教学
实验法，讲授法。
方法
教学
剪刀、指甲钳、镊子等准备
费力杠杆动力臂＜
阻力臂
动力﹥阻
力
费力但省
距离
省距离
即少移
动距离
费力镊子、钓鱼
竿、手的前
臂、筷子
等臂杠杆动力臂=阻
力臂
动力=阻力（既）不
省力（也
不费力）、
也不省距
离又不费
距离（既
直接称
出物体
的质量
天平、定滑轮
第三节认识简单机械(第三课时) 知识点 一、机械效率 (1)有用功：我们把必须要做的这部分功。 (2)额外功或无用功：不需要，但又不得不做的那部分功。 (3)总功：有用功与额外功的总和。 (4)机械效率：有用功跟总功的比值。n =W有用/W总—Gh/FL X 100 % (5)W总=Wr用+W?外W 有用v W总n< 1 二、测量斜面的机械效率 (1)光滑斜面：FL=Gh W额外=0 n =100% (2)有摩擦的斜面：W总=FL W有用=Gh W额外=FL n =Gh/FL (3)斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾角有关。 例题剖析 例1 :起重机把质量为600千克的重物提升了3米，而它的电动机所做的功是34000焦，起重机的机械效率是多少？ ( g取10牛/千克)b5E2RGbCAP 分析：电动机所做的功为总功，吧物体提升为有用功。 解：起重机提升重物所做的功为有用功，因此 W 有用=Fh =mgh =600 千克x 10牛/千克x 3米 =18000 焦 W = 34000 焦 所以n = W有用/ W总=18000 焦/ 34000 焦=52.94% 答案：52.94% 例2：用大小为250N、方向沿着斜面向上的推力F,将重G为400N的货物由斜面底端匀速推到顶端，已知斜面长L为4m，高为2m,如图所示，则此过程中推力所做的功为____________________ ，斜面的机械效率为_____________ 。p1EanqFDPw 分析与解答：推力所做的功就是推力与在推力方向上通过的距离的乘积，即W=Fs=250NX4m=1000 J。斜面也是一个简单机械，也存在机械效率问题。我们用斜面的目的是把物体提高，所以克服重力所做的功为有用功，而推力 F所做的功则为总功。 W t=Gh=400NX 2m=800 J , W总=1 000 J。 n = W有/ W总x 100% =800J/1000J x 100% =80%。 答案：1000 J ; 80 % 基础过关 1、一科学兴趣小组在探究二力平衡条件时，将小车放在光滑的水平桌面上，两边分别用细线通过定滑轮与
人教版八年级物理第12章《简单机械》第一节杠杆同步练习 (有答案) 1.如图所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个＿＿＿(填“省”或“费”)力杠杆;若箱和物品共重100N,动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力至少为＿＿＿N 2.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂着重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是＿＿＿保持F的方向不变,将杠杆从A 位置匀速提升到B位置的过程中,力F将＿＿＿(选填“变大”、“变小”或“不变”). 3.如图所示,一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,母亲向下按扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点是＿＿＿当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,这时婴儿车可视为＿＿＿杠杆(填“省力”或“费力”) 4.如图所示，OABC为一轻质杠杆，O为支点，OA＝BC＝0.2 m，AB＝0.4 m，用质量忽略不计的绳子将重30 N的物体悬挂在A点，在C点施加至少________N的拉力，可以使杠杆在图示位置平衡，阻力的施力
物体是________．(计算结果保留一位小数) 5.如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是____，当图中手对车闸的作用力F＝10 N时，刹车拉线受到力的大小为____N。 6.关于杠杆，下列说法正确的是（） A．只有直的硬棒才是杠杆B．使用杠杆一定省力 C．力臂就是支点到力的作用点的连线D．既省力又省距离的杠杆是不存在的 7.如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，下列说法正确的是( ) A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 无法判断 8.简单机械在生活中随处可见。使用下列简单机械可以省力的是（） A．旗杆顶部的滑轮B．赛艇的船桨 C．拔钉子用的羊角锤D．夹菜的筷子
浙教版科学九年级上册《认识简单机械》教案——杠杆 杜桥实验中学：胡仙萍 一、教材分析 《认识简单机械》这一节内容选自教科书《科学》九年级第五册第三章，本节主要学习杠杆、滑轮、滑轮组和斜面等简单机械的特点及工作原理，并通过实例分析引入有用功、额外功和机械效率的概念，让学生了解生活生产中常用简单机械的工作原理，了解使用机械时的能量转化过程及转化效率。教科书把杠杆、滑轮、滑轮组和斜面集中在一起，其优势是易于进行一些基本特点的比较，找出相近的规律，易于对简单机械的整体认识。在杠杆一节教学中，首先要使学生认识什么是杠杆，要从实例及学生的生活体会中，抓住杠杆本质的特征，培养学生的分析能力。同样，力臂的概念是本节的难点，也是学习杠杆平衡条件及应用的基础，要通过实验，突破这一难点，为以后的学习打下基础。 二、学情分析 杠杆是日常生产和生活中广泛应用的简单机械，所以本节课的首要任务是引导学生从生活中的众多工具中认识到"能围绕某固定点转动"这一杠杆的本质，从而建立杠杆模型。另外解决杠杆问题，认清杠杆的力臂往往是今后解题的关键，力臂的概念认识不到位，就会造成作图困难和不会应用杠杆平衡条件等问题。在力臂概念的教学上，老师简单的给予一个定义是不利于学生的理解的。所以一定要创设情景，引起生生之间的思维碰撞，然后巧用演示实验，使学生在理性分析的基础上、通过科学探究实验，科学的分析和推理归纳，得出了正确的结论。