③、左端鉤碼個數(shù)不變,移到30厘米處,右端鉤碼位置不動,使杠桿平衡應 (填“加”或“減”) 個鉤碼,右端共幾個鉤碼 ④、兩邊在個各加一個鉤碼,使杠桿平衡,可使阻力臂為 厘米,動力臂為 厘米(盡量取整數(shù))
結論:杠桿的平衡條件 。 2、試畫出羊角錘的力臂 4、如圖一輕質杠桿OB長40CM,靜止于水平位置,A為OB的中點G=20N,則力F=? 教后記 |
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