资源简介

11.1 杠杆
一、教学目标
1. 知识与技能：
（1）初步认识杠杆。
（2）知道杠杆的五要素，理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。
（3）理解会杠杆的平衡条件，能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和进行简单的计算。
（4）了解杠杆的应用，会将杠杆分类 并了解杠杆分类的原则，并能进行简单的小制作。
2. 过程与方法：
（1）通过画杠杆示意图和力臂，训练作图，识图的能力。
（2）经历探究杠杆平衡条件的过程，学会从物理现象和实验中归纳简单的科学规律。
3. 情感态度与价值观：
（1）通过了解杠杆在生活中的实际应用，才而提高学习物理的兴趣。
（2）通过独立探究，探讨交流，培养实事求是的科学态度。
二、课时安排
3课时
三、教学重点
有关杠杆的名词、探究杠杆的平衡条件、杠杆示意图的画法。
四、教学难点
杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
五、教学过程
（一）导入新课
【过渡 】著名的物理学家阿基米德曾经有一句名言，说如果给他一根硬棒和一个支点他可以撬动整个地球。经科学研究证明，他办不到这件事，但他讲的这个道理是正确的，只是他无法在他有限的生命里走完硬棒另一端的路程。那么他所说的硬棒到底有多厉害！愿和我一起来探究它的奥秘吗？
【图片展示】出示应用杠杆的一系列图片。
引导学生观察，提问：从这些图片中你能发现什么？
比较总结这些工具在工作时有哪些共同的特点引出课题。
（二）讲授新课
1.认识杠杆
根据学生的回答概括杠杆的共性。
①都有一个共同的可以转动的固定点。
引出——支点。
②有没有阿基米德要的硬棒一样的东西。
引出——硬棒。
③要使上面的这些物体工作，要不要给它施加力？
引出——力。
④在力的作用下，这根硬棒将会发生什么？
引出——转动。
告诉学生这就是阿基米德要的东西，它叫杠杆。
什么是杠杆？——一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。
寻找杠杆的五要素
支点：……… O
动力：………　 　F1
阻力：……… F2
动力臂：……… L1
阻力臂：……… L2
教师用提问等方式要求学生复述以上名词的定义，同时结合上述演示介绍找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂的方法。
【注意】怎样确定力臂？
强调力臂的概念：从指点到力的作用线的垂直距离。
（引导学生由动力臂、阻力臂的定义进一步抽象得出力臂的定义）
练习作力臂
2. 杠杆的平衡
【观察】
观察第一幅图，想一想这根棒是向上用力容易撬动石块，还是向下用力容易撬动石块？
观察第二幅图，想一想大人为什么被小孩撬起？要想大人撬起小孩，大人该怎么办？
学生讨论观察杠杆的状态——景致，得出结论
什么是杠杆的平衡？——杠杆处于静止状态（或作缓慢的匀速转动）
说明：教师分别演示杠杆呈水平平衡与不水平平衡两种情况，避免学生误解只有水平时才是平衡
那么杠杆平衡究竟要满足怎样的条件？
3 .探究杠杆的平衡条件
实验步骤：
（1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
（2）分别研究以下三种杠杆水平平衡的情况，并将结果记入表格中（各测定一 组数据 ）
①钩码和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的数量，弹簧测力计的示数有何变化？
(弹簧测力计的示数随着钩码的增多而增大，随着钩码数的减少而减小。)另测F1= ，l1= ， F2= ， l2= 。
②钩码的数量和位置保持不变，改变弹簧测力计的位置，弹簧测力计的示数有何变化？
(弹簧测力计的示数 随着动力臂的增大而减小， 随着动力臂的减小而增大。)另测F1= ，l1= ， F2= ， l2= 。
③钩码的数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，弹簧测力计示数有何变化？
( 弹簧测力计的示数随着阻力臂的增大而增大，随着阻力臂的减小而减小。)
测得数据填入下表
测量次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1×l1 F2×l2
①
②
③
议议:分析比较表中的数据,你能得出什么结论
(杠杆的平衡条件 --- -----杠杆原理------由阿基米德首先提出)
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式:F1×l1=F2×l2
引导学生将公式变形为：
4、杠杆平衡的应用
分析上节课撬图钉的例子，结合阿基米德撬动地球的设想，对杠杆分类得出
（1）省力杠杆--------动力臂大于阻力臂（l1＞l2 → F1＜F2
举例：铡刀、羊角锤、道钉撬、铁匠剪刀、汽车刹车、瓶盖起子
（2）费力杠杆-------动力臂小于阻力臂（l1＜l2 → F1＞F2
举例：镊子、火钳、理发剪刀、缝纫机踏脚板、钓鱼杆
分析使用费力杠杆的好处。
以缝纫机踏板为例说明，使用费力杠杆费了力却省了距离，给我们的作用带来了方便。以课本修枝的剪刀为例，这类省力杠杆虽然省力，但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。省了力，费了距离。
（3）等臂杠杆--------动力臂等于阻力臂（l1=l2→ F1=F2）
举例：天平
【提问】用天平称物体质量，天平平衡时为什么砝码的质量就等于被称物体的质量？
要求学生答出：天平是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力
【学生阅读】讨论图11-6
就具体杠杆进行分类
方法：①为具体的杠杆找出支点，动力、阻力作用点
②作动力、阻力，并作出相应的力臂
③比较动力臂和阻力臂的大小关系
介绍生活中的剪刀
总体大致分类
②讨论裁衣剪刀具体使用时的特殊情况
（三）重难点精讲
杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
（四）归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获
2、本节课不仅仅要了解汽化与液化的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。
六、板书设计
杠杆
1、 杠杆的五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂
2、 杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2
省力杠杆：L1>L2 ，费距离
3、 杠杆的应用
费力杠杆：L1等臂杠杆：L1=L2 ，
既不省力，也不省距离
七、作业布置
同步练习册
八、教学反思
杠杆平衡条件是教学的重点。当力臂不等于杠杆上的力的作用点到支点的距离时，学生往往不能正确画出力臂，因此力臂取定方法是本节教学难点。在教学中，首先，结合几种杠杆受力平衡的图示和实例，讲述杠杆支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂内涵，易于在学生头脑中形成概念，引导学生画动力臂、阻力臂。为了能突破难点，讲上述概念时适宜采用观察法和讲练法，讲杠杆原理时采用引导发现法能使学生变苦学为乐学，变被动学习为主动学习，能卓有成效的开发学生心理潜能，完善学生的认知结构。

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