这样使学生既在原有认知的基础上建构了新知识，又得到科学方法的训练及能力的培养，从而加深理解和掌握科学概念和规律，领略科学的思想。 三、教学目标 『知识与技能』 （1）了解什么是杠杆，能从常见的机械中识别杠杆。 （2）知道杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。 『过程与方法』 （1）通过体验、演示，使学生学会比较、概括，了解杠杆的本质。 （2）通过实验探究，理解影响杠杆转动效果的因素，培养学生分析问题解决问题的能力。 『情感、态度、价值观』 （1）通过了解春秋时代杠杆的介绍，激发学生的民族自豪感和历史使命感。 （2）通过对力臂的探究，进一步认识事物的相对性和普遍联系的辩证观点 (3)在实验探究中培养学生的质疑精神和实事求是的科学态度。 四、教学重点 1、杠杆模型的建立。 2、能够正确作出力臂的示意图。 五、教学难点 1、正确找出杠杆的支点 2、力臂概念的理解 六、教学方法 讲述和小组讨论相结合
专题复习杠杆与简单机械 一、杠杆：定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。 1、五要素——组成杠杆示意图 ①支点②动力③阻力④动力臂，从支点到动力作用线的距离； ⑤阻力臂，从支点到阻力作用线的距离； 2、画力臂方法：⑴找支点O；⑵画动力和阻力（实线），如果需要延长力的作用线（虚线）； ⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷标力臂（大括号）。 3、研究杠杆的平衡条件：杠杆静止或匀速转动；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；F1l1=F2l2 4、杠杆应用 O）的力臂 实验注意事项：实验前，应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。（杠杆平衡时动力最小问题）1、某同学在做单臂俯卧撑运动，如图所示。他的重心在A点，所受重力为520N，他 将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为N。 2、要使杠杆处于平衡状态，在A点分别作用的四个力中，最小的是（） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 2题图3题图 4题图 3、二个体积相等的实心铜球和铝球，挂于轻质杠杆两端，当支点O位于某处时，杠杆平衡，如图所示，现将两球慢慢浸没在水中后，要想使杠杆平衡，下述支点O的移动情况中正确的是（） A.向铜球侧移动 B.向铝球侧移动 C.不需要移动 D.无法判断 4、如图所示是一弯曲的杠杆，O是支点，OB=CA=4 cm，OC=3 cm。在B点挂一重物G=10 N，在A点加一力，要使杠杆平衡，力F最小值为多大？ O
二、 其他简单机械 1、定滑轮：定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：等臂杠杆。特点： 使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 （不计轮轴间摩擦）F=G ，绳子自由端移动距离S F (或速度v = 重物移动的距离S G (或速度v G ) 2、动滑轮：定义：和重物一起移动的滑轮。实质：动力臂为阻力臂2倍的 省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 （不计轴间摩擦和动滑轮重力）F= 1 2G 只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1 2(G 物+G 动)绳子自由端移动距离S F (或v F )=2倍的重物移动的距离“用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮为研究对象” 5、有一个结构不明的滑轮组，只知道拉力F 向下拉绳子时，每拉下12m ，重物就 上升3m ，拉力F=400N ，重物为多大，试画出滑轮的结构图。 6、如图甲所示，用F=10N 的力，拉着物体在地面上匀速运动，则物体与地面的摩 擦力是多大？若物体向前移动1m ，绳子要拉过多少m ？ 6题图 7题图 7、如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G 时，向三个方向拉动的力分别为F 1、F 2、F 3，则三个力大小关系是（ ） A.F 1最大 B.F 2最大 C.F 3最大 D.一样大 8、如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，所用的拉力分别是F 1、F 2、F 3。则（ ） A.F 1＞F 2＞F 3 B.F 1＜F 2＜F 3 C.F 2＞F 1＞F 3 D.F 2＜F 1＜F 3 4、轮轴与斜面 轮轴：两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。半径较大的叫做轮，半径较小的叫做轴。 实质：轮轴是一个可以连续转动的杠杆。 特点： 由于轮的半径大于轴的半径，因此当动力作用 于轮上时，轮轴为省力杠杆；当动力作用在轴上时， 轮轴为费力杠杆。 斜面：斜面是一种可以省力但是费距离的简单机械。 F 1
初中物理《简单机械》主题单元教学设计以及思维导图3 初中物理《简单机械》主题单元教学设计以及思维导图 适用年级九年级 所需时间 5课时 主题单元学习概述
主题单元学习概述 本主题单元的内容是杠杆、滑轮、斜面这三种简单机械的力学特点，本主题单元的内容在八年级课程的第九章，其内容是力学知识的延伸，该部分知识需以受力分析和力的平衡条件基础，去认识简单机械，并了解各种简单机械的使用特点(力学特点)，同时该部分知识也是学习后续知识(功的原理、机械效率)必备的基础。学生通过学习本 主题单元的内容，应该达到认识简单机械、初步掌握简单机械所涉及的物理原理(知识)并会利用这些知识解决简单的实际问题。了解简单机械的演变历程，了解简单机械对人类社会发展起到的促进作用。单元学习重点:了解杠杆的平衡条件及应用，知道定滑轮、动滑轮、滑轮组、斜面的用力特点 单元学习难点:简单机械特点(力学特点)的建立过程; 应用简单机械知识解决简单的实际问题 本单元划分三个专题:专题一杠杆及其应用;专题二滑轮及其应用;专题三斜面及其应用 本单元以实验探究、学生的自主合作、教师的解析为主要学习方式。预期学习成果:认识三种简单机械，了解三种简单机械在生活中的应用，通过学习并借助网络资源查找资料了解人类利用机械的历程，了解机械的使用对社会发展的作用主题单元学习目标(说明:依据新课程标准要求描述学生在本主题单 元学习中所要达到的主要目标) 知识与技能: 1、能从常见工具和简单机械中识别出杠杆 2、了解杠杆的平衡条件及其应用 3、认识定滑轮和动滑轮，滑轮组的作用 4、会根据要求使用和组装滑轮组
