八年級物理下冊9.1杠桿學(xué)案3(無答案)(新版)北師大版

1、、杠桿學(xué)習(xí)要求1 .知識與技能(1)通過觀察生活和生產(chǎn)勞動中的各種杠桿，提取出共同的特征， 并能在杠桿上確認動力、阻力、支點、動力臂、阻力臂；(2)能根據(jù)一定的標準對杠桿的使用、特點以及作用效果等進行分類2 .過程與方法通過參與科學(xué)探究活動， 能對杠桿平衡條件進行猜想與假設(shè)，并設(shè)計出驗證方案， 對獲得的信息進行處理，得出杠桿平衡條件 .3 .情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生探索杠桿在日常生活中應(yīng)用的興趣.通過了解我國勞動人民對杠桿的研究和應(yīng)用，激發(fā)對祖國古代文明的自豪感，更加熱愛祖國二、整體感知杠桿平衡條件動力X動力臂=阻力X阻力臂，即FlLl=F2L2分類省力杠桿當(dāng) LlL2 時，F(xiàn)lVF2,省力

2、但費距離費力杠桿當(dāng) LlL2 時 FlF2,費力但省距離等臂杠桿當(dāng) Ll=L2 時 Fl = F2, 不省力也/、費力， 不省距離也不費距離三、相關(guān)知識阿基米德發(fā)現(xiàn)杠桿原理人們從遠古時代起就懂得巧妙地利用杠桿.在埃及造金字塔的時候，奴隸們就利用杠桿把沉重的石塊撬起.造船工人用杠桿架設(shè)桅桿，人們用汲水吊桿從井里取水.杠桿為什么有如此妙用呢？當(dāng)時，有人認為這是“魔性”.阿基米德卻不相信這一點，他堅信，自然界中的現(xiàn)象，總有自然的原因來解釋， 杠桿作用也有它自然的原因.他經(jīng)過反復(fù)觀察、實驗和計算,終于確立了杠桿的平衡定律，就是“力臂和力成反比例”.他還推斷，只要能夠取得適當(dāng)?shù)母軛U長度，任何重量都可以用

3、很小的力量舉起來. 他還曾經(jīng)說過這樣的豪言壯語：“給我一個支點，我就能撬起地球. ”當(dāng)時， 阿基米德所在敘拉古王國的國王認定阿基米德是在吹牛. 恰好， 國王遇到了難題，他替埃及國王造了一艘大船，但動員了全城的人，也無法把船推下水，于是，國王想考驗這位吹牛者.阿基米德利用杠桿、滑輪的原理設(shè)計制造了一套巧妙的機械，準備好后，他把一根粗繩一端交給國王，國王只輕輕一拉，大船便慢慢地移動起來，順利地滑下了水. 國王驚奇不已，向全國發(fā)出布告：“從此以后，無論阿基米德講什么，都要相信他”四、學(xué)法點撥要把機械或工具中是杠桿的部分用直線（或曲線）畫出，確定支點，畫出動力和阻力，作用點都在杠桿上，如果動力是使杠桿

4、朝順時針方向旋轉(zhuǎn)，那么就把使杠桿向逆時針方向轉(zhuǎn)的力叫阻力，如果不只一個動力（或阻力），那就都應(yīng)畫上，標明作用點和方向，然后就是畫力臂（支點到力的作用線的距離），最后列出平衡條件的方程，并求解.教材知識全解一、什么是杠桿探究：通過觀察抽水機手柄，蹺蹺板、剪刀、板子、撬棒等實例，了解杠桿的特點.杠桿的定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫杠桿.注意一根硬棒能成為杠桿，應(yīng)具備兩個條件：（ 1 ）要有力的作用；（ 2） 能繞某固定點轉(zhuǎn)動. 兩個條件缺一不可. 例如： 瓶蓋起子在沒有使用時就不能稱為杠桿.杠桿的形狀可以是直的，也可以是彎的，但必須是硬的. 支點可以在杠桿的一端，也

