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杠桿的平衡條件

杠桿的平衡條件


我最得意的一堂復習課
———杠桿復習課
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復習是中學物理教學中的一個重要組織內容,通過復習課,啟發學生對有關物理知
識進行回憶、整理、總結、使之深化、條理化、系統化。在復習課中,如果教師多次簡
單重復、講解,那一定會使學生興致索然。所以,即使是復習課也要有新的知識,新的
方法,新的題目給學生,以滿足學生的求知欲望,在課堂有限的45分鐘內,如何有效地
時行這項工作,我上的‘杠桿復習課例’受到我校老師們的好評,使我感到得意,現與
老師們共同探討。
一、立足基礎,深挖內涵
杠桿是初中物理教學中的一個重點內容之一,而力臂是難點。我先立足基礎知識,
一開始上課就引導學生一起回憶復習杠桿的定義,在學生不夠確切回答后,提示:棒是
怎樣的棒,力要如何作用,繞著轉動的固定點如何找?啟發學生回憶出杠桿的正確定
義。接著讓學生回想杠桿的五個名稱,,杠桿的分類。并用例一圖的實
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驗讓學生通過觀察彈簧秤讀數畫力臂,進一步理解力臂的定義(1)力臂是支點到力的
作用線的距離不是支點到力的作用點的距離。(2)根據,要使作用于
杠桿上的動力最小,相應的動力臂應是最大。
二、層層深入、拓寬引伸
我在學生掌握了杠桿的概念、規律后,不失時機地把杠桿進行變形、拓寬,引伸出
一些變形杠桿,是這堂復習課的一個主要特色。除老師設計例二(一個半徑為r,重為G
的均勻圓輪,現要在輪的邊上作一拉力,使輪能滾上臺階,則拉力應作用在那一點上?
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沿那一個方向才能用最少力?試在圖中畫出這個力,設輪子不會打滑)。畫輪能滾上臺
階的最小力的圖示,例三(曲棒的杠桿如圖,為杠桿的支點,杠桿重力不計,在端掛一
個重物,要求在BC加上最小的動力,使杠桿在圖示位置平衡。試畫出這個力示意圖和
它的力臂。)作出動力最小值的圖示。引導學生通過確定支點,確定動力作用點,確定
動力作用的方向而求得。這是對杠桿知識的深化和拓寬。在我有限的啟發下,學生通過
自己的思考、研究和類比遷移,綜合出了這類杠桿的特點和規律。這種從特殊到一般的
研究方法,既是使學生回憶、理解杠桿的知識,又使學生懂得了特殊到一般的科學方法。
三、靈活多變、設置高潮  
我還精心為這堂課精心設計了一系列靈活多變的問題,學生討論問題的高潮迭起。
高潮之一是出現在討論題中例四圖甲分別用F1、F2、F3三個力拉定滑輪這三個力的大
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小關系。我通過與學生一起用定支點、畫力臂的方法解得F1=F2=F3后,我又出示乙圖
題,個別人由于拋開科學的概念和方法,按甲圖的定勢思維分析,即得F=F2=F3的錯誤
判斷。而大部分同學則按我教給的:定支點、畫力臂的科學方法得出F1〈F2〈F3的正
確結論,我再一次提醒同學們要養成科學的分析方法。
高潮之二發生在討論杠桿轉動的問題上。同學們通過討論掌握了力和力臂的有關拓
寬知識后,又引導學生討論有關上來。出示右圖中的杠桿A、B兩端分
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別懸掛體積相同的銅塊和鐵塊、杠桿能保持平衡,問懸掛點同時向支點O移近相同的距
離杠桿如何轉動?這又把學生問住了,顯然、使用原來的定支點,畫力臂的推導方法是
行不通的,由此引出學生產生尋找新的、更有效、更一般化的方法的熱潮和興趣。當個
別同學二次使用對比得出答案后,我啟發:杠桿兩邊的FL的乘積減少,
減少量大的那一端會怎么樣?減少量小的那一端會怎么樣?由于啟發得當由此引發了第
二個高潮。學生能很快就從:FL的乘積減少,減少量大的那端上升。銅塊上升、鐵塊下
降、杠桿順時針方向轉動。當學生正興趣盎然時,我再次變換條件提出問題:(1)懸
掛點同時移遠相同的距離,杠桿如何轉動?(2)懸掛點不變時,銅塊和鐵塊同時減少
相同的物重,杠桿如何轉動?(3)懸掛點不變時,在銅塊和鐵塊同時掛等重的砝碼杠桿
如何轉動?(4)懸掛點不變,把兩金屬塊浸沒在水中(金屬塊與容器不接觸)杠桿如
何轉動?(5)當杠桿兩端A、B懸掛大小不同的兩鐵塊平衡,把兩鐵塊同時浸沒在水中
(不與容器接觸)杠桿如何轉動?
這堂課由于啟發得當,合適的的深度和難度,綜合性問題分散成一些便于學生分析
的小題,使學生既復習鞏固了舊知識,又學到了新方法及新題目的解題方法。既鞏固了
雙基,又有較大程度的提高,既提高學生探索問題的興趣,又培養了學生的發散思維能
力。聽課的老師一致認為這堂課學習和指導作用。我自己也認為是我最得意的一堂復習
課。
 


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