5、知道斜面是一种省力的简单机械。 过程与方法: 1、通过绘制杠杆示意图，建立杠杆模型， 2、经历探究杠杆平衡条件的过程。 3、经历使用滑轮的过程，知道滑轮的两种使用方法，经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握用观察、对比研究问题的方法。 4、利用斜面提升重物，感受其省力特点。 情感态度与价值观: 1、关心生活、生产、自然现象中简单机械的使用，具有利用简单机械方便自己工作的意识 2、具有利用简单机械改善劳动条件的愿望 3、具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识 4、通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用 对应课标(说明:学科课程标准对本单元学习的要求) 1(知道简单机械。通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件 2(了解人类使用机械的历程。了解机械的使用对社会发展的作用 主题单元问题设计 1、使用杠杆、滑轮和斜面能为我们带来哪些方便, 2、你能识别生活中哪些场景用到了哪些简单机械并能说出它的特点么, (学生自己列举实例，并针对实例回答) 3、联系实际生活，你能针对不同的情景选择合适的简单机械么, (学生自选情景，针对情景选择简单机械及其工作特点) 专题划分专题一:杠杆及其应用 (2 课时) 专题二:滑轮及其应用 (2 课时) 专题三:斜面及其应用 (1 课时) 专题一杠杆及其应用 所需课时 2课时
简单机械-杠杆基础知识 精讲 年级:九年级科目:科学类型:同步制作人:王要 【知识新授】:杠杆 一、杠杆 (1)杠杆 ①定义:一根硬棒,在力的作用下如果能够绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 ②杠杆五要素: 支点O:杠杆绕着转动的点; 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:支点到动力作用线的距离; 阻力臂l2:支点到阻力作用线的距离。 (2)杠杆的平衡条件 ①杠杆平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上,若杠杆保持静止或匀速转动,则杠杆平 衡。 ②平衡条件:动力×动力臂＝阻力×阻力臂即F1L1=F2L2 (3)杠杆的分类 种类力臂关系力的关系特点应用举例省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 1、器材:杠杆与它的支架,钩码、尺、线。 2、实验操作步骤。 ①如图,将杠杆的支点支在支架上,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置处于平衡 状态。 思考:为什么杠杆要处于水平位置平衡? ②在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码,在杠杆上左右移动悬挂的位置,直到杠杆 再次达到水平位置处于平衡状态。 ③用直尺量出动力臂L1、阻力臂L2,填入表内。 ④改变力与力臂的大小,重复上述实验4次,将有关数据填入表内。分析综合上述各组数据, 得出结论: F1L1=F2L2 (5)注意:①杠杆可以就是直的,也可以就是弯的。②动力与阻力使杠杆的转动方向刚好 相反。决定杠杆转动的就是力与力臂的乘积大小。③要使动力最小,必须使动力臂最长(如下 两图所示)。④实际应用中要分清五要素,在列平衡式求解。
【经典例题】 【例1】使用杠杆为我们的生活带来方便,下列杠杆的使用能够省距离的就是() A、开瓶器 B.镊子 C、钳子 D.自行车手闸 参考答案:B 【解析】:A、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,但费距离; B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,就是费力杠杆,但省距离; C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,但费距离; D、自行车手闸在使用过程中,动力臂大于阻力臂,就是省力杠杆,但费距离; 故选B. 【例2】如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的就是() 羊角锤 B.筷子 C、启瓶器 D.独轮车
3.3认识简单机械(第一部分：杠杆) 本部分共4课时 第1课时：认识杠杆 教学目的： 1. 知道什么是杠杆。 2. 知道杠杆的三点（支点、动力作用点、阻力作用点），两力（动力、阻力），两臂（动 力臂，阻力臂）。 3. 理解力臂概念并能正确画出动力臂和阻力臂。 教学重点难点： 能够正确画出动力臂和阻力臂的示意图，且能正确找出各种器具的支点。 教学过程： 一、引入新课： 通过多媒体或幻灯片展示繁忙的码头、现代建筑工地、生活中各种各样的机械，这些机械的使用大大减轻了人们的劳动强度，给人们的生活带来了方便。所有复杂的机械都是由许多简单元件组成的，所以我们学习机械应当从最简单的机械开始。 二、新课教学： （一）杠杆 1、杠杆的定义： 演示：开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉等生活在中常见杠杆事例 指出：开瓶器就是一种被称为杠杆的简单机械。 引入：阿基米德曾说过这样一句话：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能搬动地球。”这说明杠杆能产生巨大的力。那什么是杠杆呢？ [演示]撬棒撬石头的投影片或动画。 师生共同得出杠杆的基本特征： ①在力的作用下会转动； ②在转动时，杠杆有一个点是不动的。 