下载文档原格式
第十二章第1节杠杆第1课时认识杠杆及杠杆的平衡条件一、选择题1．下列关于杠杆的说法中正确的是()A．杠杆必须是一根直棒B．杠杆一定要有支点C．力臂必须在杠杆上D．力臂就是力的作用点到支点的距离2．如图18－K－1所示，工人师傅将油桶推上台阶，下列说法正确的是()图18－K－1A．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3．如图18－K－2所示，小华用苹果和橘子来探究杠杆的平衡条件。
他将苹果、橘子分别吊在轻杆的左、右两端，放手后，杠杆马上转动起来。
使杆逆时针转动的力是()图18－K－2A．苹果的重力B．吊橘子的绳对杆的拉力C．橘子的重力D．吊苹果的绳对杆的拉力4．2018·邵阳如图18－K－3所示的杠杆，动力F的力臂是()图18－K－3A．OD B．OF C．OA D．OC5．如图18－K－4所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图18－K－5中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点、动力和阻力的是()图18－K－4图18－K－56．如图18－K－6所示，O点为杠杆的支点，第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平平衡状态。
如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是()图18－K－6A．F1＞F2B．F1＝F2C．F1＜F2＜G D．F2＞F1＞G7．如图18－K－7所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同。
下列四项操作中，会使杠杆右端下倾的是()图18－K－7①在杠杆的两侧同时各减掉一个钩码②在杠杆两侧的钩码下同时各加挂一个相同的钩码③将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格④将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格A．②③B．②④C．①③D．①④二、填空题8．如图18－K－8所示是一辆装满各种货物的手推车，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点是________点；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶手，这时支点是________点。
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。
第十二章简单机械原创不容易，为有更多动力，请【关注、关注、关注】，谢谢！令公桃李满天下，何用堂前更种花。
出自白居易的《奉和令公绿野堂种花》第1节杠杆第一课时杠杆的平衡条件教学目标【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及杠杆五要素的过程，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．重点难点【重点】杠杆平衡条件．【难点】力臂的概念和画法．教学过程知识点一杠杆【自主学习】阅读课本P76－77，完成以下问题：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆.【合作探究】探究一杠杆1．如图所示，羊角锤的工作特点是什么？答：(1)材质偏硬．(2)在力的作用下绕某一点转动．2．用长木板绕固定点转动，能撬动重物吗？说明了什么？答：能撬动；说明物体只要是硬的就行，跟形状无关．3．什么是杠杆，其定义内容是？答：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．4．生活中常见的杠杆有哪些？答：常见的杠杆有钢丝钳、杆秤、瓶盖、起子、道钉撬、火钳、独轮车等．探究二杠杆的五要素1．杠杆的五要素包含哪些？答：如图所示．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．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．2．画力臂的步骤是？答：(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．例题画出图甲中F的力臂并说出支点的位置．解答点拨：拔钉子时，绕O点转动，O为支点；先反向延长F画出力的作用线，由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂l.【教师点拨】对杠杆五要素的理解：(1)三点的统一性：支点、动力的作用点、阻力作用点一定在同一杠杆上，且可以在杠杆的任意位置．(2)两力的相对性：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，动力和阻力的作用效果正好相反．(3)力臂的可变性：力臂可以在杠杆上，也可以不在杠杆上，如果力的作用线恰好过支点，则力臂为零．(4)力的作用线：过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线(用虚线表示)．【跟进训练】关于杠杆，下列说法中正确的是( C )A．杠杆一定是一根直的硬棒B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置C．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上D．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力相反知识点二杠杆的平衡条件【自主学习】阅读课本P77－79，完成以下问题：杠杆在力和阻力作用下静止或匀速转动时，称为杠杆的平衡状态．【合作探究】探究三杠杆的平衡条件杠杆的平衡跟哪些因素有呢？答：猜想假设：类似于二力平衡条件，杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂可能存在某些数学运算相等的关系．实验设计：利用图甲所示装置，多次调节钩码个数及位置，使杠杆平衡，记录并分析数据，得出结论．实验过程：①调节平衡螺母，使杠杆水平平衡．②杠杆两端挂上不数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆水平平衡．将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中．③改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验．④在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡(如图乙所示)．将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中．实验数据：臂的乘积．实验结论：杠杆平衡时，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1l1＝F2l2.探究四杠杆平衡条件的应用例题杠杆平衡时，动力F1的大小为10牛，动力臂l1为0.2米，阻力臂l2为0.5米．求阻力F2的大小．解答由题意可知，F1＝10 N，l1＝0.2 m，l2＝0.5 m，由杠杆的平衡条件可得：F1l1＝F2l2，则F2＝l1l2F1，F2＝0.2 m0.5 m×10 N＝4 N.【教师点拨】杠杆平衡时，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.【跟进训练】如图所示，用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块．若撬棒C点受到石块的压力是1 500 N，且AB＝1.5 m，BC＝0.3 m，CD＝0.2 m，则要撬动该石块所用的力最小应为( D )A．500 N B．300 NC．200 N D．150 N课堂小结1．杠杆定义：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．杠杆的平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂写作：F1l1＝F2l2练习设计完成本课对应训练．【素材积累】先讲一个我个人的经历。
《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。
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。
