第四节：杠 杆

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1、第四节：杠杆V第l二>教y育N资0源网k　　第四节：杠杆　　教学目标　　⒈知道什么是杠杆。能从常见的工具中辨认出杠杆。　　⒉知道有关杠杆的一些名词术语。理解力臂的概念。会画杠杆的力臂。　　⒊理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。　　⒋杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点，会举例说明。　　教学重点力臂的正确确定三种杠杆的特点　　教学难点杠杆的平衡条件运用杠杆的特点解决实际问题　　教学方法讲授法实验探索法　　教学用具杠杆和支架、钩码、尺、线、弹簧秤杆秤、托盘天平、镊子、钳子、筷子　　课时安排2课时　　教学步骤　　一、导入新课　　人动物的区别在于人会利用、制造工具。生活中人们使用各

2、种各样的工具来帮助人们完成工作。机械有复杂的，也有简单的。简单的机械是组成复杂机械的基础。我们今天研究其中的一种简单机械——杠杆。常用的简单机械有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等。阿基米德说过：“给我一个支点和足够长的硬棒，我就能撬动地球。”为什么他可以产生这么大的力呢？原来他使用了杠杆。古代的埃及人在修建金字塔时也使用了杠杆来搬动巨大的石块。　　二、新课教学什么是杠杆？　　㈠、⒈提问：如何用一根硬棒撬起一块很重的石块？　　⒉学生讨论，教师总结并结合课本图13—2甲讲解。给出杠杆的定义。　　⒊杠杆在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的。　　⒋观察和演示：抽水机的手柄、

3、切纸的铡刀、剪刀都是杠杆。观察装置中哪个硬棒在力的作用下绕哪个固定点转动。　　⒋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。　　㈡、描述杠杆的几个有关名词术语　　⒈教师以讲什么是杠杆时所画的撬杠撬石头的板图为基础，边讲下列名词边在图中规范标画出三点、两力、两臂。并板书写出各名词及其定义。　　①支点：杠杆（撬杠）绕着转动的点，用字母O标出。　　②动力：使杠杆转动的力画出力的示意图，用字母F1或F动标出。　　③阻力：阻碍杠杆转动的力画出力的示意图，用字母F2或用F阻标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。　　④动力臂：从支点到动力作用线的

4、距离。用字母L1或L动标出。（简介力的作用线概念。）　　力臂的画法：首先确定杠杆的支点，再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪个线段是力臂，并写出字母L1或L动。力臂常用虚线画出。　　⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母L2或L阻标出。　　⒉练习：以课本图13—2丙，抽水机的柄为例（出示小黑板，图中暂不画出两个力臂），结合演示抽水机柄模型，由一名学生在板图上画出动力臂和阻力臂。要求用直尺三角板规范画出。其他学生在各自笔记本上练习。　　三、研究杠杆的平衡条件　　⒈杠杆的平衡：是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。今天研究杠

5、杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。　　⒉学生实验：杠杆的平衡条件　　⑴实验目的：研究杠杆在什么条件下平衡，即研究杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系；　　⑵实验器材：杠杆和支架、弹簧秤、钩码、尺、线　　⑶实验步骤：　　①调节杠杆在水平位置平衡，通过调节杠杆的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；　　②把钩码挂在支点两侧，调节位置和钩码的多少，使杠杆重新平衡；　　③记录实验数据。　　实验次数动力F1/N动力臂L1/cm动力×动力臂阻力F2/N阻力臂L2/cm阻力×阻力臂　　1　　2　　3　　④提问：步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？步骤2，为什么在杠杆两边挂

6、上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？　　⑤提问：课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么？　　表中“动力×动力臂”和“阻力×阻力臂”的单位是牛•厘米，通常用牛•米表示。（用刻度尺量长度，不要求读出估计数值。）　　⑥学生实验，实验数值记录在课本表中教师巡回指导。实验完毕，整理好器材。　　⒊总结：由多个小组报告，根据实验数值归纳出杠杆的平衡条件，及数学表达式。　　①杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂　　②上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即动

7、力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。　　四、三种杠杆　　⒈省力杠杆：用较小的动力克服较大的阻力。　　⑴特点是动力臂大于阻力臂。　　⑵优点：动力小于阻力。缺点：动力作用距离较长，费距离。　　⑶例如：抽水机的柄，撬石头的撬杠、羊角锤等都是省力