进而归纳得出杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。 提问：杠杆是不是一定是直的？“硬棒”如何理解？ 师生共同归纳得出：“硬棒”指在力作用下不易发生形变，可以是直的也可是弯的，形状也可是各种各样，可以是方的、圆的等。 2、杠杆的五要素 对照杠杆撬石头投影片讲杠杆结构。 演示：开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉的实验，以及播放动态视频画面，分析得出杠杆的要素：支点、动力、阻力。 教师再结合撬棍来分析得出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 （1）支点：杠杆绕着转动的固定点（常用O表示）。 （2）动力：使杠杆转动的力（用F1表示）。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力（用F2表示）。 （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（用表示）。 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（用表示）。 ――强调“力臂”是支点到力的作用线的距离，即垂线段的长度。 ――从羊角锤、开瓶器、撬棍等实物中引导学生抓住“点－线－距离”等
【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 第三节 认识简单机械 重点、难点：理解杠杆的平衡条件，认识定滑轮、动滑轮和滑轮组的结构及特点以及它们的应用。理解机械效率并学会测量的方法。 ［教学过程］ 一、杠杆 1、定义：一根硬棒如果在力的作用下，能够绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。 注意：杠杆的形状各异，可以是直的，也可以是弯的。 2、杠杆的五要素 （1）支点（O ） （2）动力（F 1） （3）阻力（F 2） （4）动力臂（l 1） （5）阻力臂（l 2） 1l ：从支点到动力作用线的距离 2l ：从支点到阻力作用线的距离 3、杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡状态 杠杆静止、杠杆匀速转动 （2）杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即： 2211l F l F =或2 112l l F F = 动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 （3）为何要调节成水平位置平衡？ 倾斜状态力臂比杠杆上的刻度小，所以为了直接根据杠杆上的刻度读出力臂，把杠杆调节成水平位置。 4、杠杆的分类 （1）2121F F l l <>、 省力杠杆 如：铡刀、铁锹 （2）2121F F l l ><、 费力杠杆 如：钓鱼杆 （3）2121F F l l ==、 等臂杠杆 如：天平 注意：在支点和动力作用点确定的情况下，沿与支点和力的作用点的连线垂直的方向用力，力臂是最长的，力是最省的。
5、人体上的杠杆 二、滑轮 滑轮是一个周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。 滑轮根据它的不同使用方法可分为三种类型。 1、定滑轮 （1）定义：在工作的时候，轴固定不动的滑轮叫定滑轮。使用时，轮子在不停地转动，但位置不变。 这种定滑轮我们日常生活经常见到如升国旗。旗杆顶上装一个定滑轮，人站在地上就能把旗子升到高处。 使用定滑轮与不使用定滑轮而直接用手去提拉，用力的大小是相等的，即使用定滑轮不省力。使用定滑轮不省力也不费距离。定滑轮实质是一个等臂杠杆，所以，根据杠杆平衡条件可知动力Ｆ1等于阻力Ｆ2，即不省力，因此不省力也不费距离。 2、动滑轮 在工作的时候，滑轮和重物一起移动的滑轮叫动滑轮。不用动滑轮而直接用手来达到同样的目的时用力的方向相同，即使用动滑轮不能改变力的方向。但使用动滑轮能省一半力。使用动滑轮时，两段绳子承担总重，每段绳子只承担总重的一半，所以使用动滑轮省一半力。使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆。所以，根据杠杆平衡条件可知动力Ｆ是阻力Ｆ的一半。因为省一半力，所以要多移动距离，即动力移动的距离是阻力移动的距离的二倍。定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用不方便。于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组。 3、滑轮组 （1）把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。它既省力，又可改变力的方向，使用方便。 由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 A. 绕成两段绳子时：F＝1／2G总，S＝2 h。这时只有两段绳子总重，最后从定滑轮绕出的一段只改变力的方向，不承担重力，所以动力是总重的二分之一。 B. 绕成三段绳子时：F＝1／3G总，S＝3h。最后一段从动滑轮绕出来直接承担重力，因此这时有三段绳子承担总重，所以动力是总重的三分之一。 （2）分析归纳：使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离S就是重物升高的距离h的几倍。即F＝１／nG总，S＝nh，n为绳子的段数，省了力就要多移动距离。 由上可知，要求动力的大小和移动距离的多少，关键是能根据滑轮组的挂线方法判断出绳子段数n，而判断n的关键是看从滑轮中绕出来的最后这一段若是从定滑轮绕出来的，则这段只改变用力方向而不承担重力，因此不计算在内；若最后这一段是从动滑轮绕出来的，则这段绳子直接承担重力，因此要计算在内。 （3）绕绳子的规律：段数为偶数时，绳子固定端与定滑轮框架上的挂钩相连；为奇数时，绳子固定端与动滑轮框架上的挂钩相连。 三、机械效率 1、有用功、额外功和总功 有用功（W有用）：利用机械工作时对人们有用的功叫有用功 额外功（W额外）：对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功
