初中物理杠桿教案

1、認(rèn)識杠桿認(rèn)識杠桿認(rèn)識杠桿認(rèn)識杠桿讓我想讓我想一想一想? ?思考：思考：杠桿有什么共同特征杠桿有什么共同特征有力的作用有力的作用繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒硬棒 一根硬棒，在力的作用下，能繞一根硬棒，在力的作用下，能繞 著一個(gè)固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。著一個(gè)固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿杠桿:認(rèn)識杠桿認(rèn)識杠桿杠桿的五個(gè)要素：杠桿的五個(gè)要素：支點(diǎn)支點(diǎn)O動(dòng)力動(dòng)力F1阻力阻力F2動(dòng)力臂動(dòng)力臂L1阻力臂阻力臂L2F1F2OL1L2OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支點(diǎn)支點(diǎn) 動(dòng)力動(dòng)力阻力阻力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力臂阻力臂F2F1OL1L2F3F2L3畫杠桿力臂的方法：畫杠桿力臂的方法：一找一找支點(diǎn)支點(diǎn) 二畫二畫線線（力的作用線

2、）三定（力的作用線）三定距離距離（力臂的長（力臂的長）力臂是從支力臂是從支點(diǎn)點(diǎn)到力的作用到力的作用線線的垂直的垂直距離距離。杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法Ol1F1l2F21.1.找找支點(diǎn)支點(diǎn)2. 2. 作作力的作用線力的作用線3. 3. 作作力臂力臂杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法l1F1l2F2杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法l1F1l2F2杠桿的平衡條件是F1L1=F2L2探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件物體的平衡狀態(tài)物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持保持勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)保持靜止保持靜止保持保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)保持靜止保持靜止探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件

3、猜想猜想:杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)?杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件物體的平衡條件物體的平衡條件受受平衡力平衡力作用作用只與只與力的三要素力的三要素有關(guān)有關(guān)AB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件器材器材:測量的物理量測量的物理量:力力力臂力臂 A、B兩圖中的杠桿兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖？為什么？用哪幅圖？為什么？討論：討論： 實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平水平位置位置平衡，便于在杠桿上平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂直接讀出力臂的大小。的大小。探

4、究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：1.調(diào)節(jié)杠桿兩端的調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母螺母使杠桿在水平位置平衡使杠桿在水平位置平衡2.課本課本773.改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出得出三組三組數(shù)據(jù)?？刂谱兞糠〝?shù)據(jù)。控制變量法實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)F F1 1/N/NL L1 1/ /格格F F2 2/N/NL L2 2/ /格格1244223223杠桿平衡條件：杠桿平衡條件：探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件F F1 1+ L+ L1 1F F2 2+ L+ L2 22+ +44+ +23+22+334122F F1 1L L1 1（N N格）格）

5、F F2 2L L2 2 （N N格格）886644動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 在在“研究杠桿的平衡條件研究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在_位置平衡，這樣做是位置平衡，這樣做是 為了為了_.若發(fā)現(xiàn)杠桿左若發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，這端低、右端高，這 時(shí)應(yīng)將兩端的螺母都向時(shí)應(yīng)將兩端的螺母都向_移移.杠桿的支點(diǎn)通過杠桿的重心，這樣做的目的是杠桿的支點(diǎn)通過杠桿的重心，這樣做的目的是_。實(shí)驗(yàn)中，我們是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)中，我們是根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，通過

6、計(jì)算_才歸納出杠桿的平才歸納出杠桿的平衡條件是衡條件是_。從杠桿上方便地讀出或測量出力臂從杠桿上方便地讀出或測量出力臂 右右水平水平使重力作用線通過支點(diǎn)，力臂為使重力作用線通過支點(diǎn)，力臂為0 ，不影響杠桿平衡條件，不影響杠桿平衡條件動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂和阻力動(dòng)力臂和阻力阻力臂阻力臂 動(dòng)力動(dòng)力 動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂(F1L1=F2L2 )Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2杠桿的平衡條件應(yīng)用杠桿的平衡條件應(yīng)用例題例題：由由F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解解：F F2 2= =F F1 1 l1 1l2 2= =200N200N9m9m0.07m=2.57=2.5

7、710104 4N Nm m= =F F2 2g g= =10Nkg12.572.5710104 4N N=2.57=2.5710103 3kg kg = = 2.57t2.57tL L1 1L L2 2例例1 1：在已平衡的杠桿兩邊分別在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，等），杠桿仍然平衡，如圖，則如圖，則：若使杠桿再次平若使杠桿再次平衡，可在衡，可在 _邊邊的鉤碼下再掛的鉤碼下再掛 _ 個(gè)鉤碼？個(gè)鉤碼？例例1 1：在已平衡的杠桿兩邊分別在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等），杠

