人教版八年级力和力臂的画法作图

教案：12.1杠杆专题教案—《力臂的理解和作图》一、教学内容教材章节：人教版物理八年级下册第12章第1节详细内容：本节课主要讲解杠杆的基本概念，重点是力臂的理解和作图方法。

通过实例分析，让学生掌握力臂的概念，学会如何作图找力臂。

二、教学目标1. 让学生理解力臂的概念，知道力臂在杠杆中的应用。

2. 培养学生运用力臂作图的方法，解决实际问题。

3. 通过对杠杆的学习，培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。

三、教学难点与重点难点：力臂的作图方法，如何在实际问题中找到力臂。

重点：力臂的概念，力臂在杠杆中的应用。

四、教具与学具准备教具：杠杆模型、直尺、三角板学具：笔记本、笔五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示一个简单的杠杆实例，让学生观察并思考：在杠杆平衡的情况下，力与力臂之间的关系是什么？2. 概念讲解（10分钟）讲解力臂的概念，通过图示和实例，让学生理解力臂的含义。

3. 作图方法讲解（10分钟）讲解如何作图找力臂，引导学生运用直尺和三角板进行力臂的作图。

4. 例题讲解（10分钟）讲解几个有关力臂的例题，让学生学会如何运用力臂的概念解决实际问题。

5. 随堂练习（10分钟）学生在课堂上完成几道有关力臂的练习题，巩固所学知识。

6. 板书设计（5分钟）六、作业设计1. 请画出一个杠杆，并标出力臂。

A. 以力的作用点为圆心，力的方向为半径画弧，与杠杆相交点即为力臂。

B. 以力的作用点为起点，力的方向为直线，与杠杆相交点即为力臂。

C. 以力的作用点为起点，力的方向为射线，与杠杆相交点即为力臂。

D. 以力的作用点为终点，力的方向为射线，与杠杆相交点即为力臂。

答案：C七、课后反思及拓展延伸本节课通过实例和练习，让学生掌握了力臂的概念和作图方法。

但在实际应用中，学生可能会遇到复杂的情况，需要进一步培养学生的观察能力和思考能力。

在课后，可以让学生观察生活中的杠杆实例，思考力臂的存在和作用，从而加深对杠杆的理解。

杠杆力臂与最小力的作图类型一杠杆力臂作图方法诠释:(1)确定支点(用字母“O”表示);(2)确定力的作用线(方法:沿着力的方向将力的作用线正向或反向延长,用虚线表示);(3)画力臂(过支点作力的作用线的垂线,支点到垂足间的距离就是力臂);(4)标符号(用大括号或背向箭头标明动力臂或阻力臂的符号“l1”或“l2”)。

1.请在图1中画出力F1的力臂。

图12.如图2所示,用轻质杠杆将一电灯吊起,O点是支点,请画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。

图23.如图3所示,拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上,请画出行李箱受到重力G的示意图,以及拉力F的力臂l。

(重心O已给出)图34.[2020·广东模拟]在图4中,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,在图中画出力F2的力臂l2和力臂l1对应的力F1。

图45.[2019·威海]图5是一种活塞式抽水机的示意图。

其中手柄AOB是一个杠杆,杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动,请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。

图56.如图6所示是汽车液压刹车装置的一部分。

该装置中AOB实质为一个杠杆,O点是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂l1。

图67.如图7甲所示,当人曲臂将重物抬起时,人的前臂可以看作一个杠杆。

请在图乙所示的示意图中画出力F1和F2的力臂。

图78.如图8甲所示为小云用笤帚扫地的情景。

其中O点为支点,作用在A点的动力为F1。

请在图乙中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2。

图89.如图9甲所示为用食品夹夹鸡蛋的情景,我们把食品夹抽象为杠杆,如图乙所示,请在图乙中画出作用在B点的阻力F2的示意图,并画出动力臂l1和阻力臂l2。

图910.如图10甲所示是晒被子、晾衣服时常用到的大夹子,图乙是它的结构简图,请在图乙中作出将夹子捏开时动力F1的力臂l1和其对应的阻力F2的示意图。

图10类型二最小力作图方法诠释:阻力与阻力臂的乘积一定时,动力臂最长,动力最小。

杠杆平衡的因素是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。

所以我没讲支点到力
的作用线的距离定义为力臂。

下面老师就通过两个实验来证明。

【播放实验视频】
先证明支点到力的作用点的距离不能影响杠杆的平衡。

用自制实验教具，通过不改变支点到力的力的作用点地距离，但是改变力的方向，让学生发现杠杆这时杠杆平衡需要的阻力却变了。

这就说明
支点到力的作用点的距离不能影响杠杆的平衡。

再来证明支点到力的作用线的距离能够影响杠杆的平衡。

用自制实验教具，演示实验中控制阻力的大小不变，改变力的作用点和阻力的方向。

但是有一个距离是不变的，那就是支点到阻力作用线的
距离。

继而证明了影响杠杆平衡的关键因素是支点到阻力作用线的距离。

由此定义力臂。

通过实验提起学生对难点问题的兴趣，从而突破难点。

完成一道课堂练习。

课堂练习
（难点巩固）
例1：请画出羊角锤在使用过程当中的动力臂和阻力臂。

例2：用如图所示的质量不计的杠杆提升重物G，动力的作用点在A点，那么使用时它（）
A．一定是省力杠杆
B．一定是费力杠杆
C．一定是等臂杠杆
D．可以是等臂杠杆
小结
节课共学习了两个知识点。

