课题：第一节 科学探究：杠杆的平衡条件（第 1 课时）
【教材内容分析】
本节课重点学习杠杠概念、杠杆平衡条件。杠杆是生活中很常见也很重要的一种简单机械，它既是前
面章节力学知识的扩展，也是学生后面学习滑轮等其它简单机械的基础。通过本节课的教学，继续向学生
渗透“从物理走向生活，从生活走向社会”理念的同时，引导学生经历观察、思考、实验动手等，不断建
构物理模型，并解决生产、生活中的简单实际问题。所以本节课无论是在培养学生学习方法上，还是锻炼
学生思维能力等方面都起着重要的作用。
【教学目标】
1、知识与技能目标：
（1）知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆；
（2）理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂；
（3）知道杠杆平衡的条件。
2、过程与方法目标：
（1）通过观察实验，认识杠杠、理解其组成；
（2）培养学生的观察力、实验操作能力和数据处理能力。
3、情感•态度•价值观目标：
通过观察、实验，培养学生认真、细致和实事求是的科学态度及体验科学探究的乐趣。
【教学重点】
探究杠杠的平衡条件。
【教学难点】
（1）力臂的确定；
（2）设计“探究杠杆平衡条件”的实验并开展实验探究。
【教学方法】
小组合作实验探究法，讨论归纳法，EXCEL 软件辅助法等。
【教学准备】
剪刀、镊子、钢丝钳、起子等生活中的杠杠实物、课件、微课、导学案等。
【教学过程】
一、引入新课：
活动：出示一根钉上铁定的木棍，先请学生代表“徒手拔钉”，学生拔不出来之后，教师出示“老虎
钳”（钢丝钳）再来拔钉。
学生拔钉，由此引入课题。
二、新课推进：
活动探究 1：认识杠杆
1、投影生活中的杠杆图片；
2、引导学生列举自己知道的杠杆的实例。
（指甲剪、钳子、扁担、压水机手柄、自行车手闸......）
3、讨论：这些工具在使用时有哪些共同特征？
引导学生讨论后得出：它们都是能绕着某固定点转动的硬棒。
由此引出杠杆的定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。
4、介绍杠杆的五要素：
（对照图例讲解、介绍）
支点（O）：杠杆绕着转动的固定点。
动力（F1）：使杠杆转动的力。
阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。
动力臂(l1)：从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的垂直距离。
5、力臂的画法：
着重介绍一下力臂的画法（利用课件，边讲解、边演示）：
（1）确定支点 O；（一点）
（2）沿力的方向画力的作用线；（二线)
（3）从支点向力的作用线作垂线，标垂足，垂线用虚线；（三垂直)
（4）用大括号标明力臂，并在旁边标上 字母 l1 或 l2 。（四括号)
课堂小练习 1：
引导学生完成学案上力臂的画法。
学生完成后，教师投影出正确的画法过程。
活动探究二:杠杆的平衡条件
指出：在当杠杆在动力的和阻力的作用下静止，我们就说此时杠杆处于平衡状态。
1、提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？
2、猜想与假设：
教师引导学生充分猜想。
假设一： F1＋l1=F2+l2
假设二： F1-l1=F2-l2
假设三： F1/l1=F2/l2
假设四： F1·l1=F2·l2
教师带领学生分析以上猜想，甄别一些明显错误的猜想，如：F1＋l1=F2+l2 和 F1-l1=F2-l2，力和力臂
单位不一样，加减是无实际意义的。
3、设计方案：
利用学生熟悉的“跷跷板”，引导学生进行方案的设计。
①将带有刻度的木尺调节在水平位置平衡。
②在木尺的两边分别挂上数目不同的钩码，调节钩码到 O 点距离，使杠杆水平静止。
③改变钩码个数并调节悬挂点到 O 点的距离，使木尺处于水平静止状态。将各次实验数据填写入下表。
实验序号 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F 1/N 阻力臂 l1/m
1
2
3
设计中，提示学生：
①调节木尺两端的平衡螺母，使木尺在水平位置平衡。
②水平位置平衡的目的: 方便寻找力臂。
4、学生分组实验
学生动手实验，教师巡回指导，适时给以帮助。
5、实验数据分析：
教师借助 EXCEL 表格软件，将小组代表的数据记录到表格中，引导学生分析，发现规律，得出结论。
结论：
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即为：F1·l1=F2·l2。
三、课堂小结：
通过本节的学习你有怎样的收获？（学生回答）
四、课堂练习 2：
课件投影练习题，引导学生完成。
五、作业布置：
1、复习本节课内容；
2、完成本课时《导学案》余下练习题。
【板书设计】
第一节 科学探究：杠杆的平衡条件（第 1 课时）
一、认识杠杆：
1、杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
2、杠杆的五要素
支点 O：杠杆绕着转动的固定点；
动力 F1：使杠杆转动的力；
阻力 F2：阻碍杠杆转动的力；
动力臂 l1：从支点到动力作用线的距离；
阻力臂 l2：从支点到阻力作用线的距离。
二、杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1·l1=F2·l2。
【教学反思】
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