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第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件知识点1杠杆的概念1.人们把在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
从支点到动力作用线的距离叫做动力臂。
动力和阻力的方向不一定(选填“一定”或“不一定”,下同)是相反的,力臂不一定在杠杆上。
2.下列关于杠杆的说法正确的是( B )A.杠杆只可以是直的B.杠杆一定有支点C.作用在杠杆上的力越大,力臂越大D.杠杆的总长度等于动力臂与阻力臂之和3.如图所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是( C )A.这不能看成杠杆,因为油桶是圆的B.这不能看成杠杆,因为没有支点C.这可以看成杠杆,因为满足杠杆的所有条件D.这可以看成杠杆,支点就是油桶横截面的圆心知识点2力臂的画法4.[南通中考]如图,轻质杠杆平衡,请作出动力F1的力臂l1和杠杆所受阻力F2的示意图。
答案:如图所示5.[娄底中考]如图所示,OA是均匀的轻质杆,在拉力F的作用下,杆处于水平状态,画出拉力F的力臂。
答案:如图所示知识点3杠杆的平衡条件6.在探究杠杆的平衡条件的实验中。
(1)将杠杆装置放在水平台上,发现杠杆在如图甲所示的位置静止,调节右端螺母使它向右移动,直到杠杆在水平位置平衡;(2)给杠杆左侧挂上钩码如图乙所示,应在杠杆右侧第1格线处挂4个钩码或第4格线处挂1个钩码,使杠杆在水平位置平衡;(3)实验表明,杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
7.如图所示,弹簧秤对杠杆拉力的力臂与钩码对杠杆拉力的力臂之比是5∶2,弹簧秤读数是4 N,杠杆重忽略不计,则钩码重( A )A.10 NB.4 NC.2.5 ND.1.6 N8.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,AB=0.1 m,OB=0.2 m。
A点处挂一个质量为4 kg的物体G,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F大小为60N(g取10 N/kg)。
9.如图所示是疫情高发期各地实施封村封路时用到的一种移动指示牌,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计)。
教案：人教版八年级下册物理第十二章简单机械第一节杠杆一、教学内容本节课的教学内容主要包括人教版八年级下册物理第十二章简单机械的第一节——杠杆。
杠杆是简单机械的一种，它包括动力臂和阻力臂，根据两者的长短关系，杠杆可以分为一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
本节课将重点讲解杠杆的分类、特点以及应用。
二、教学目标1. 理解杠杆的概念，掌握杠杆的分类和特点。
2. 能够分析实际生活中的杠杆现象，运用杠杆原理解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、动手操作能力和思维能力。
三、教学难点与重点1. 重点：杠杆的分类、特点及应用。
2. 难点：杠杆平衡条件的理解和应用。
四、教具与学具准备1. 教具：杠杆模型、图片、视频等。
2. 学具：学生分组实验器材、练习题等。
五、教学过程1. 引入：通过展示一些生活中的杠杆现象，如撬棒、剪刀、钳子等，引导学生思考杠杆的概念。
2. 讲解：讲解杠杆的定义、动力臂和阻力臂的概念，以及杠杆的分类和特点。
3. 演示：用杠杆模型进行现场演示，让学生直观地理解杠杆的平衡条件。
4. 练习：让学生分组进行实验，观察和记录杠杆的平衡条件，引导学生运用杠杆原理解决实际问题。
5. 讲解：讲解杠杆在生产生活中的应用，如钓鱼竿、撑杆跳等。
6. 练习：布置练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 杠杆的概念及分类2. 杠杆的特点3. 杠杆的平衡条件4. 杠杆的应用七、作业设计1. 题目：根据杠杆的分类和特点，分析生活中的一些杠杆现象，如秋千、翘板等。
2. 答案：学生可根据所学知识，分析并解释这些杠杆现象。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对杠杆的概念、分类和特点掌握较好，但在运用杠杆原理解决实际问题时，部分学生还存在一定的困难。
2. 拓展延伸：让学生进一步研究杠杆在生产生活中的应用，如发明一些简单的杠杆工具，提高生产效率。
本节课通过引入实际生活中的杠杆现象，讲解杠杆的分类、特点和应用，让学生掌握了杠杆的基本知识，并能运用杠杆原理解决实际问题。
第十二章简单机械本章是在前面学习过力学的基础上,研究杠杆、滑轮等简单机械，并进一步研究简单机械的机械效率。
