初中物理教科版八年级下册1 杠杆第2课时教学设计及反思

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第二课时　杠杆的平衡条件及分类教学目标【知识与技能】1．通过实验，探究杠杆的平衡条件及应用．2．知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点．3．知道杠杆在生活中的分类．【过程与方法】经历“探究杠杆平衡条件”的过程．【情感、态度与价值观】体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用．重点难点【重点】探究杠杆的平衡条件．【难点】探究杠杆的平衡条件．教学过程知识点一　杠杆平衡【自主学习】阅读课本P73－75，完成以下问题：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．【合作探究】演示一　下图是一个平衡的杠杆，移动一边钩码的悬挂点，会产生什么现象？答：杠杆会倾斜，不再处于平衡状态．演示二　如下图所示，用带杆的滑轮向左或向右推动右边挂钩码的悬线，改变作用力的方向，这时会产生什么现象？答：杠杆会倾斜，不再处于平衡状态．实验表明，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作用方向有关．探究　杠杆在满足什么条件时才会平衡？猜想与假设：类似于二力平衡条件，杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂可能存在某种数学运算后相等的关系．假设一：F1＋L1＝F2＋L2假设二：F1－L1＝F2＋L2假设三：＝假设四：F1×L1＝F2×L2实验器材：杠杆平衡实验装置、钩码．实验步骤：①调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡(便于测量力臂)．②给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡．这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重量．把支点右边的钩码重量当作动力F1，支点左边的钩码重量当作阻力F2；量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2；把相应的数值填入表中.实验次数动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m10.5211212213210.54③改变阻力和阻力臂的大小，相应地调节动力和动力臂的大小，再做几次实验．数据分析：1．每次杠杆平衡时，两边的力是否相等？答：不一定相等．2．力臂是否相等？答：不一定相等．3．力与力臂的乘积是否相等？答：相等．实验结论：杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂．即F1L1＝F2L2.实验的注意事项：(1)实验开始前通过调节平衡螺母的方法使杠杆在水平位置平衡，实验过程中，需要调节杠杆再次平衡，只能采取增减钩码或者调节力臂的方法．严禁实验过程中调节杠杆的平衡螺母．(2)实验中要多次实验，收集不同的数据，以使实验结论更具有普遍性．【教师点拨】1．实验前调节杠杆平衡的方法：哪端高，把平衡螺母向哪端调节，或者杠杆向哪边偏，就把平衡螺母向反方向调节．2．挂钩码前，使杠杆在水平位置平衡的原因：杠杆在水平位置平衡时，杠杆的重心刚好在支点上，重力的力臂为零，可以消除杠杆自身重力对实验的影响．3．挂上钩码后，不可以再调节平衡螺母．如果调节，杠杆自身平衡被破坏，利用记录的实验数据无法得出实验结论．【跟进训练】1．如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是(　C　)A．左右钩码各向支点移一格B．左右各减少一个钩码C．左右各减少一半钩码D．左右各增加两个钩码2．图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重400 N的物块，AO与OB长度之比为5∶4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环．要使轻杆水平平衡，人应施加拉力为500 N，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将不变(选填“变大”“变小”或“不变”)．知识点二　杠杆的分类【自主学习】阅读课本P75－76，完成以下问题：根据支点相对于动力与阻力作用线的位置关系，杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆．【合作探究】演示三　省力杠杆1．这类杠杆有什么特点？答：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力．这类杠杆使用时省力但费距离，用较小的动力就可以克服较大的阻力．2．生活中还有哪些地方用到了省力杠杆？答：核桃夹、铁皮剪刀、启瓶器等．演示四　费力杠杆1．这类杠杆有什么特点？答：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力．这类杠杆使用时费力却省距离．动力作用点移动较小的距离就可以使阻力作用点移动较大的距离．2．生活中有哪些地方用到了费力杠杆？答：钓鱼竿、理发剪刀等．演示五　等臂杠杆1．这类杠杆有什么特点？答：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力．这类杠杆使用时既不省力，也不费力．2．生活中还有哪些地方用到了等臂杠杆？答：跷跷板等．知识拓展　杆秤杆秤曾是我国应用最广泛的称重工具，上图这是一种典型的杠杆．试分析它的工作原理，并比较它和天平的优缺点．答：如图所示，O1是杠杆的支点，F1(F1＝G秤砣)、F2(F2＝G货)分别是动力和阻力，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知，当F2改变时，只需相应地改变L1就可以使杠杆再次在水平位置平衡，还可以通过改变支点位置来改变杆秤量程，如支点选在O2位置，杆秤量程会增大，与天平相比，杆秤虽然没有天平称量精确，但它有操作简便、携带方便等优点．【教师点拨】判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小．【跟进训练】下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是(　C　)课堂小结1．杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2.2．杠杆的分类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆．练习设计完成本课对应训练．