第周第课时上课时间月日（星期）本学期累计教案 28 个 课题 3.3认识简单机械课型新课课时第1课时 教学目标1、认知领域：了解杠杆的历史及发展过程；认识机械的使用对社会发展的作用。知道杠杆是一种简单机械，能找出杠杆的五要素：支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂。 2、技能领域：通过学习杠杆，培养学习下确画力臂的能力。 3、情感领域：增强学习爱国主义的科学世界观。。 重点杠杆难点杠杆教学 方法 讨论法 教学 准备 多媒体 板书设计 第5节认识简单机械 一、杠杆的初步认识 在力的作用下会转动；在转动时，杠杆有一个点是不动。 二、人体中的杠杆 三、杠杆的历史及发展过程 教学反思
教学过程 （一）引入新课 介绍阿基米德和他的那句名言（屏幕上出现阿基米德的想要撬动地球的画面，并播放他的原话）。今天就让我们来认识一下这根神奇的杆子吧…… （二）新课教学 1、杠杆的初步认识 创设情景：屏显猿人想要移动石块的图片 质疑：猿人想要把大石块移动，用硬杆捅石块捅不动，谁能想法帮帮它？ 观察：学生是否能想到在硬杆下垫一块小石头的方法，教师视具体情况作适当提示：帮助学生初步了解杠杆。――播放利用撬棍撬石头的动态视频画面。 演示：请同学上台操作利用羊角锤拔钉子和用开瓶器开瓶。并提示学生注意观察同学在操作时的动作以及羊角锤、开瓶器的运动特点。 小结：师生共同得出杠杆的基本特征： （1）在力的作用下会转动； （2）在转动时，杠杆有一个点是不动。 一根硬棒能够在力的作用下围绕着一个固定点转动，这样的硬棒称为杠杆。 同时教师指出实际的杠杆往往是硬棒的变形，并不都是一根直直的硬杆。 演示：通过师生共同从撬苹果的实验，以及播放动态视频画面，分析得出杠杆的要素：支点、动力、阻力。 讨论：在生活和生产中，举出其他杠杆的实例，并找出它们的支点、动力和阻力。 （学生活动） 小结：教师再结合撬棍来分析得出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
简单机械--杠杆（点睛教育） 一、画出以下各图中的动力臂和阻力臂 二、在下图中画出使杠杆平衡的最小的力的方向 1．现将一石磙推上台阶，请你在图8-11上画出最小力的示意图。 2、若电动车正在水平 公路上加速向右行驶，请在上图中画出此时后车轮受到地面的摩擦力及其力 臂 3、如右上图所示，一质地均 匀的物体ABCD 重为10000N,AB 长4米，BC 长3米作用在A 点一个力，使B 点刚好离开地面一点点，画出最小力 的方向，并求出这个力的大小。若把该物体推倒，至少要 做多少功？ 三、杠杆平衡的条件 1、小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验： （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时发现杠杆停在如图甲所示的位置。小明将左端的平衡螺母向右调，小 红认为也可以将右端的平衡螺母向 调（选填“右”或“左”），使杠杆在水平位置平衡。 （2）在杠杆的两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示， 并测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中。 次数 Ｆ１／N l １／cm Ｆ２／N l ２／cm １ 1 10 2 5 ２ 2 10 1 20 ３ 2 15 3 10 实验时杠杆在水平位置平衡的目的是： ； 多次实验的目的是： 。 （3）小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是： 。 （4）小红将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆会 （选填“右侧下降”或“左侧下降”）。 （5）若小明只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，要使杠杆重新在水平位置平衡，应将右侧钩 码 （说出钩码移动的方向及格数） 2、在探究“杠杆平衡条件”实验中 （1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，目的是 。 （2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A 位置挂上两个钩码，可在B 位置挂上 个钩码，使杠杆在水平位置平衡。 （3）她改用弹簧测力计在乙图中的C 位置斜下拉，若每个钩码重2N ，当杠杆在水平位置平衡时，测力计示数将 （填“大 于”“等于”或“小于”）2N ． 3、某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。 ⑴将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的_______________； ⑵如图所示，将质量为1M 的物体挂在刻度尺左边某一位置，向_____（选填“左”或“右”）移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离1L 和刻度尺的____________到支座的距离2L ； ⑶根据杠杆的平衡条件，可以计算出刻度尺的质量 m __________（用题目中所给物理量表示）。 4．一根直杆可绕轴O 转动，在直杆的中点挂一个重物，在杆的另一端施加 一个方向始终保持水平的力F ，如下图所示，在力F 使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程 中，力F 的大小变化情况应 · M 1 支 图1 图2 图3 图5 图7 图9 1题图 甲 乙 l 1 l 2
