杠 桿
(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(xiàn)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(jié)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(xù)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(tǒng)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(shù)據(jù)。好現(xiàn)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(shù)據(jù)投影,并分析數(shù)據(jù)。師:在這三次實驗中,同學們能否找出一個規(guī)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(jié)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(fā)現(xiàn)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(jié)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)