5、可以在杠桿上的其他位置。想想議議杠桿一定是直的嗎？二、杠桿力臂的畫法杠桿的五要素，是學(xué)習(xí)杠桿的基礎(chǔ)，要學(xué)習(xí)好杠桿必須明確五要素的確切位置. 如圖所示.支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用“ 。表示.動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用“F 1”表示.阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用“F 2”表示.注思不論動力還是阻力，杠桿都是受力物體，作用于杠桿的物體都是施力物體動力臂：從支點到動力作用線的距離，用“L 1”表示.阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用“L2”表示.要正確畫出杠桿上各力的力臂，首先要明確力臂的概念， 力臂是從支點到力的作用線的垂直距離，是解決杠桿問題的關(guān)鍵 .再按下述步驟完成即可.首先在杠桿的示意圖上，

6、確定支點O畫好動力作用線及阻力作用線，畫的時候要用虛線將力的作用線延長再從支點O向力的作用線引垂線， 畫出垂足，則從支點到垂足的距離就是力臂，力臂用虛線（或?qū)嵕€）表示并用大括號勾出，在旁邊標上字母Li或L2分別表示動力臂或阻力臂.注思力臂的畫法，可以用下面簡單的順口溜記住：一找點，二畫線，三作垂線段 想想議議動力臂Li與阻力臂L2之和一定等于杠桿的長度嗎？三、杠桿的平衡條件（即杠桿原理）探究：提出問題：杠桿的平衡條件猜想與假說：杠桿要平衡，可能動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，也可能動力加動力臂等于阻力加阻力臂，也可能進行實驗：器材：杠桿和支架、鉤碼、尺、線步驟：1 .調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠

7、桿在水平位置平衡2 .照圖中那樣，在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼， 調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡.這時杠桿兩邊受到鉤碼的作用力都等于鉤碼重AiAT把支點右方的鉤碼重當(dāng)作動力F1,支點左方的鉤碼重當(dāng)作阻力F2；用尺量出杠桿平衡時的動力臂Li和阻力臂L2；把Fi、Li、F2、L2的數(shù)值填入下表中實驗次數(shù)動力Fi(N)動力臂Li(cm)動力x動力臂阻力F2(N)阻力臂L2(cm)阻力X阻力臂i233 .改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實驗，將結(jié)果填入上表4 .求出各次實驗中動力X動力臂和阻力X阻力臂的值.你能歸納出杠桿的平衡條件嗎？說明杠桿平衡：杠桿靜止不動或勻速轉(zhuǎn)動都叫做杠桿平衡，注意我們在

8、實驗室所做的杠桿平衡條件的實驗，是在杠桿水平位置平衡進行的，但在實際生產(chǎn)和生活中，這樣的平衡是不多的，在許多情況下，杠桿是傾斜靜止，這是因為杠桿受到幾個相互平衡力作用，所以說杠桿不論處于怎樣的靜止，都可以理解成平衡狀態(tài).杠桿平衡條件表達式：動力X動力臂=阻力x阻力臂動力_阻力臂即阻力一動力曾公式表不為：FiLi=F2L2區(qū)一組即凡， 注思從杠桿的平衡可知，力和力臂的大小成反比，即力臂越長，力就越小. 計算時，單位要統(tǒng)一，即動力和阻力的單位要統(tǒng)一，動力臂和阻力臂的單位要統(tǒng)一.四、杠桿的分類（三種杠桿）動力臂大于阻力臂的杠桿，即省力杠桿例如：手推車、瓶蓋起子等動力臂小于阻力臂的杠桿，即費力杠桿例如：縫紉機腳踏板，理發(fā)剪刀等動力臂等于阻力臂的杠桿，即等臂杠桿例如：天平注意省力杠桿，省力但費距離；費力杠桿，費力但省距離；又省力又省距離的杠桿是沒有的判定使用杠桿省力還是費力