8、桿仍然平衡，等），杠桿仍然平衡，如圖，則如圖，則：若使再次平衡的若使再次平衡的杠桿兩邊同時(shí)去杠桿兩邊同時(shí)去掉一個(gè)鉤碼，則掉一個(gè)鉤碼，則 _ _ 邊將下降，邊將下降，-“極端判斷法極端判斷法”杠桿的分類杠桿的分類請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿杠桿的分類杠桿的分類請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿杠桿的分類杠桿的分類杠桿平衡條件杠桿平衡條件：F F1 1l1 1

9、F F2 2l2 2 F F1 1F F2 2= =l2 2l1 1三類杠桿：三類杠桿：若若l1 1l2 2，則，則F F1 1 F F2 2若若l1 1= = l2 2，則，則F F1 1 F F2 2若若l1 1l2 2，則，則F F1 1 F F2 2省力杠桿省力杠桿等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿小結(jié)：小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動(dòng)力動(dòng)力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小的大小F F1 1F F2 2動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2

10、 2這這是省力杠桿是省力杠桿省力杠桿省力杠桿h hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1AABB省力省力，費(fèi)距離費(fèi)距離省力杠桿的特點(diǎn)省力杠桿的特點(diǎn)舉例生活中省力標(biāo)桿（舉例生活中省力標(biāo)桿（4 4種以上）？種以上）？省力杠桿省力杠桿F F2 2F F1 1動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2這這是費(fèi)力杠桿是費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿F F2 2F F1 1S=h/4S=h/4h hAABBA AB BF F2 2F F1 1O

11、O費(fèi)力，省距離費(fèi)力，省距離費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)舉例？舉例？費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿F F2 2F F1 1動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1 = = L L2 2FF1 1 = = F F2 2這這是等臂杠桿是等臂杠桿不省力，也不省距離不省力，也不省距離等臂杠桿的特點(diǎn)等臂杠桿的特點(diǎn)舉例？舉例？省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿等臂杠桿概念概念動(dòng)力臂動(dòng)力臂大于大于阻阻力臂的杠桿力臂的杠桿動(dòng)力臂動(dòng)力臂小于小于阻力阻力臂的杠桿臂的杠桿動(dòng)力臂動(dòng)力臂等于等于阻阻力臂的杠桿力臂的杠桿特點(diǎn)特點(diǎn)省了力，但費(fèi)省了力，但費(fèi)

12、了距離了距離費(fèi)了力，但省了費(fèi)了力，但省了距離距離既不省力也不既不省力也不費(fèi)距離費(fèi)距離實(shí)例實(shí)例撬棒、鍘刀、撬棒、鍘刀、瓶起子、瓶起子、鑷子、理發(fā)剪刀鑷子、理發(fā)剪刀筷子、釣魚竿筷子、釣魚竿天平天平1圖中的鍘刀、瓶蓋起子、手圖中的鍘刀、瓶蓋起子、手推車、鐵锨都屬于杠桿，其中費(fèi)推車、鐵锨都屬于杠桿，其中費(fèi)力杠桿是力杠桿是( D )在下列工具中省力的是哪一組（ ）A. 鍘刀、汽車上的剎車閘、羊角錘起釘子；B. 鑷子、釣魚桿、剪子；C. 鍘刀、天平、釣魚桿；D. 鑷子、汽車上的剎車閘、釣魚桿。練習(xí)一練習(xí)一A AB BC CD DA A練習(xí)二練習(xí)二下列說法中哪些是正確的（ ）A. 使用杠桿一定會(huì)省力；B.

13、省力杠桿的動(dòng)力臂一定小于阻力臂；C. 動(dòng)力臂是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離；D. 等臂杠桿不省力也不省距離。B BC CD D圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B B端端繩子的拉力繩子的拉力F F與與A A端重力端重力G G相比（相比（ ）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 無法比較。無法比較。練習(xí)三練習(xí)三提示提示A AO OB BF FG GA AB BC CD D圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，圖中的等臂杠桿處于水平位置并靜止，B B端端繩子的拉力繩子的拉力F F與與A A端重力端重力G G相比（相比（

14、）A. F=GA. F=G；B. FB. F G G；C. F C. F G G；D. D. 無法比較。無法比較。練習(xí)三練習(xí)三L L2 2L L1 1A AB BC CD DA AO OB BF FG G先畫出力臂，先畫出力臂，再進(jìn)行判斷再進(jìn)行判斷2、下列杠桿中，哪一個(gè)與其它三個(gè)不屬于同類？ （ ）A、正在撬道釘?shù)牡泪斍?B、正在拔鐵釘?shù)难蚪清NC、正在起瓶蓋的起子 D、正在掀土的鐵锨。 練習(xí)：練習(xí)：D1、人體的前臂可視作（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，當(dāng)曲肘將重物舉起時(shí)，阻力臂大小將（填“增大”或“減小”）O費(fèi)力費(fèi)力減小減小3、一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向