通过本章学习,我们应该对力学知识获得进一步理解：能从常见工具和器械中识别出杠杆和滑轮，知道杠杆、滑轮的特点和应用，会使用简单机械改变力的大小和方向,能正确计算简单机械的机械效率。
本章可以分为两个部分,第一部分是第1、2节，学习杠杆、滑轮和其他一些简单机械.第二部分是第3节，学习分析并计算简单机械的机械效率。
本章共分3节：1。
第1节“杠杆”，本节讲述了杠杆的概念和分类，要求学生能从生活中的简单机械中识别出杠杆;本节有一个重要的实验“探究杠杆的平衡条件”，在教学中不仅要使学生通过探究活动得到结论性、规律性的知识，而且要通过探究活动掌握初步的科学探究方法。
其中重点要学习设计实验表格，学习收集数据并用图象处理实验数据的方法，学习控制变量法，学习怎样提出科学的猜想。
2。
第2节“滑轮”，本节讲述了定滑轮、动滑轮的概念、特点和实质，并进一步学习了滑轮组的特点和组装，最后引导学生初步了解斜面和轮轴的工作原理。
本节也有一个重要的实验探究“比较定滑轮和动滑轮的特点”,这个实验探究让学生边思考边操作，自己摸索，学会安装滑轮,总结出两种滑轮的特点。
3。
第3节“机械效率",本节是在学习了功、功率的计算的基础上，引导学生理解有用功、总功的概念并掌握机械效率的计算,知道实际提高机械效率的方法.【教学目标】1.在知识与技能方面:①认识杠杆、识别杠杆的类型，理解杠杆的平衡条件.②认识定滑轮、动滑轮，并能通过组装滑轮组改变力的大小和方向，解决简单的实际问题.③理解有用功、额外功、总功和机械效率的概念,理解额外功产生的原因，知道机械效率η〈1,会正确进行有关机械效率的计算.2。
在过程与方法方面：探究杠杆的平衡条件，学习分析实验现象,寻找数据间的规律，归纳出实验结论的一般方法；亲自动手组装滑轮组,体会滑轮组的好处；通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学计划和实验方案。
《杠杆》教学设计一、教学目标（一）知识与技能1．能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
2．知道杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。
3．能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。
（二）过程与方法1．通过实验探究，得出杠杆的平衡条件。
2．通过对杠杆的研究，让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法，培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。
培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣。
（三）情感态度与价值观1．通过从生活中的实例，建立杠杆模型的过程，了解物理学中研究问题的方法。
2．通过探究杠杆的平衡条件，使学生勇于并乐于参与科学探究，增进交流与合作的意识，加强学生之间的相互协作精神。
3．通过杠杆分类及应用的学习，感受物理与生活的联系，进一步领会物理知识的应用价值。
二、教学重难点学生在日常生产和生活中对于一些属于杠杆的简单机械已有一定的知识经验和感性认识，也已经有了一定的掌握工具的能力。
通过有关力的知识的学习，对力的知识、物体运动与力的关系、平衡概念等有比较深刻的认识；另外，学生已学会了天平的调节，这些都为学习本节做好了铺垫。
这些对杠杆的认识是感性的，但这些认识可能肤浅、片面，甚至错误。
因此，在教学中教师要鼓励积极地去观察、讨论、猜想、探究，从中归纳出杠杆的特征及平衡条件。
杠杆知识是前面几章力学知识的延续，也是学习滑轮和轮轴等简单机械的基础。
本节内容由“杠杆”“杠杆的平衡条件”“生活中的杠杆”三部分构成。
教学的重点是探究杠杆的平衡条件。
突出教学重点的关键是要引导学生完成好探究杠杆的平衡条件实验，在设计实验、进行实验和数据处理等方面给学生创设参与的机会，使他们加深体验。
本节的教学难点是画杠杆的力臂。
为了使学生能较准确地画力臂，教师有必要讲清力臂的概念，但课堂上不宜花费过多的时间训练，否则会影响本节重点的教学。
重点：探究杠杆的平衡条件。
难点：杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
第十二章第1节《杠杆》教学设计（以上教学方法及相应内容由多媒体课件配合完成！）教具学具多媒体课件、铁架台||，杠杆、钩码||，撬棒||，泡沫块（大小各1块）||，细线||，弹簧测力计||，钓鱼竿||，钳子||，剪刀等多种杠杆实物||。
教学过程引入教师活动学生活动设计意图引入课题课件展示：“分胡萝卜”情景问题：到底谁划得来？观看、聆听、判断！激发学生兴趣||，引发思考||，进入“杠杆”主题||。
新课讲授1、图片展示||，介绍常见杠杆：布置自学任务1：（1）76页的“杠杆”内容||。
（2）感受、认识桌上实物杠杆||。
1、学生自学||，认识杠杆基本概念||。
2、对照实物找出五要素||。
感性到理性认识杠杆||。
2、教师“灌输式”教学：介绍“力臂”及画法||。