A F 1 F 2 F 3 M F N O 第一节 杠杆（第二课时） (一)学习目标 1、知识与技能目标： (1)知道杠杆的分类，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类。 (2)知道杠杆的一些应用。 2、过程和方法目标： (1)通过杠杆的平衡条件，了解杠杆的分类方法； (2)通过分类，了解生活中杠杆的应用原理。 3、情感、态度与价值观目标： 通过了解杠杆的应用，进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣。 (二)教学重难点 (1) 重点：杠杆的分类 (2) 难点：从常见的工具和简单机械中识别杠杆的种类，理解省力、费力和等臂杠杆的 具体应用。 (三)教学过程 一、复习 复习杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F 1l 1= F 2l 2) 二、杠杆的种类 从杠杆的平衡条件可知，当杠杆平衡时，力与力臂成反比，所以可以得出以下几个结论： 1、 当l 1＞l 2，F 1＜F 2，说明使用这种杠杆时省力。我们把这种杠杆叫做省力杠杆，如： 撬棒，瓶盖起子，园艺剪刀等。 2、 当l 1＜l 2，F 1＞F 2，说明使用这种杠杆时费力。我们把这种杠杆叫做费力杠杆，如：钓鱼杆，缝纫机踏板，理发剪刀等。 3、 当l 1＝l 2，F 1＝F 2，说明使用这种杠杆时即不省力也不费力。我们把这种杠杆叫做等 臂杠杆，如：天平等。 分类是物理学中一个比较重要的方法，学生可以列举以前所学过的分类方法，如固体可以分为晶体和非晶体等。在学习了杠杆的分类后，请学生尽量列举每种杠杆的实物。 三、杠杆的应用 分析生活中的实物，大家共同讨论这属于什么杠杆，它们有什么好处？又有什么缺点？为什么做成这个样子。然后归纳： 1、 省力杠杆，可以省力，但比较费距离。 2、 费力杠杆，虽然费力，但可以省距离。 本环节应当以开放性教学为主，请学生列举生活中的杠杆，大家共同讨论其结 构，用途，以及是不是可以进行改进？ 四、练习 1、如图，是用一根木棒在撬石头，这根木棒的特点有：①木棒不易 ；②能在力F 的作用下围绕着 旋转。我们就可以把这根木棒叫 。 2、在上题中，我们从O 点作一条MN 的垂线，这条垂线的长度就是力F 的 。 MN 这条直线就是力F 的 。 3、下列物体中不能看成杠杆的是( ) A 、筷子 B 、火钳 C 、剪刀 D 、橡皮筋
l l l 杠杆 知识点一、杠杆 1、什么是杠杆？ 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 说明：①“硬棒”不一定是直棒，只要在外力作用下不变形的物体都可以看成杠杆，杠杆可以是直的也可以是任意形状的。 ①一根硬棒能成为杠杆，应具备两个条件：一是要有力的作用；二是能绕固定点转动。两个条件缺一不可。例如：撬棒在没有使用时就不能成为杠杆。杠杆的形状可以是直的，也可以是弯的，但必须是硬的，固定点可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置。 五要素 物理含义 支点 杠杆可以绕其转动的点，用“O”表示 动力 是杠杆转动的力，用“F1”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示 动力臂 从支点O 到动力F1作用线的距离，用“l1”表示 阻力臂 从支点O 到阻力F2作用线的距离，用“l2”表示 ①杠杆的支点一定在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其它位置。同一杠杆，使用方法不同，支点的位置也不可能不同。在杠杆转动时，支点是相对固定的。 ①动力和阻力是相对而言的，不论是动力还是阻力，杠杆都是受力物体，跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体。动力和阻力的作用效果正好相反。 ①动力作用点：动力在杠杆上的作用点。 ①阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点。 ①力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到力的作用点的距离。某个力作用在杠杆上，若作用点不变，力的方向改变，力臂一般要改变。 ①力臂有时在杠杆上，有时不在杠杆上，如果力的作用线恰好通过支点，则力臂为零。 ①力臂的表示与画法：过支点做力的作用线的垂线 ①力臂的三种表 示方式：选择哪种方式，根 据个 人习惯而定。 4、力臂的画法：
O 第十二章 简单机械 一、杠杆 （1）定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明：①杠杆可直可曲，形状任意。 ②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。 （2）五要素──组成杠杆示意图。 ①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。 ②动力：使杠杆转动的力。用字母F 1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母F 2表示。 说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。 动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L 1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母L 2表示。 （3）画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ⑴找支点O ；⑵画力的作用线（虚线）； ⑶画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）； ⑷标力臂（大括号）。 （4）研究杠杆的平衡条件： 杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。 实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。 这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。 结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂。写成公式F 1L 1=F 2L 2也可写成：F 1/F 2=L 2/L 1。 解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受 力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。） 