资源简介

6.5杠杆 教学设计
一、核心素养目标
1.物理观念：理解【杠杆】的概念和五要素，知道杠杆的分类，建立正确的杠杆物理观念，认识杠杆在生活、生产中的广泛应用。
2.科学思维：能识别生活中的杠杆，准确找出杠杆的五要素，能结合杠杆平衡条件分析简单杠杆的工作原理，培养分析、归纳的科学思维能力。
3.科学探究：通过动手实验，探究杠杆的平衡条件，掌握简单的探究方法，提升观察、动手操作和数据处理能力，学会运用控制变量法开展探究。
4.科学态度与责任：了解杠杆的发展历史，认识杠杆在人类生产生活中的重要作用，培养严谨的科学态度，体会物理与生活的密切联系，树立运用物理知识解决实际问题的责任意识。
二、教学重难点突破
（一）教学重点
1.掌握【杠杆】的概念和五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂），能准确画出杠杆的力臂。
2.掌握杠杆的平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂），能运用平衡条件分析简单的杠杆问题。
3.能区分省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，了解各类杠杆在生活中的应用。
（二）教学难点
1.理解【力臂】的概念，能准确画出杠杆的动力臂和阻力臂，克服力臂画法不规范、找不准支点等问题。
2.灵活运用杠杆平衡条件解决实际问题，理解杠杆平衡条件的本质，区分不同类型杠杆的特点及应用场景。
三、字词句音词语梳理
（一）核心词语
1.【杠杆】：能绕着一个固定点转动的硬棒，这个固定点叫做支点，杠杆可以是直的，也可以是弯的。
2.【杠杆五要素】：①支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示；②动力：使杠杆转动的力，用F 表示；③阻力：阻碍杠杆转动的力，用F 表示；④动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用L 表示；⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用L 表示。
3.【杠杆平衡】：杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止或匀速转动的状态。
4.【省力杠杆】：动力臂大于阻力臂的杠杆，使用时省力但费距离；【费力杠杆】：动力臂小于阻力臂的杠杆，使用时费力但省距离；【等臂杠杆】：动力臂等于阻力臂的杠杆，使用时既不省力也不费力。
（二）核心知识点梳理
1.杠杆的特点：必须是硬棒（不易发生形变），能绕固定点（支点）转动，受力后能恢复原状。
2.力臂画法：①确定支点O；②画出动力和阻力的作用线（延长线用虚线）；③过支点O向动力作用线和阻力作用线作垂线；④标注动力臂L 和阻力臂L 。
3.杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F L =F L 。
4.杠杆分类及应用：省力杠杆（如撬棍、羊角锤）、费力杠杆（如筷子、镊子）、等臂杠杆（如天平、定滑轮）。
教师点拨：杠杆的核心是“能绕固定点转动的硬棒”，软棒不能作为杠杆；力臂是“支点到力的作用线的垂直距离”，不是支点到力的作用点的距离；画力臂时，必须保证垂线垂直于力的作用线，延长线用虚线；杠杆平衡条件是解决杠杆问题的核心，运用时注意单位统一，区分动力与阻力的方向。
四、教学过程
（一）情境导学，导入新课
1.教师引导：同学们，生活中有很多神奇的现象：用撬棍能轻松撬动沉重的石头，用筷子能夹起细小的饭菜，用天平能称量物体的质量，用羊角锤能轻松拔出钉子，这些工具都有一个共同的特点——它们都是杠杆。上节课我们学习了摩擦力，今天我们就来学习6.5杠杆，一起探究杠杆的奥秘、平衡条件和应用。
2.师生互动交流：教师演示两个实验，①用撬棍撬动桌面上的大石块，观察撬棍的转动情况；②用筷子夹起桌面上的乒乓球，观察筷子的转动情况。提问同学们，这两个工具在使用时，有什么共同特点？它们都是绕着哪个点转动的？为什么用撬棍能轻松撬动石头，用筷子夹菜却比较费力？引导学生主动发言，初步感知杠杆的特点，为杠杆概念的学习铺垫。
3.探究与分享：请学生分组讨论，结合自己的生活经历，说说生活中还有哪些杠杆工具（如剪刀、扳手、跷跷板、镊子），这些工具在使用时，都是绕着哪个点转动的，教师结合学生的回答，引出【杠杆】的主题，明确本节课的学习重点。
（二）议学情境探究，掌握核心知识
