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12.1杠杆(导学案)

12.1《杠杆》导学案

【学习目标】:

一、知识与技能

1.认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂; 2.知道杠杆平衡条件; 3.了解杠杆的一些应用。 二、过程与方法

1.通过观察和实验,了解杠杆中的几个概念。

2.经历探究杠杆平衡条件的过程,进一步学会提出问题,分析归纳实验数据。 三、情感、态度与价值观

1.关心社会生产、生活,保持对自然现象的好奇心, 并乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2.认识科学探究中必须有合作精神。

【学生分组器材】小木棍(或长铅笔),铁架台,砖块,细绳,弹簧测力计,杠杆原理演示

器,钩码

【学习过程】:

一、自学指导一:杠杆

观察教材P64图13.4-4所示的几种工具并想一想,它们有什么共同的特点? 自学杠杆部分,完成下列问题:

1、定义:在力的作用下能够饶着 叫杠杆。

2、五要素:支点指 ;阻力是 杠杆转动的力;动力臂是 到 的距离;阻力臂是 到 的距离。

3. 用同学模拟古埃及人搬运巨石的实物,认识支点O、动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2(如下图)。

4.观察图13.4-4甲,找出杠杆的五要素。 警示:不论动力、阻力,都是杠杆受的力。

问题思考:

杠杆必须是直的吗?支点一定在杠杆上吗?

三、自学指导二:探究杠杆的平衡条件

杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下 或 。

问题:当杠杆平衡时,动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢? 你的猜测是: 实验探究

1、阅读P65,思考实验步骤

2、分小组进行实验探究(注意成员分工,边实验边记录)

3、根据实验数据得出的结论是:

若用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂,杠杆的平衡条件可表示为:

思考:杠杆只能静止在水平位置吗?你能让杠杆在非水平位置平衡吗?试一试。本实验中,让杠杆在水平位置平衡有什么好处呢?

四、自学指导三:杠杆的应用

1.画出以下几个杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂。 (1)羊角锤拔钉子 (2) 收渔网 (3) 天平

2、比较以上三种杠杆中的动力、动力臂的大小,学习三种类型的杠杆。 省力杠杆:L1>L2,省力但费距离,如(1) 费力杠杆:L1

3.请同学们举例,生活中都有哪些杠杆,分别属于什么类型?有没有既省力又省距离的杠杆呢? 4.阅读科学世界,思考并讨论如何算出大象的重量?

【小结】

本节课你的收获: 你的疑惑:

【达标检测】:

1.判断下列说法是否正确

(1)一根硬棒就是杠杆( )

(2)杠杆可以是直的、弯的或者其他形状的( ) (3)在力的作用下,能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆( ) (4)动力、阻力只能分别作用在杠杆支点的两侧( ) 2.关于力臂,下面说法中正确的是( ) A.从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂 B.从支点到动力作用线的距离叫做动力臂 C.力臂一定在杠杆上 D.力臂的大小不可能为零

3.如图中,杠杆刚好平衡,若要使A端下降,B端上升,可采用的办法是: (每个钩码的质量相同)

A.两边各减少一个钩码 B.两边各增加一个钩码 C.两边都向左移动相同距离 D.两边都向内侧移动相同距离

4、在①钓鱼竿②天平 ③羊角锤 ④理发剪刀 ⑤缝纫机踏板 ⑥铡刀 ⑦瓶盖扳子等简单的机械中,属于省力杠杆的有 ,属于费力杠杆的有 ,属于等臂杠杆的有 .

5、一支刻度准确的杆秤,若换了质量较小的秤砣,用它来称量物体质量的结果:( ) A、比实际的大 B、与实际质量相等 C、比实际质量小 D、无法判断

6、一杠杆正处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个作用力那么该杠杆: A、仍有可能平衡,只要这个力加在阻力这一边

B、仍有可能平衡,只要该力加在动力作用点和阻力作用点之间 C、仍有可能平行,只要这个力的作用线通过支点 D、杠杆不可能平衡,因为多了一个力 【布置作业】————课后延伸

1、甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时,分别得到下面两组数据和结论。 他们在交流时,甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些?

甲 组 次数 动力 1 2

4 3

动力臂 5 4

阻力 5 4

阻力

臂 4 3

乙 组 动力 动力阻力

7 4 2 6

4

8

阻力臂 14 3

4 5 2 10 动力+ 动力 动力* 动力臂=阻力*阻力臂

臂=阻力+阻

力臂

甲组产生错误的原因: 。 3 结论

2、假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。

(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?

(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?