★方法：先找支点||，再画作用线（有时可不画）||，最后画垂线段！★技巧：做到眼中有（点和线）和无（实物）！展示图片||，并用泡沫块、撬棒模拟演示||，帮助学生认知||，然后按下图4步引导||，理解||。
①②③④布置作图练习||，展示学生答案、标准答案||，并做相关评价||。
学生聆听、思考、理解||，并做杠杆“画力臂”练习！小组自评、互评及纠错！突破“力臂”难点||，让学生熟练掌握“力臂”||，为后面知识做准备！3、教师引导：如何从实物中“抽象”出“物理模型——杠杆”？★技巧：做到眼中有（杠杆及五要素）和无（杂物||，避干扰）！布置练习：画“钓鱼竿”杠杆★教师指导：（1）提供钓鱼竿实物||，请学生演示、感受||，认清“支点”为“后手”位置！（2）利用“绳子拉杆”的办法||，帮助学生直观认识“力的方向”||。
1、学生代表上台体验“钓鱼”过程||，其他同学观察||，画“钓鱼竿”杠杆模型||。
2、学生代表展示、小组互评、纠错！培养学生能够迅速从生活实例中识别杠杆的能力||。
4、教师介绍“杠杆平衡”的定义||，请学生回顾“坐跷跷板”经历||。
学生猜想“影响杠杆平衡的因素”引入、猜想“杠杆的平衡条件”||。
第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件【学习目标】1．认识杠杆，了解关于杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)。
2．理解杠杆的平衡条件，并会进行相关计算。
【学习重点】杠杆的平衡条件，杠杆的结构。
【学习难点】力臂的概念及画法，变形杠杆的分析。
————————行为提示：1．用双色笔将学习目标中行为动词标出来。
2．解读学习目标，引入新课。
知识总结：1．杠杆必须是硬的(不易变形)，它不一定是直的。
2．力臂为支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。
3．当力的作用线通过支点时，力臂为零，该力对杠杆的转动无影响。
知识拓展：支点一定在杠杆上，而力臂不一定在杠杆上；动力和阻力的作用点都在杠杆上。
情景导入生成问题大家都知道，要直接搬动一个大石块是非常费力的，而用一根木棒(或铁棒)就能很容易地把石块撬动了，这时的木棒(或铁棒)就是常常提到的杠杆。
如图所示，是正在准备用杠杆撬石块的情景：可以在D点用与棒垂直的力向上撬，也可以在D点用与棒垂直的力向下压，你认为怎样用力更容易撬动石块呢？自学互研生成能力自主阅读教材P76～77的内容，独立思考并完成：1．什么是杠杆？答：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。
2．杠杆的五要素：(1)支点：杠杆可以绕其转动的点__O__。
(2)动力：使杠杆转动的力__F1__。
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力__F2__。
(4)动力臂：从__支点到动力作用线__的距离l1。
(5)阻力臂：从__支点到阻力作用线__的距离l2。
3．杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它的支点是__B__点，动力作用点是__A__点，阻力是__吊桥的重力__。
特别提醒：杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为零。
杠杆自身重力对杠杆平衡不产生影响，且力臂大小可直接从杠杆上读出，测量非常方便。
各小组长将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。
第1节杠杆
第1课时杠杆及其平衡条件
知识与技能
1．知道什么是杠杆，能从常见工具中辨认出杠杆。
2．能够辨认出支点、动力、阻力，会确定动力臂和阻力臂。
3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。
过程与方法
1．通过认识生活中的杠杆、认识杠杆五要素的过程，体会科学抽象的方法。
2．经历探究杠杆平衡条件的过程，学会分析实验现象、寻找数据间规律，从而归纳出实验结论的一般方法。
情感、态度与价值观
激发物理兴趣，形成探究思维，有小组合作意识。
教学重、难点
1．杠杆平衡条件。
2．力臂的概念和画法。
教具准备
羊角锤、铁架台、钩码、细绳、等分刻度的匀质木尺、多媒体课件等。
一、情景引入
多媒体展示：古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块；我国古代利用桔槔在井上汲水；在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动。
让学生找出它们的共同特点。
通过这些实例，有效地引起学生的注意，从而导入新课。
二、新课教学
探究点一：杠杆
来看一下羊角锤的工作特点。
学生交流、讨论后得出结论：
1．硬；2.在力的作用下绕某一点转动。
演示：用长木板绕固定点转动撬一重物。
说明物体只要是硬的就行，跟形状无关。
同时边说边板书课题。