解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到：①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 【习题】1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是（ ） A.弹簧测力计 B.杆秤 C. 台秤 D. 托盘天平 2.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在C 处竖直向上拉，杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜，仍然使杠杆保持平衡，拉力F 的变化情况是（ ） A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 3.（1）人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时力臂的大小。 （2）如图人曲臂将重物端起, 前臂可以看作一个杠杆。在示意图上画出F 1和F 2的力臂。 4. 如图所示，要使杠杆处于平衡状态，在A 点分别作用的四个力中，最小的是（ ） A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4 5. 如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg 。身 体可视为杠杆，O 点为支点．A 点为重心。每次俯卧撑他肩膀向上撑起40cm ．（ g 10N/ kg ） (1) 该同学所受重力是多少？ (2) 在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的力臂L 1 （3）若0B=1.0m ，BC=0.4m ，求地面对双手支持力的大小． （4）若他一分钟可完成30个俯卧撑，其功率多大？
《杠杆》教学设计 一教材分析与学情分析 （一）教材分析 《杠杆》选自人教版九年义务教育新课程九年级物理第十三章第四节||。 １知识内容 杠杆是一种与生活实践密切相关的简单机械||，涉及力的基本概念及应用||。《杠杆》一节从内容设计上看||，既是前几章力学知识的总结和巩固||，又是力学知识的进一步应用和扩展||。本节课主要研究杠杆的基本概念及杠杆五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）||，并以此为基础||，研究探讨杠杆的平衡条件||，最后理论结合实践||，讲述杠杆的应用||。 ２知识地位 《杠杆》一节在整个知识体系中起到了承前启后的作用||。从教材编排上来看||，本节课的学习安排在力和运动以及重力、弹力、摩擦力等内容之后||，使学生能够在掌握基本力学概念的基础上对力及二力平衡的应用进一步巩固和理解||。通过对杠杆的学习||，能够为后面学习滑轮等其它机械运动及功和能的相关知识打下坚实的基础||。杠杆作为日常生活中最为常见的简单机械之一||，是力的一种基本应用||，教材后面讲述的其他机械均可以由杠杆引出||，从内容安排上既符合由易到难、由简到繁的认知规律||，又保持了知识体系的系统性和条理性||，讲解起来容易被中学生接受||。 (二)学情分析 １知识方面 九年级的学生在小学自然课、杂志、电视及生活的方方面面接触过杠杆||，对于杠杆现象有比较充分的生活感性认识||，但可能描述不够科学严谨||，因此可以通过多媒体技术再现生活画面||，加深体验||，强调观察||，引导学生得出科学的结论||。
学生对物理现象有基本的观察和分析能力||，具有一定分析问题、解决问题的能力||，若能加以正确引导||，能够相对正确独立地设计解决问题的方案||，具有较强的参与意识和表现欲望||。 3 情感方面 初中生的年龄和心理特点以及知识水平使他们对操作实验和趣味故事情有独钟||，课堂上结合生活中的趣事或是带有一定神秘色彩的故事或魔术||，极易引发他们的兴趣和探知欲||，使他们更快地进入课堂||。 （三）重点难点分析： 教学重点：力臂的概念;杠杆的平衡条件||。 教学难点：力臂的定义及画法；杠杆平衡条件的得出过程||。 初三学生要记住杠杆的定义并不难||，难的是真正的理解||。他们对杠杆及杠杆的平衡条件的理解往往只停留在表面||，对动力杠杆、阻力杠杆往往混淆不清||。有时找不到动力和阻力||，有时画不出力臂||，究其原因||，主要是对杠杆理解不够透彻||。所以||，在教学当中怎样使学生真正理解杠杆及其五要素||，包括力及力臂的正确画法||，就是该节课设计和讲授的重点也是难点||。在讲解中||，教师需要从一开始就做严格标准的画图示范||，在示范的过程中耐心细致的讲解是必不可少||，用逐步启发的办法让学生自己理解“力的作用线”、“支点到力的作用线的垂线”等概念及画法||。通过例题||，习题||，讲练结合||，层层深入||。 二教学目标 为了全面提高学生的素质||，适应社会对新一代人才的需求||，根据新课程标准要求和对教材的挖掘||，我确定了三个方面的教学目标： 1．知识与技能目标 ①认识杠杆||，了解有关杠杆的几个概念||。 ②能识别常见的工具及简单机械中应用的杠杆及其类型||。 ③理解掌握杠杆的平衡条件及其应用||。
简单机械 年级八年级科目物理时间 标题第十二章简单机械 中心发言人 成员 一、教材分析本章是在新教材的“第七章力”、“第八章运动和力”、“第十一章功和机械能”等力学重要知识的基础上，进一步学习简单机械及机械效率的相关知识。新教材将相关知识整合为本章，这样的编排顺序，使学生在学习完了简单机械后紧接着就进一步认识机械效率，更利于机械效率和简单机械知识的有效衔接，可以避免在后续机械效率的学习时要先对前面所学的简单机械知识做必要的回顾，有利于知识的系统化，减少不必要的重复劳动和课时浪费。同时学生在学习了力、功和能相关知识的基础上，有了更多的知识储备，更容易认识杠杆和滑轮等简单机械，并了解提高机械效率的具体途径和实际意义。 本章第一节杠杆在生活和生产中有着广泛的应用，学好这部分知识具有重要的实际意义。杠杆是一种重要的简单机械，也是学习滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础。第二节滑轮的知识具有承上启下的作用：滑轮是继上一节“杠杆”之后学生学习的又一种重要的简单机械，滑轮实质上是杠杆的变形，可以通过杠杆平衡条件来分析，同时滑轮也是后面学习机械效率的基础。第三节机械效率是对前面滑轮知识的综合、扩展和运用。