1.议学情境一：杠杆的概念与五要素探究
（1）情境呈现：①用撬棍撬动石块，撬棍绕着地面上的固定点转动，手对撬棍的力使撬棍转动，石块对撬棍的力阻碍撬棍转动；②用剪刀剪纸，剪刀绕着中间的轴转动，手对剪刀的力使剪刀转动，纸对剪刀的力阻碍剪刀转动；③用天平称量物体，天平绕着中间的支点转动，物体的重力阻碍天平转动，砝码的重力使天平转动。
（2）师生互动交流：请同学们讨论，①这些情境中的工具，都是杠杆吗？它们有什么共同特点？②结合情境，说说杠杆的五要素分别是什么？③如何准确找出杠杆的支点、动力、阻力？④动力和阻力的方向有什么特点？
（3）教师点拨与引导：结合学生的讨论，总结杠杆的概念和五要素：【杠杆】是能绕着一个固定点转动的硬棒。杠杆的五要素：①支点O：杠杆绕着转动的固定点；②动力F ：使杠杆转动的力；③阻力F ：阻碍杠杆转动的力；④动力臂L ：从支点到动力作用线的垂直距离；⑤阻力臂L ：从支点到阻力作用线的垂直距离。动力和阻力的方向相反，分别作用在杠杆的不同位置，共同使杠杆处于平衡或转动状态。
2.议学情境二：力臂的画法探究
（1）情境呈现：教师在黑板上画出简单的杠杆（如撬棍），标注出支点、动力和阻力，让学生尝试画出动力臂和阻力臂，部分学生出现找不到支点、力的作用线画错、垂线不垂直等问题，导致力臂画法不规范。
（2）师生互动交流：请同学们分组尝试画力臂，讨论①画力臂的步骤是什么？②如何确定力的作用线？③过支点作力的作用线的垂线时，要注意什么？④虚线和实线的使用有什么要求？教师巡视指导，纠正学生的错误画法，示范规范的力臂画法。
（3）教师点拨与引导：结合学生的练习和讨论，总结力臂的规范画法：①找支点O：确定杠杆绕着转动的固定点；②画力的作用线：画出动力和阻力的作用线，若力的作用线不够长，用虚线延长；③作垂线：过支点O向动力作用线和阻力作用线分别作垂线，垂足为作用线的交点；④标力臂：用大括号标注出动力臂L 和阻力臂L ，并注明对应的符号。强调：力臂是“垂直距离”，不是支点到力的作用点的距离，垂线必须垂直于力的作用线。
3.史料探究与分享
（1）史料呈现：杠杆的应用历史悠久，早在古代，我国劳动人民就开始利用杠杆原理制作工具，如桔槔用于灌溉、杠杆用于称重。古希腊物理学家阿基米德曾说过“给我一个支点，我就能撬动地球”，他通过大量实验，发现了杠杆的平衡条件，为杠杆的广泛应用奠定了科学基础。后来，人们根据杠杆平衡条件，发明了各种杠杆工具，极大地便利了生产生活。
（2）师生互动交流：请同学们结合史料，说说阿基米德对杠杆的贡献？我们今天学习的杠杆平衡条件，与阿基米德的发现有什么关系？分享自己对“给我一个支点，我就能撬动地球”这句话的理解，引导学生体会杠杆的神奇作用，培养严谨的科学态度。
（3）教师点拨：阿基米德通过不懈探究，发现了杠杆平衡条件，这句话不仅体现了他对科学的自信，也说明了杠杆的省力特点。杠杆的应用贯穿人类文明的发展，从古代的简单工具到现代的复杂机械，都离不开杠杆原理，我们要学会运用杠杆知识，解决生活中的实际问题。
4.议学情境三：杠杆平衡条件探究
（1）情境呈现：教师分组发放实验器材（杠杆、钩码、弹簧测力计、支架），让学生分组实验，探究杠杆的平衡条件：①调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；②在杠杆的一侧挂一定数量的钩码（作为阻力），在另一侧挂钩码（作为动力），调节钩码的位置，使杠杆再次水平平衡，记录动力F 、动力臂L 、阻力F 、阻力臂L ；③改变钩码的数量和位置，重复实验，记录多组数据；部分学生出现杠杆未调平、力臂测量错误、数据记录失误等问题。
（2）师生互动交流：请同学们分组实验，记录实验数据，讨论①实验前，为什么要调节杠杆在水平位置平衡？②实验中，杠杆水平平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在什么关系？③对比多组实验数据，能得出什么结论？教师巡视指导，纠正学生的实验错误和数据记录问题。
（3）教师点拨与引导：结合学生的实验和讨论，总结杠杆平衡条件：实验前调节杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂（此时力臂与杠杆重合，可直接读取杠杆上的刻度）；通过多组实验数据分析，得出结论：杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为F L =F L 。强调：运用平衡条件时，动力和阻力的单位要统一，力臂的单位也要统一，实验中要多次实验，避免实验误差，确保结论的科学性。
