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1、科学探究：杠杆的平衡条件教案(红色是学案内容)一、引入：同学们，先看一个小实验（师演示：手指支起铁丝，注意：找平衡，不要多说话，心领神会） ，如果将这端弯折，还平衡吗？如果不平衡，那端下沉？（学生猜）实验，为什么？这要用我们这节课的知识来解释。板书课题。来看我手上的铁丝，把左边折弯会怎样？是这样吗？为什么？再来做个小游戏：男生、女生拉手环。这位男同学明显的力量更大，可是却没拉过女生，为什么？今天我们走进杠杆的学习，来解决这些问题。 （感觉这个实验作为引入，多余了） ，二、新授：先看本节课学习目标。 （课件）请同学们阅读课本 184、185 页（3 分钟） 。完成自学检测：1、什么叫做杠杆？列举
2、生活中的杠杆？2、什么叫做支点、动力、阻力？3、什么叫做杠杆平衡？ 找同学回答。 （检查性提问，并追问，了解并深化学生的理解。 ）小实验：师生共同完成，教师扮演女生角色，目的是让杠杆在不同情况下平衡，（1）老师用较小的力使杠杆静止（平衡）和（运动）不平衡；（2）作用点到支点距离相等，让学生斜拉，教师用较小的力使杠杆平衡和不平衡。提出问题：利用桌上的器材，你能有几种方法使杠杆平衡？小组合作，并将杠杆平衡的各种不同情况在学案上画出来（简图）小组活动。让部分学生到黑板贴图。教师归纳（至少应有 5 种情况，有斜拉）提出问题：以上杠杆在不同情况下都处于了平衡状态，那么，杠杆平衡时，动力、阻力的大小，以及
3、这段和这段距离之间有没有一定的关系呢？（要对着图来说）或者说杠杆平衡时是否满足一定的条件呢？（语气特别加重）下面请同学们分组实验，自主探究。每组完成三个实验，为方便研究，我们让杠杆在水平位置平衡。要认真实验，做好记录，填入表格。做完的可到课件上填写数据。 （学案中表格有三个即可）引导学生分析数据。 （课件上的每图要有三组数据空格）从数据中，你能分析找到什么规律吗？图 1、图 2：动力*距离 1=阻力*距离 2（这是分析了 6 组数据得出的，有一种大功告成的的感觉了，这是再分析图 3，形成大的反差）图 3：不等。师：难道我们得出的这个结论不对吗？引导：找不同。图 1、图 2 都是垂直施力的，斜拉
4、时，力的方向与杠杆不垂直了。图 1、图 2 中，这个距离既是支点到动力的作用点的距离，也是支点到动力作用线的垂直距离。而斜拉时，还是这样吗？不是了。 （简单说明力的作用线）猜：是不是支点到动力作用线的距离？再做实验：测斜拉时支点到动力作用线的距离。分析数据，得出结论，修改表格中距离。并板书杠杆平衡条件。：在下图中画出。 （例题：教师画一个撬石头的。再让学生画几个实验中的）提出问题：我们为什么使用杠杆呢？请同学们说说，并举出例子。生答，并列举实例。师：这个杠杆为什么省力？能从杠杆平衡条件上分析吗？学生分析：因为动力臂大于阻力臂，所以，动力小于阻力。同理，得出三类杠杆。解释小实验 2（1） 教师施
5、加的力作为动力，就是省力杠杆（有时动力也可以看做阻力） ；（2） 可以平等的比一比吗？等臂。学生解释小实验 1讲述我国古代运用杠杆的事例，说明我国古代文明，增强民族自豪感。身体中的的杠杆太难，可举手臂例子：手托铅球，逐渐将手臂伸开，说感觉，并解释。颈椎也可，结合现代手机控，长时间低头引起颈椎病。作业：可讲老妪分金簪的故事，并让学生拿一头粗的萝卜（或橡皮泥）实验。活动一：1、什么叫做杠杆？2、列举生活中的杠杆？3、什么叫做支点、动力、阻力？4、什么叫做杠杆平衡？回答 2，追问：为什么说它是杠杆？你怎么知道它是杠杆的？（准备实物，指实物回答）回答 3，板书，学生课件指出支点、动力、阻力。下面我们来
6、让这根带有刻度的杠杆平衡。进行活动二：同学们利用钩码、弹簧测力计想办法让杠杆在水平位置平衡，在学案上画出简图并且记录必要的数据。比一比，看哪组想的办法多。提示，实验前，先调节杠杆在水平位置平衡。活动二：利用钩码、弹簧测力计想办法让杠杆在水平位置平衡，在图 1 中画出简图并且记录必要的数据。师辅导，学生黑板画图。我们看到同学们的设计有 4 种情况，动力、阻力都用钩码施加，动力用弹簧测力计，有竖直拉的，有倾斜拉的。同学们记录了哪些数据？我们记录这些数据，多做几次，就可以分析比较它们的关系，根据我们要记录的数据，设计了这样的表格，接下来就请同学们动手实验图 1、图 2、图 3 三种情况。并把数据记录
7、在学案表格。左边 右边内容 实验次数动力/N 距离 1/cm 阻力/N 距离 2/cm1图 121图 221图 32小组黑板填数据。做完实验收拾好器材，分析数据，我们可得到怎样的规律。先来分析图 1 的三组数据。学生回答。其他组得到的结论一样吗？再来分析图 2 数据，倾斜施加力的时候呢？仔细观察，两边力和距离的乘积不再相等。为什么呢？难道我们这个结论不对吗？同学们看，当我们由竖直变为倾斜拉动的时候，什么改变了？引起了什么的变化？（引起了支点到这个力距离的变化） 。我们把过支点沿力的方向所画的直线叫做力的作用线。同学们看到了从支点到力的作用线的距离发生了变化。竖直施加力的时候，支点到力的作用线的
8、距离恰好是支点到力的作用点的距离，是点到点的距离影响杠杆平衡，还是点到线的距离影响杠杆平衡？下面我们来测一测， 测量距离应该用三角板，这里不太方便，老师改造了一个直尺，哪位同学演示一下，我们怎样测量这段距离呢？学生演示。我们要同时读出力和距离的大小。实验对于同学们的相互配合要求很高，比一比，看哪组合作的好。下面开始活动三，把实验数据填入学案。组号 左边 右边动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm分析实验数据，得到什么结论？支点到力的作用线的距离我们称为力臂。支点到动力作用线的距离我们称为动力臂。支点到阻力作用线的距离我们称为阻力臂，这里的距离改为动力臂和阻力臂。
9、评估我们的实验，有没有好的经验、失败的教训或者对于实验的更加完善的想法？我们的探究过程从特殊到普遍，经过同学们的共同努力，完善了我们的实验结论，在以后的实验中，同学们也要注意用严谨求实的态度对待我们的科学研究。杠杆的平衡条件对于同学们来讲不容易理解的是力臂，我们来练习画画力臂，加深一下认识。比一比动力臂和阻力臂，分为几种情况？学习三种杠杆，费力杠杆的好处，我们为什么使用等臂杠杆，因为它最公平，男女生比赛拉杠杆的时候公平吗？杠杆的平衡条件是谁发现的？那句著名的话是？其实，比阿基米德还早 200 年，我国的墨翟在墨经中就有了杠杆的记载，这是我国古代人民使用的杠杆。学生总结，学习了一节课的杠杆，同学们活动活动颈椎，你在使用头部的杠杆，当同学们弯腰捡起操场上的纸屑的时候，你在使用腰部的杠杆，这是我们人体内的杠杆。今天我们的作业是做出这些杠杆的力臂，并且对它们进行分类。
