《杠杆》教案

【教学目标】

⒈知道什么是杠杆，能从常见工具和简单机器中识别出杠杆；

⒉知道杠杆的一些名词术语，理解力臂的概念，会画力臂；

⒊理解杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。

【教学重点】

⒈杠杆及指点、动力臂、阻力臂的概念

⒉杠杆平衡的条件

【教学难点】

力臂的确定方法

【教具准备】

剪刀、小铡刀、小黑板、瓶起子、指甲剪

【课时安排】

1课时

【教学过程】

新课导入

让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生分别捏粉笔头：让男生空手捏粉笔头，结果没有捏碎；接着让女生使用钳子夹粉笔头，结果粉笔被捏碎。

提问：女生的力气比男生小，为什么反而能把粉笔头捏碎呢？

原因分析：女生使用了钳子，是一种杠杆工具，可以省力并能提高工作效率。

“假如给我一个支点，我就能撬动地球”，这是阿基米德的豪言壮语。古埃及人在修建金字塔的时候，就是利用杠杆来搬动巨大的石块的。

这节课我们共同学习杠杆的知识。

一、杠杆

教师指导学生观察教材中的几种杠杆示意图，并分别板书撬棒撬石头、跷跷板它们的杠杆示意图（如下图）。

引导学生抽象出它们的共同特征：

⑴都是硬棒；

⑵都受到力的作用；

⑶都绕固定点转动。

教师总结：结合课本图甲讲解，在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。

让学生再举出一些胜过中的杠杆实例。如：剪刀、瓶起子、小推车、钓鱼竿等等。

教师引导学生描述杠杆的几个有关名词并在图上找出。

先进一步以撬棒撬石头为例，教师板演，指导学生怎样找准支点；确定谁是动力、谁是阻力；怎样画动力作用线、阻力作用线；特别是如何正确画动力臂、阻力臂。

教师引导学生总结画力臂的步骤：

⑴确定支点；

⑵确定力的作用线；

⑶过支点到力的作用线作垂线；

⑷标垂足，定力臂。

学生练习与板演画动力臂与阻力臂：

分组进行交流、评价与纠正。

当杠杆在动力和阻力作用下处于静止时，我们就说杠杆平衡了。那么，动力、动力臂与阻力、

阻力臂之间具备什么条件杠杆才会平衡呢？

二、杠杆的平衡条件

教师：杠杆的平衡是指杠杆静止不动活杠杆匀速转动。今天我们研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。

学生自学研究课本中杠杆平衡条件的实验，并完成表格。

⒈当杠杆不挂钩码调平衡后，挂上钩码若杠杆不平衡，能用杠杆两端的螺母调节吗？（不能）

⒉为什么使杠杆水平静止？（保持杠杆初始处于平衡状态）

师生生按照教材探究杠杆的平衡条件装置图分组实验探究，及时记录数据。

学生对数据进行处理，根据所处理的数据讨论、总结得出杠杆的平衡条件：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂，表示为：Ｆ   ＝Ｆ   

意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

拓展分析：从杠杆的平衡条件可看出，影响杠杆平衡的不只是力，也不只是力臂，而是力和力臂的乘积。力再大，力臂若为零，则对杠杆的平衡不起任何影响。

我们研究得出了杠杆的平衡条件，如何更好地利用杠杆呢？下面共同分析。

三、杠杆的应用

⒈省力杠杆——瓶起子

让学生分析它的动力臂与阻力臂的大小关系，从而得出它的动力与阻力的大小关系：  ＞   。由于Ｆ   ＝Ｆ   ，所以：Ｆ ＜Ｆ 。因而这类杠杆能省力，称为省力杠杆。

让学生列举生活中常见的一些省力杠杆实例：瓶起子、钳子、铡刀、羊角锤、小推车等。

⒉费力杠杆——汽车脚闸

让学生分析它的动力臂与阻力臂的大小关系，从而得出它的动力与阻力的大小关系：   ＜   。由于Ｆ   ＝Ｆ   ，所以：Ｆ ＞Ｆ 。因而这类杠杆费力，称为费力杠杆。

让学生列举生活中常见的一些费力杠杆实例：理发剪刀、筷子、镊子、钓鱼竿、钢笔写字等。

⒊等臂杠杆——天平

让学生画出天平的杠杆示意图，回发现这类杠杆不省力，也不费力，称为等臂杠杆。

对天平也就是：Ｇ物＝Ｇ码，又因为Ｇ＝㎎，所以得到ｍ物＝ｍ码。因而天平的工作原理就是杠杆原理。

教师引导学生共同分析：功过对三种杠杆的分类认识，我们可以发现，省力杠杆虽然省了力，但动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即省了力却费了距离。同样，费力杠杆虽然费了力，但动力移动的距离却比阻力移动的距离小，即费了力却省了距离。

省力杠杆的好处是用很小的力就能获得很大的力，因此省力杠杆在生产和生活中应用十分广泛。那么费力杠杆会费力，是否就没有用了呢？不是，用费力杠杆我们可以省去很多的距离。因此费力杠杆在生产和生活中应用也十分广泛。

三类杠杆的对比：

学生阅读科学世界：小小弹簧称出大象重。

【即学即练】

⒈从支点到阻力作用线的距离叫        。

⒉有一根重力为Ｇ的均匀粗细的木棒放在水平地面上，稍抬起一端，所需的力为  G/2  。

⒊杠杆左右两端分别挂有重物是40Ｎ和50Ｎ，此时杠杆平衡。若使两端躯体都减少10Ｎ。则（ Ａ ）。

Ａ、左端下沉       Ｂ、右端下沉       Ｃ、仍然平衡         Ｄ、不能确定

⒋一个原来水平静止的杠杆，如果再作用一个力后，杠杆仍处于静止状态，则此力可能是（ Ｃ ）。

Ａ、竖直作用于动力点上   

Ｂ、竖直作用于阻力点上

Ｃ、竖直作用于在支点上   

Ｄ、作用在杠杆的任一点，但力的作用线必须与杠杆垂直

【作业布置】

“动手动脑学物理”1、2、3、4题。

【板书设计】

杠  杆

一、杠杆及有关杠杆的几个概念

⒈支点：杠杆绕着转动的固定点，一般用Ｏ表示。

⒉动力：是杠杆转动的力，一般用字母Ｆ 表示。

⒊阻力：阻碍杠杆转动的里，一般用字母Ｆ 表示。

⒋动力作用线：过动力作用点沿动力方向所画的一条直线。

⒌阻力作用线：过阻力作用点沿阻力方向所画的一条直线。

⒍动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用字母  表示。

⒎阻力臂：从纸雕到阻力作用线的距离，一般用字母  表示。

二、杠杆的平衡条件

动力×动力臂＝阻力×阻力臂     即：Ｆ   ＝Ｆ   

三、杠杆的应用