这一部分的内容体现了物理知识最终要服务于生产和生活的理念。所以本节课无论从课标要求，还是学生自身发展要求上看都处在一个比较重要的地位。 二、学情分析学生具备了一定的力学知识，对简单机械有一定的感性认识。通过本章的学习，学生应能正确、合理地使用杠杠、滑轮，以达到改变力的大小和方向的目的；能从生活和生产实际出发，选择不同类型的杠杠、滑轮，以达到省力和方便的目的。1、从学生现有的知识水平和能力水平来看，初二学生的几何作图虽有一定的基础。但是，应用到物理学上还有一段距离；其次要作好图，还必须要求学生对以前所学的“力的三要素”作图及“物体受力分析”有较好的掌握。由于学生缺乏一定的生活经验和生产经验，综合概括能力较差，所以很难从日常工具中抽象出杠杆模型，更难画出一些变形的杠杆的示意图。学生对支点理解具有局限性，不少学生误以为支点是固定不动的一点，遇到运动的物体如动滑轮这一特殊杠杆时，如何确定支点就难了，部分学生受思维定势的影响，误以为动力和阻力的方向总是相反的。有的同学在具体画力臂时，常把支点到力的作用点之间的距离错误地当成力臂，遇到较“复杂”的问题时感到无从下手，学生往往很难全面照应，要正确地作好杠杆的示意图，要求学生要有较好的分析与综合，抽象
杠杆作图题姓名班级 1、画出下列杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。 2、请你在图中画出使用剪刀时，杠杆AOB所受动力F，的示意图及动力臂L，、阻力臂L2。 3、图中ABO可看成杠杆O为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。 4、请在图中画出抽水机手柄A点所受动力F1的力臂l1和B点所受阻力F2的示意图。 5、画出动力和阻力的力臂 6、如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F l。 7、如下图甲所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂．在图中画出力F1的力臂L1和力F2．
8、如图，一个绕O点转动的杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力F1的力臂，在图中补全 F2的力臂以及动力F1。 9、如图是用螺丝坩撬图钉的示意图，画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 10、画出图中杠杆所受各力对于支点O的力臂（不计杠杆所受重力） 11、（05南通）在下图1中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图． 图1 图2 12、（05苏州）如图2所示，O是杠杆OA的支点．在图中画出拉力F1和F2的力臂l1和l2. 13、（05佛山·课改区）作出下图3的闸刀使用中的两个力臂，并标明L1和L2。 图4 14、（05福州·课改区）画出图4中动力F1的力臂。 15、（05扬州）如图5，试画出缝纫机脚踏板所受动力、阻力的力臂。 图3 图 5
16、（2007年内蒙古呼伦贝尔市）．如图所示，杠杆OBA 处于平衡状态，在图中分别画出F 1的力臂l 1和F 2的力臂l 2。 17、（05南京）在图7中画出小锤所受阻力F 2以及动力F 1的力臂． 18、（05梅州）图8是安装在安全文明小区进出口的栏杆(栏杆是一根粗细均匀的圆木杆)示意图，当在 A 处施加一个压力F 时，可将栏杆拉到如图所示位置，在图中画出此时压力F 的力臂L 1，和重力G 的力臂L 2。 感谢您的阅读，祝您生活愉快。 图7
第十三章 (四、杠杆五、其他简单机械)(A卷) 一、填空题(每空1分，共35分) 1.在力的作用下能够绕固定点转动的________叫杠杆；杠杆处于静止或________的状态叫杠杆平衡，杠杆的平衡条件是________；当杠杆的动力臂比阻力臂________时是费力杠杆，但可省________. 答案：硬棒匀速转动F1L1=F2L2短距离 2.下面举出的是几种根据杠杆原理制成的工具：A.钳子；B.铡刀；C.镊子；D.理发剪子；E.剪铁皮剪子；F.天平；G.定滑轮；H.起钉锤；I.指甲刀;J.起子；K.缝纫机踏板.其中________是省力杠杆，________是费力杠杆，________等臂杠杆. 答案：ABEHIJ CDK FG 3.滑轮组是由________和________组成的，使用滑轮组既可________又可以改变用力的________. 答案：定滑轮动滑轮省力方向 4.天平实质上是一个________杠杆，它的工作原理是________；定滑轮实质是一个________，它不省力，但可以改变力的________；动滑轮的实质是________，它可以省________力，但不改变力的________.轮轴实质上是一个可以________的杠杆. 答案：等臂杠杆原理等臂杠杆方向动力臂是阻力臂2倍的杠杆一半方向连续旋转 5.在研究杠杆平衡的条件实验中，所用的器材有带刻度的杠杆、铁架台、钩码、线和________等，在图中每一个钩码质量均相同，杠杆已平衡，如果此时将两边的钩码同时远离支点一格，则杠杆将________平衡(填“能”“不能”). 答案：弹簧测力计不能 6.一个杠杆的动力臂与阻力臂之比为4∶1，则该杠杆是________杠杆，动力与阻力之比是________.若此杠杆受到的阻力是60 N，则当动力为________ N时，杠杆处于平衡状态. 答案：省力1∶4 15 7.用一个滑轮组提升重物，当拉力F将绳子自由端拉下2 m时，物体才上升0.5 m，由此可知该滑轮组是一个________(填“省力”“费力”)机械.如果物重是400 N，则拉力F=________ N.(不计滑轮和绳重，不考虑摩擦) A B C 答案：省力100 8.简单机械在我国古代就有了很多巧妙的应用.护城河上安装使用的吊桥就是一个应用.图中是现在演电影场景中模仿古时护城河而设计的一个吊桥，在吊桥上安装了一个定滑轮，它的作用是________，吊桥相当于一个________，其中它的支点是________点. 答案：改变用力方向杠杆C 9.如图，把重30 N的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的示数是16 N，若不计摩擦，拉力F=________ N，动滑轮重________ N. F G 答案：16 2