科學探究 杠桿的平衡條件一、教學目標：1、知道什么是杠桿，能從常見的工具中辨認出杠桿。2、知道有關杠桿的一些名詞術語，理解力臂的概念，會畫杠桿的力臂。3、理解杠桿的平衡條件，并能用來解決簡單的問題。二、教具：杠桿、支架、鉤碼、尺、線等三、復習請畫出下面點到線的距離。（學生板演）四、導入古希臘學者阿基米德曾經說過“給我一個立足點和一根足夠長的棍，我就能搬動地球”你知道這句話中的道理嗎？在這句話中“一個立足點，一根長棍”指的是什么呢？對，這我們這一節課要學習的杠桿。（板書課題）五、新授師：那么什么是杠桿呢？（一）杠桿定義同學們請看：（教師演示）我們來模擬一個日常生活中的一種現象，怎樣用一支棍撬起一塊大石頭？（模擬撬粉筆盒）師：在模擬這個過程中，我們用了一支硬棒，而且在撬起過程中這支硬棒在一個力的作用下，繞著一個固定的點轉動，象這樣的一支硬棒叫杠桿。（板書定義）同學們能否利用手邊的刻度尺來做一個杠桿撬起你的書本呢？（學生實驗）師：你能舉出幾種在日常生活當中見過的杠桿嗎？（學生舉例）出示投影片：起子、鍘刀、羊角錘、抽水機柄、剪甲刀等。教師指出，這些都是杠桿，然后讓學生找出它們的共同點：一支硬棒，在力的作用下，能繞固定點轉動。需要注意的是杠桿并非一定是直的。（二）杠桿的五個要素：師：其實在三千多年前，古埃及人就開始利用杠桿了（看圖13-1），那么他們利用杠桿的目的是什么呢？（學生答，省力）對，我們利用杠桿時一般都是為了省力，那么杠桿為什么省力呢？要想知道原因，需要了解幾個有關于杠桿的名詞。我們以剛才的撬棍為例來學習這幾個名詞，為了學習的方便，我們可以把這個圖畫出來。（教師示范講授）1、支點：杠桿繞著轉動的點（O）（用紅筆標出）2、動力：使杠桿轉動的力。（F1）注意：動力指的是作用在杠桿上的力，受力物體是杠桿，動力作用點在杠桿上。（教師演示）3、阻力：阻止杠桿轉動的力。（F2）同樣，阻力也是作用在杠桿上的力，受力物體同樣是杠桿，阻力作用點也在杠桿上。（教師演示）4、動力臂：從支點到動力作用線的距離。（l1）動力作用線的定義在課本的下面（學生閱讀）在我們這個例子中，如何才能畫出支點到動力作用線的距離？（教師演示）我們把從支點到動力作用線的距離，叫動力臂。5、阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。（l2）那么如何畫出從支點到阻力作用線的距離呢？阻力作用線的距離不夠長怎么辦？（教師演示）師：我們把這五個要素叫做杠桿的五要素。現在我們來練習畫一個（出示投影）（三）實驗：研究杠桿的平衡條件學習完了杠桿的五個要素后，我們來通過實驗研究一下杠桿為什么能用較小的力，產生較大的力。首先請同學們來閱讀一下課本第五自然段，找出我們這個實驗的實驗目的，實驗器材。（學生閱讀并找學生說出）師：我們通常是在杠桿平衡或非常接近平衡的情況下使用杠桿的，所謂的平衡指的是杠桿在水平位置上靜止，或勻速轉動。在我們這個實驗中的第一步應該把杠桿在水平位置上調平，為什么這樣做，請同學們思考一下（解釋原因）。請同學們觀察一下，如何才能達到這一目的呢？（找學生起來說做法，教師演示）師：那么在做實驗的過程中能否再去調節杠桿的平衡呢？（學生回答）實驗的第二、第三步應該怎么辦，請同學們繼續看書。師：在這個實驗中我們要做幾次？我們用什么來當動力和阻力？為了統一一下標準，我們把支點右邊的鉤碼當動力，支點左邊的鉤碼當阻力。在這三次實驗中同學們可任意的取三次值，讓杠桿達到平衡。我們前后位每四人一組，每組出一名同學負責隨時記錄數據。好現在請同學們按照課本上的實驗步驟開始做實驗。（學生實驗，教師巡回指導）找一組的實驗數據投影，并分析數據。師：在這三次實驗中，同學們能否找出一個規律來？（請學生回答）動力動力臂=阻力阻力臂師：對，這就是我們這一節課要研究的杠桿平衡條件。（板書）杠桿的平衡條件：動力動力臂=阻力阻力臂如果用字母表示的話這個公式可以寫成：F1l1=F2l2這個平衡條件就是阿基米德發現的杠桿原理。這個關系式也可以寫成下面的形式：F1/F2=l2/l1也就是說，當阻力和阻力臂一定的時候，我們使用杠桿所用的動力是與動力臂成反比的，動力臂越大，所用的力就越小，這也就可以解釋為什么我們可以用較小的力產生較大的力了。六、小結在這一節課中我們主要學習了那些知識，請同學們來總結一下（學生總結