八年级上册《杠杆的平衡条件》导学案

教学目标

1、能通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取出共同的特征，并能在杠杆上确认动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂。

2、能对杠杆平衡条件进行猜想与假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。

[教学重点、难点]

一、重点

1、杠杆的定义、力臂的概念。

2、科学探究杠杆平衡条件及应用。

二、难点

1、力臂的确定

[教学用具]

1、筷子 2、剪刀 3、夹子 4、钳子 5、探究杠杆平衡条件的实验装置。

[教学过程]

一、认识杠杆

1、课件展示生产、生活中的杠杆。

2、学生展示自带杠杆，说出其特征及在生活中的应用。

3、杠杆的定义：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒。

4、课件[杠杆介绍]，引出杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。

二、杠杆五要素[课件展示,介绍]

   支点:杠杆绕着转动的固定点

   动力:使杠杆转动的力

   阻力:阻碍杠杆转动的力

   动力臂:从支点到动力作用线的距离

   阻力臂: 从支点到阻力作用线的距离

三、力臂的画法（课件展示）

１．力臂的画法

⑴辨认杠杆；

⑵先找支点o；

⑶过力的作用点沿力的方向画出力的作用线；

⑷过支点ｏ画力作用线的垂线，就画出力臂

２．力臂的画法示例（撬石头和手摇抽水机）

四、杠杆的平衡条件

1、杠杆在动力和阻力作用下，处于静止状态叫做平衡。

2、提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？

3、猜想与假设：

　甲：动力 动力臂 阻力 阻力臂；

　乙：动力－动力臂 阻力－阻力臂；

　丙：动力＊动力臂 阻力＊阻力臂；

　丁：动力/动力臂 阻力/阻力臂。

4、设计方案：

　用课本图９－３所示的实验装置，探究动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。

5、进行实验：

调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。改变悬挂的钩码个数(动力f1、阻力f２)，移动其悬挂的位置，使杠杆平衡。将数据填在156页的表格上。

学生分组实验，对实验数据进行分析得出杠杆平衡条件：

f1 l  1=f2 l  2

五、例题:

在右图的杠杆中，如果大人重750n，小女孩重250n。当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置平衡？

已知：阻力f2=750n，阻力臂l2=0.5m，

动力f1=250n

求：动力臂l1=？

解：根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2，得：

答:小女孩应坐在离跷跷板的转轴1.5m的地方

六、思考:

在例题中,小女孩重250n的力(动力)与大人重750n的力(阻力) 使跷跷板在水平位置平衡。可见，使用杠杆可以省力。那么，所有的杠杆都省力吗？如果让你对

撬棒、瓶盖起子、托盘天平、缝纫机脚踏板、铡刀、手摇抽水机进行分类，怎么分？

七、小结

 1、物理学上，把能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。

 2、杠杆在动力和阻力作用下，处于静止状态叫做平衡。

3、杠杆的平衡条件是：f1·l1=f2·l2

八、作业：

  课本159页第4题