第十二章第1節(jié)杠桿

1、第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械第1節(jié)杠桿【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 認(rèn)識(shí)杠桿，了解關(guān)于杠桿的五要素(支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂)。2 能從常見工具和簡(jiǎn)單機(jī)械中識(shí)別杠桿。3.理解杠桿的平衡條件及其應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】杠桿的平衡條件，杠桿的結(jié)構(gòu)?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】力臂的概念及畫法，變形杠桿的分析?！拘袨樘崾尽? 用雙色筆將學(xué)習(xí)目標(biāo)中行為動(dòng)詞標(biāo)出來。2解讀學(xué)習(xí)目標(biāo)，引入新課?！窘虒W(xué)過程】(一)認(rèn)識(shí)杠桿：自主預(yù)習(xí)閱讀課本第76成和77面，完成下面問題：1. 在力的作用下可以圍繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿(1) 硬棒圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)叫支點(diǎn)，用字母 0表示(2) 力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離.用字母L表示(3) 使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫動(dòng)力，用

2、字母F1表示；從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直 距離叫動(dòng)力臂，用字母L1表示；(4) 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力叫阻力，用字母F2表示；從支點(diǎn)到阻力作用線的垂 直距離叫 阻力臂，用字母L2表示.小組討論1 找出圖中的支點(diǎn)0,動(dòng)力及動(dòng)力臂和阻力及阻力臂教師點(diǎn)撥1. 杠桿的五要素：(1) 支點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn) _0丄(2) 動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力 _F1_。(3) 阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力_F2_。(4) 動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離11 o(5) 阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離12 o2. 力臂畫法：一找點(diǎn)，二畫線(力的作用線)，三作垂線段.跟蹤訓(xùn)練1. 如圖所示為釣魚竿釣魚時(shí)的示意圖，0為支點(diǎn)，F(xiàn)1表示

3、手對(duì)釣魚竿的作用力,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出魚線對(duì)釣魚竿拉力 F2的力臂L2;2.如圖所示，重為G的物體放在水平面上，用力F使其翻轉(zhuǎn)，請(qǐng)畫出物體重力示意圖和力F的力臂知識(shí)小結(jié)：1. 杠桿必須是硬的（不易變形），它不一定是直的。2 力臂為支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。3. 當(dāng)力的作用線通過支點(diǎn)時(shí)，力臂為零，該力對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)無影響。知識(shí)拓展：支點(diǎn)一定在杠桿上，而力臂不一定在杠桿上；動(dòng)力和阻力的作用點(diǎn) 都在杠桿上。（二）杠桿的平衡條件自主預(yù)習(xí)閱讀課本第77面、第78面，完成下列填空：1. 杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于靜止 狀態(tài)或 勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 狀態(tài)。2. 杠桿的平衡條件是 動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X

4、阻力臂 。小組討論實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件：實(shí)驗(yàn)器材：杠桿鐵架臺(tái)鉤碼彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟： 把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平方向 平衡； 把三個(gè)鉤碼掛在杠桿兩側(cè)（左邊2個(gè)，右邊一個(gè)），移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿仍 在水平位置平衡（下圖）.把支點(diǎn)左方的鉤碼對(duì)杠桿的作用力（等于鉤碼受的重力） 當(dāng)作阻力，把支點(diǎn)右方的鉤碼對(duì)杠桿的作用力當(dāng)作動(dòng)力， 將動(dòng)力F1,動(dòng)力臂L1, 阻力F2,阻力臂L2的數(shù)值填入表中. 在左方鉤碼下再增加2個(gè)鉤碼，位置不變，移動(dòng)右方鉤碼位置，使杠桿重新在 水平位置平衡，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也填入表中 在杠桿兩側(cè)掛上個(gè)數(shù)相同的鉤碼， 移動(dòng)鉤碼位置，使杠桿在水平位置平衡，將 測(cè)得的力和