15、始終保持水平的力，如圖示，在力F使直桿從豎直位置慢慢抬起到水平位置的過程中，力F大小的變化情況應(yīng)是（）A、一直在增大B、一直在減小C、先增大后減小D、先減小后增大AL L1 1L L2 21 1、找出杠桿的、找出杠桿的五要素五要素；2 2、判斷動(dòng)力臂、判斷動(dòng)力臂L L1 1、阻力臂、阻力臂L L2 2的變化情況；的變化情況；3 3、由杠桿平衡條件（、由杠桿平衡條件（ F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 ）進(jìn)行分析。）進(jìn)行分析。分析：分析：4、如圖，O是杠桿的支點(diǎn)，為了提高重物G，用與杠桿始終垂直的力F使杠桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中 （ ）A、杠桿始終是省力的；B

16、、杠桿始終是費(fèi)力的；C、杠桿先是省力的，后是費(fèi)力的；D、杠桿先是費(fèi)力的后是省力的。 CF FL L1 1分析：分析：FF始終垂直杠桿，始終垂直杠桿，L1L1保持保持 ；杠桿在緩慢提升過程中，杠桿在緩慢提升過程中，L2L2逐漸逐漸 ；開始時(shí)，開始時(shí)，L1L1L2L2，是，是； 最終狀態(tài)，最終狀態(tài)，L1L1L2L2，是，是。不變不變增大增大省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿L2L25(江蘇江蘇)如圖所示的工具中，使用如圖所示的工具中，使用時(shí)屬于時(shí)屬于費(fèi)力費(fèi)力杠桿的是杠桿的是 ( )課堂練習(xí)課堂練習(xí)v6 6. .如圖所示是腳踩式垃圾箱的示意圖，下列如圖所示是腳踩式垃圾箱的示意圖，下列說法中正確的是說法

17、中正確的是 ( )( ) A A兩杠桿均為省力杠桿兩杠桿均為省力杠桿 B B兩杠桿均為費(fèi)力杠桿兩杠桿均為費(fèi)力杠桿 C CABCABC為省力杠桿為省力杠桿 D DABCABC為省力杠桿為省力杠桿C課堂練習(xí)課堂練習(xí)例例2 2: : 如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在A A端施一個(gè)始終與杠桿垂直的端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力力F F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F大小的變化情況是大小的變化情況是（ ） A大小不變大小不變 B由小變大由小變大 C先變大后變小先變大后變小 D先變小后變大先變小后變大 GOGOL L2 2GL L2 2例例2:2:

18、 如圖所示杠桿，在如圖所示杠桿，在A A端施一個(gè)端施一個(gè)始終與杠桿始終與杠桿垂直垂直的力的力F F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn) F大小的變化情況是大小的變化情況是（ ）A A大小不變大小不變B B由小變大由小變大 C C先變大后變小先變大后變小 D D先變小后變大先變小后變大 GGOL L2 2練習(xí)：練習(xí)：1 1、用剪刀剪疊得較厚的紙片時(shí)，用刀口中部比用、用剪刀剪疊得較厚的紙片時(shí)，用刀口中部比用刀口頭部去剪容易把紙剪斷，這是因?yàn)椋ǎ┑犊陬^部去剪容易把紙剪斷，這是因?yàn)椋ǎ〢 A、增加了動(dòng)力、增加了動(dòng)力B B、增加了動(dòng)力臂、增加了動(dòng)力臂

19、C C、減少了動(dòng)力、減少了動(dòng)力D D、減少了阻力臂、減少了阻力臂D D生活生活物理物理社會(huì)社會(huì)生活中的剪刀生活中的剪刀思考：什么情況下，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿？思考：什么情況下，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿？ 使用費(fèi)力杠桿有什么好處？使用費(fèi)力杠桿有什么好處？ 當(dāng)當(dāng)阻力比較小阻力比較小時(shí)，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿。時(shí)，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿會(huì)使用費(fèi)力杠桿會(huì)省距離省距離，很方便。，很方便。課時(shí)訓(xùn)練課時(shí)訓(xùn)練1.如圖如圖6-1-13所示是自卸車的示意圖，車廂部所示是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是分可視為杠桿，則下列分析正確的是 ( )A.B點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施加的力是動(dòng)力，貨物點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施加的力是動(dòng)力，貨物重力是阻力重力是阻力B.B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力放在車廂前部可省力C.C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力放在車廂后部可省力D.C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力放在車廂前部可省力C 圖圖6-1-13課時(shí)訓(xùn)練課時(shí)訓(xùn)練3.如圖如圖6-1-16所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，若在兩邊的鉤所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，若在兩邊的鉤碼下面，再各掛一個(gè)同樣的鉤碼，碼下面，再各掛一個(gè)同樣的鉤碼， 則則