沪科粤教2011课标版《5.探究杠杆的平衡条件》集体备课教案设计

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教学难点：

运用杠杆的平衡条件解决实际问题

教学过程：

一、复习引入

1、画出下图所示杠杆力F1和F2的力臂。

2、 画出下图所示的扳鱼网的杠杆示意图，并标出动力和阻力臂。

二、新课教学

（一）杠杆的平衡：是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。

（二）学生实验：杠杆的平衡条件

（1）实验目的：研究杠杆在什么条件下平衡，即研究杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系；

（2）实验器材：杠杆和支架、弹簧秤、钩码、尺、线

（3）实验步骤：

① 调节杠杆在水平位置平衡，通过调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；

② 把钩码挂在支点两侧，调节位置和钩码的多少，使杠杆重新平衡；

③ 记录实验数据。

实验次数动力F1/N动力臂L1/cm动力×动力臂阻力F2/N阻力臂L2/cm阻力×阻力臂

123④提问：步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？

⑤提问：课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么？

表中“动力×动力臂”和“阻力×阻力臂”的单位是牛·厘米，通常用牛·米表示。（用刻度尺量长度，不要求读出估计数值。）

⑥学生实验，实验数值记录在课本表中教师巡回指导。实验完毕，整理好器材。

（三）总结由多个小组报告，根据实验数值归纳出杠杆的平衡条件，及数学表达式。

杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂

上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即动力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。

（四）练习：巩固杠杆示意图的画法，学习画最省力的杠杆

讲解例1：如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO(O为支点)保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。