5、力臂記在表中 如下右圖所示，把鉤碼掛在杠桿一側(cè)，用彈簧秤在同側(cè)豎直向上拉住杠桿， 使 杠桿在水平位置平衡，把鉤碼拉杠桿的力當(dāng)作阻力，把彈簧秤拉力當(dāng)作動(dòng)力，將 力和力臂的數(shù)據(jù)填入表中實(shí)驗(yàn) 次數(shù)動(dòng)力(N)動(dòng)力臂(cm)動(dòng)力X動(dòng)力臂(N cm)阻力(N)阻力臂(cm)阻力X阻力臂(N cm)1234 算出四次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力X動(dòng)力臂及阻力X阻力臂的數(shù)值，比較計(jì)算結(jié)果，歸納可得：杠桿的平衡條件是：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂 。教師點(diǎn)撥在探究杠桿的平衡條件時(shí)，要調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平方向平衡，這樣便于 直接從杠桿上讀出力臂長(zhǎng)跟蹤訓(xùn)練分別掛上相同規(guī)格的鉤碼,)杠桿處于平1. 如圖所示，在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)

6、， 衡狀態(tài)。如果兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼，則(PSA左端下降B右端下降2. 在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中：C仍然平衡D 無法判斷小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后，按圖甲所示，通過加掛鉤碼分別改變F1、F2,仍使杠桿在水平位置平衡，并用刻度尺在杠桿上測(cè)出對(duì)應(yīng)的L1和L2,記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:圖甲次數(shù)F1/NL1/cmF2/NL2/cm11824228116321238小明通過觀察以上實(shí)驗(yàn)裝置，并分析數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是：“動(dòng)力乘以動(dòng)力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離=阻力乘以阻力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離”小華認(rèn)為小明的結(jié)論不正確，小華為了驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)，只將圖甲中的F1改用彈簧測(cè)力計(jì)來拉，實(shí)驗(yàn)中改變拉力的方向，仍使杠桿在

7、水平位置平衡時(shí)，比較拉力的大小，即可證明小華的觀點(diǎn)是否正確.（三）杠桿的分類自主預(yù)習(xí)閱讀課本第79面，完成下面填空：省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿叫省力杠桿;費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿叫費(fèi)力杠桿;等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿叫等臂杠桿;釣魚桿、鍘刀、筷子、啤酒瓶起子中屬于省力杠桿的是鍘刀、啤酒瓶起子；辨別省力、費(fèi)力、等臂杠桿，你的方法是看動(dòng)力臂與阻力臂大小關(guān)系小組討論1. 蹺蹺板屬于上面的哪類杠桿？托盤天平呢？說說你的看法。解：等臂杠桿.2. 說一說你身邊還有哪些杠桿屬于省力杠桿， 哪些屬于費(fèi)力杠桿？哪些屬于等臂 杠桿？分析使用各種杠桿的好處3. 分析各種杠桿，完成下表：名稱結(jié)構(gòu)特

8、征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂既不省力也不費(fèi)力教師點(diǎn)撥不存在既省力又省距離的杠桿跟蹤訓(xùn)練1.如圖所示，下列工具的使用，屬于費(fèi)力杠桿的是（ A）ABCD2. 如圖所示的四種工具在使用過程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（ B）A.獨(dú)輪車B. 鑷子 C.鋼絲鉗子D.扳子（四）課堂小結(jié)1. 杠桿的五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂等概念。2. 杠桿平衡條件：動(dòng)力 動(dòng)力臂=阻力 阻力臂（文字表達(dá)式）F1 L仁F2L2（數(shù)學(xué)表達(dá)式）3.杠桿的種類：省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿。名稱結(jié)構(gòu)特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離鍘刀、啤酒瓶起子費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離釣魚桿、筷子等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂既不省力也不費(fèi)力天平（五）布置作業(yè)： 完成課本練習(xí) 1、2 題 【教學(xué)反思】：（1）本節(jié)杠桿內(nèi)容聯(lián)系生活實(shí)際的特點(diǎn)鮮明，教學(xué)前要注意收集 生活中的相關(guān)素材圖片， 以便教學(xué)中結(jié)合實(shí)際講解， 激發(fā)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際思考問題 的興趣和意識(shí)。（ 2）本節(jié)是對(duì)杠桿的認(rèn)識(shí)及杠桿原理的探究， 由于內(nèi)容并不復(fù)雜， 思路相對(duì)簡(jiǎn)明清晰， 內(nèi)容比較適合開展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究操作教學(xué)。 （3）本節(jié)課的設(shè) 計(jì)主要采用學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)