5.议学情境四：杠杆的分类与应用探究
（1）情境呈现：①用撬棍撬动石块，动力臂大于阻力臂，用较小的力就能撬动较重的物体；②用筷子夹菜，动力臂小于阻力臂，需要用较大的力才能夹起饭菜，但能省距离；③用天平称量物体，动力臂等于阻力臂，既不省力也不费力，能准确测量物体质量；④用羊角锤拔钉子，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；⑤用镊子夹砝码，动力臂小于阻力臂，费力但省距离。
（2）师生互动交流：请同学们分组观察情境，讨论①这些杠杆，根据动力臂和阻力臂的大小关系，可分为哪几类？②每类杠杆有什么特点？③结合生活实例，说说每类杠杆的应用场景有什么不同？请学生分享自己的发现，教师巡视指导。
（3）教师点拨与引导：结合学生的观察和讨论，总结杠杆的分类及应用：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为三类：①【省力杠杆】：动力臂＞阻力臂，特点是省力但费距离，应用如撬棍、羊角锤、扳手；②【费力杠杆】：动力臂＜阻力臂，特点是费力但省距离，应用如筷子、镊子、钓鱼竿；③【等臂杠杆】：动力臂=阻力臂，特点是既不省力也不费力，应用如天平、定滑轮。生活中，我们要根据实际需求，选择合适的杠杆工具。
（三）方法指导，巩固运用
1.核心知识方法总结
（1）教师点拨与引导：结合本节课的探究，我们总结出核心学习方法：①识别杠杆：看物体是否为硬棒，能否绕固定点转动；②找杠杆五要素：先找支点，再区分动力和阻力，最后画力臂；③力臂画法：牢记“找支点、画作用线、作垂线、标力臂”四步骤；④杠杆平衡条件应用：根据F L =F L ，已知三个量可求第四个量；⑤杠杆分类：根据动力臂和阻力臂的大小关系判断。
（2）师生互动交流：开展“杠杆辨析与画图”练习，请学生分组识别生活中的杠杆类型，画出简单杠杆的力臂，运用平衡条件解决简单问题，教师巡视指导，及时纠正错误认知和画法，巩固核心知识和技能。
2.探究与分享
（1）教师引导：请同学们分组讨论，结合本节课所学知识，说说生活中不同类型杠杆的应用，分析它们为什么是这种类型的杠杆，如何利用杠杆平衡条件解释它们的工作原理，每组推选一位代表发言，分享小组的想法。
（2）师生互动交流：各小组代表发言后，教师点评总结，强调杠杆在生活、生产中的广泛应用，引导学生学会用所学知识解释生活中的杠杆现象，运用杠杆平衡条件解决实际问题，提升知识运用能力。
（四）巩固运用，深化认知
1.情境辨析
（1）议学情境五：①能绕固定点转动的软棒，也是杠杆；②力臂是支点到力的作用点的距离；③杠杆平衡条件是动力+动力臂=阻力+阻力臂；④动力臂大于阻力臂的杠杆，一定是省力杠杆；⑤天平是费力杠杆，使用时费力但省距离。
（2）师生互动交流：请同学们判断，这五种说法中，哪些是正确的，哪些是错误的？错误的说法应该怎样改正？引导学生结合杠杆的概念、五要素、平衡条件和分类的相关知识，辨析不同说法的对错，加深理解和运用。
2.实践延伸
（1）教师引导：请同学们课后，观察生活中的杠杆工具，记录3个不同类型的杠杆（省力、费力、等臂各一个），分别找出它们的五要素，画出力臂，分析它们的特点和应用场景；同时尝试用家里的材料，制作一个简单的杠杆，探究杠杆的平衡条件，记录实验过程和数据，下次课分享自己的实践结果。
（2）师生互动交流：学生分享自己的实践结果，教师点评鼓励，纠正实验和画图中的错误，引导学生养成严谨的实验态度和勤于观察的习惯，体会物理与生活的密切联系。
（五）重点知识归纳概括
1.核心概念：【杠杆】是能绕着一个固定点转动的硬棒，杠杆五要素包括支点O、动力F 、阻力F 、动力臂L 、阻力臂L ；力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
2.杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，公式为F L =F L ，实验前需调节杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。
3.杠杆分类及特点：①省力杠杆：动力臂＞阻力臂，省力费距离；②费力杠杆：动力臂＜阻力臂，费力省距离；③等臂杠杆：动力臂=阻力臂，不省力不费力。
4.关键要点：①杠杆必须是硬棒，软棒不能作为杠杆；②力臂画法要规范，垂线必须垂直于力的作用线，延长线用虚线；③运用平衡条件时，单位要统一；④生活中杠杆的应用要结合其类型特点选择。
五、反思与感悟