第一规范力臂作图。

我们将力臂作图划分为四个步骤，找支点、画力的作用线、作垂线和标注。

第二用实验证明了力臂必须是支点到力的作用线的距离，而不能是支点到
力的作用点的距离。

杠杆——力臂作图例：画出下列力的力臂。

练习:
1.在图中画出动力臂和阻力臂。

2.如图为交通路段的警示牌．若把它作为杠杆，并以A为支点．请画出此杠杆的动力、动力臂，阻力、阻力臂。

3.筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图甲所示，筷子ABC使用时的支点为C，请在图乙中画出阻力F2的阻力臂L2以及动力F1的方向．
4.如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分．该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂L1及阻力臂L2．
F2F1
O
F2F1
O
F1
F2
F1
O
5.刘爷爷退休后，经常种花种草美化社区．图甲是爷爷用手推车推花土时的情景，手推车可以简化成图乙所示的杠杆，A点为阻力F2的作用点，请在图乙中画出动力臂l1、阻力F2及阻力臂l2．
6.某同学在做俯卧撑运动时（如图所示），可将他视为一个杠杆，支点为O，他的重心在A 点，请找出动力和阻力，并画出相应的力臂．
7.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L1、阻力臂L2．
8.如图所示AOB是以O为固定点悬挂在墙壁上的支架（重力忽略不计），在B端吊一盏电灯．若以O为支点，F2是墙壁对支架的阻力，请画出动力F1的示意图、动力F1的力臂及阻力F2的力臂．
9.如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，根据所给出的力臂画出相应的力。

一、画杠杠的力臂的方法（图一）
1：确定出杠杠的的支点。

2：明确作用在杠杠上的动力和阻力。

(1)先找准动力和阻力的作用点。

(2)再明确动力和阻力的方向及大小。

(3)根据力的三要素画出动力和阻力的示意图。

3:画出动力和阻力的作用线（即画出表示动力和阻力线段所在的直线就是动力和阻力的作用线。

4：最后过支点画出两个作用线的垂线段。

（即支点到力的作用线的距离就是各自的力臂）
二、画最小动力的方法（图二）
1：找到支点和动力的作用点
2：连接支点和动力的作用点，画出线段（两点间的距离就是最长的动力力臂）
3：在明确动力的方向、大小的基础上，过动力的作用点做该线段的垂线即可。

l 1第十二章 第1节：杠杆(作图专题)1．（12淮安）如图所示，画出杠杆所受动力F 的力臂。

答：或2．（12常州）如图所示，用螺丝刀撬图钉，O 为支点，请画出动力F 1的力臂l 1．（保留作图痕迹） 答：3．(12盐城）如图所示，O 点为杠杆的支点，画出力F 1 的力臂．答：4．（12泰州）如图是用开瓶扳手打开瓶盖的示意图，O 为支点，画出动力F 1的力臂（l 1）和阻力（F 2）的示意图． 答：5．（12广东）如图，杠杆OB 可绕O 点转动，在力F 的作用下在水平位置平衡，画出力F 的力臂L 。

F 2 l 1 O F 1 l 1O F 1 F lF lFFOFOl 0F 2F1OL 1答：如图6．（12来宾）如图所示，请画出力F 的力臂l 0答：7．（12成都）在图中：①标出支点O 的位置；②画出作用在撬棍上的力F 1的力臂。

答：8．（12娄底）如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O 为支点，F 1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F 2的力臂L 2；答：9．（12荆州）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图。

O 为支点，A 为手握鱼竿的作用点，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F 2的力臂，最小的动力F 1及其力臂。

F 2F 1答：10．（12梅州、河源）如图所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接。

试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意图。

答：11．（12菏泽）如图所示，用裁纸刀裁纸。

加在裁纸刀上的动力为F，支点在O点，请在图中画出其对应的动力臂L。

答：12．（12兰州）如图所示的裁纸刀，O为支点，画出动力F的力臂L。

答：如图13．（12绥化）如图所示，请画出F的力臂L答：14．（12哈尔滨）如图，工人用撬棍撬起石块，O为支点。

(1)画出阻力F2的力臂L2。

(2)画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图。

F LFlLF 1答：15．（12三明）请按要求完成下列作图：（3）在图中画出力F 1的力臂l 1。