1．定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
让学生再举一些杠杆的实例(如活塞式抽水机、跷跷板)以巩固对定义的理解。
2．杠杆的五要素：
支点：杠杆绕着转动的点叫支点，用字母O表示。
动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。
阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。
那么要产生同样的效果，施加力的大小、方向是否一样呢？
让学生按下图所示分别操作。
(1)分别按图甲三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。
提问：三次施加的力的大小是否一样？
答：不一样。
(大小关系能回答出来)
这说明要使杠杆保持这种状态，力的大小跟什么有关？
学生会回答跟作用点和支点的远近有关，且距离越大，力越小。
(2)老师不加解释，再让学生按图乙所示施加力使杠杆保持静止，学生会发现虽然作用点相同，即作用点和支点的远近相等，但力的大小却不同，且F1>F2。
提问：想一想，力的大小跟什么有关呢？
学生无法解释(必然产生强烈的求知欲)，这时让学生在练习纸上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段(这一点有些学生的知识准备可能不足，老师可先观察，若学生画得很好，老师就略画一下，若不行，老师就得详细示范给学生看)，并标上l1、l2。
问：l1、l2哪个大？F1、F2哪个大？
老师再来解释要使杠杆保持静止状态，力的大小不是跟支点到力的作用点的距离有关，而是跟支点到刚才的直线的距离有关，我们把沿力的方向所画的直线叫力的作用线，过支点到力的作用线的距离叫力臂。
动力臂：支点到动力作用线的距离，用字母l1表示。
阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示。
3．请同学们画出下图的力臂。
教师巡回指导，注意发现比较典型的错误，反馈点拨。
然后教师归纳总结，画力臂的步骤：
(1)确定支点；
(2)确定力的作用线；
(3)过支点到力的作用线作垂线；
(4)标垂足，定力臂。
探究点二：杠杆的平衡条件
我们把刚才杠杆所处的状态叫杠杆的平衡，所谓杠杆的平衡就是杠杆处于静止状态，那么杠杆的平衡跟哪些因素有关呢？
探究：杠杆的平衡条件
1．猜想。
2．设计实验。
3．进行实验：
①把杠杆用细线挂在铁架台上，调节两端的平衡螺母，使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡(便于测量力臂)。
②给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡。
这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重力。
把支点右边的钩码重力当作动力F1，支点左边的钩码重力当作阻力F2；量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把相应的数值填入表中。
③改变力和力臂的数值，再做两次实验。
实验次数动力
F1/N
动力臂
l1/m
阻力
F2/N
阻力臂
l2/m
1
2
3
4.分析论证，得出结论：根据表中的数据进行分析，例如可以对它们进行加、减、乘、除等运算，找出它们之间的关系。
杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
即：F1l1＝F2l2
它的含义：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。
三、板书设计
第1节杠杆
第1课时杠杆及其平衡条件
1．杠杆的定义：在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫作杠杆
2．杠杆的五要素：
(1)支点：杠杆绕着转动的点
(2)动力：使杠杆转动的力
(3)阻力：阻碍杠杆转动的力
(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
3．杠杆的平衡：
当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了
4．杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
写作：F1·l1＝F2·l2
它的含义：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一
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。
大部分学生对生活中的杠杆比较熟悉，也很感兴趣；但对杠杆的“五要素”及杠杆的平衡条件，还不清楚。
通过本节课的学习，可以把学生的感性经验上升为理性认识。
另外，让学生亲自经历探究杠杆平衡条件的全过程，有利于培养学生科学探究的能力。