本节课以情境导学、实验探究、史料分享为核心，结合八年级学生的认知特点，引导学生掌握杠杆的概念、五要素、平衡条件和分类，落实核心素养目标。教学中注重动手实验和力臂画法指导，让学生在实验中探究杠杆平衡规律，在练习中巩固知识。不足在于部分学生力臂画法不够规范，运用平衡条件解决问题的能力不足。后续教学中，需加强力臂画法训练和平衡条件应用练习，多设计生活化情境，强化知识运用，提升学生的科学思维和实践能力。
六、板书设计
6.5杠杆
一、杠杆的概念
（一）定义：【杠杆】能绕着固定点转动的硬棒
（二）特点：硬棒、能绕固定点转动
二、杠杆五要素
1.支点O：杠杆绕着转动的固定点
2.动力F ：使杠杆转动的力
3.阻力F ：阻碍杠杆转动的力
4.动力臂L ：支点到动力作用线的垂直距离
5.阻力臂L ：支点到阻力作用线的垂直距离
（三）力臂画法：找支点→画作用线→作垂线→标力臂
三、杠杆平衡条件
（一）平衡状态：静止或匀速转动
（二）条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
（三）公式：F L =F L
（四）实验注意：实验前调节杠杆水平平衡，便于测力臂
四、杠杆的分类
（一）省力杠杆：L ＞L ，省力费距离（撬棍、羊角锤）
（二）费力杠杆：L ＜L ，费力省距离（筷子、镊子）
（三）等臂杠杆：L =L ，不省力不费力（天平、定滑轮）
五、杠杆的应用
（一）根据需求选择合适类型的杠杆
（二）生活中广泛应用，便利生产生活
七、练习设计
2025-2026学年沪粤版（2024）初中物理八年级下册6.5杠杆学习结束后，老师布置了课堂练习，检验学生对核心知识的掌握情况。练习围绕本节课所学的杠杆概念、五要素、平衡条件、分类和应用设计，注重结合学生生活实际，题干均有具体情境，考查学生对知识的理解和运用，确保学生能准确识别杠杆、画出力臂、运用平衡条件解决问题、区分杠杆类型，不出现知识点超纲、理解偏差等问题，帮助学生巩固所学，提升知识运用能力。
1.八年级（5）班开展物理实验课，老师让同学们探究杠杆的概念和五要素。小明用撬棍撬动地面上的石块，撬棍绕着地面接触点转动，手对撬棍的力使撬棍转动，石块对撬棍的力阻碍撬棍转动；小红用剪刀剪纸，剪刀绕着中间的轴转动，手对剪刀的力为动力，纸对剪刀的力为阻力。结合这一情境，下列关于杠杆五要素的说法，正确的一项是
A.小明用的撬棍，支点是手与撬棍的接触点
B.小红用的剪刀，动力是纸对剪刀的力
C.撬棍和剪刀都是杠杆，都能绕固定点转动
D.阻力的方向与动力的方向一定相同
2.学习了力臂的画法后，老师让同学们画出简单杠杆的力臂。小明画出撬棍的力臂时，将动力臂画成了支点到动力作用点的距离；小红画力臂时，没有画出力的作用线延长线，导致无法作垂线；小刚按照规范步骤，先找支点，再画作用线，作垂线，标注力臂。结合这些情境，下列说法正确的一项是
A.小明的画法正确，动力臂就是支点到动力作用点的距离
B.小红的画法错误，画力臂时不需要画力的作用线延长线
C.小刚的画法正确，力臂是支点到力的作用线的垂直距离
D.画力臂时，垂线不需要垂直于力的作用线
3.探究杠杆平衡条件实验中，各小组记录了不同的实验数据。第一组：F =2N，L =3cm，F =3N，L =2cm；第二组：F =1N，L =4cm，F =2N，L =2cm；第三组：F =4N，L =2cm，F =2N，L =3cm。结合这些情境，下列说法正确的一项是
A.第一组实验数据符合杠杆平衡条件，因为2N+3cm=3N+2cm
B.第二组实验数据符合杠杆平衡条件，因为1N×4cm=2N×2cm
C.第三组实验数据符合杠杆平衡条件，因为4N×2cm=2N×3cm
D.三组实验数据都不符合杠杆平衡条件
4.课堂上，老师讲解了杠杆的分类后，让同学们结合生活情境分析。用羊角锤拔钉子、用筷子夹菜、用天平称量物体、用镊子夹砝码，这些都是生活中常见的杠杆。结合这一情境，下列说法正确的一项是
A.羊角锤是费力杠杆，使用时费力但省距离
B.筷子是省力杠杆，使用时省力但费距离
C.天平是等臂杠杆，使用时既不省力也不费力
D.镊子是等臂杠杆，使用时既不省力也不费力
5.结合所学知识，下列关于【杠杆】【力臂】【杠杆平衡条件】的相关说法，正确的一项是
A.能绕固定点转动的软棒，也是杠杆
B.力臂的大小与力的作用点的位置无关
C.杠杆平衡条件是F +L =F +L
D.省力杠杆的动力臂一定大于阻力臂
参考答案
1.C
2.C
3.B
4.C
5.D

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