资源简介

2.2 独轮车省力的秘密
01 本节导航　　02 教材精研　　03 避坑指南　　04 实战演练　　05 巩固拓展
模块01　本节导航·目标清单
【目标导航】
① 知道：杠杆上有支点、用力点、阻力点三个重要位置；独轮车能省力是因为运用了杠杆技术。
② 会用：通过直尺、石块、橡皮模拟独轮车搬运重物，完成两个模拟实验并记录用力情况。
③ 学会：说出用力点离支点越远越省力、支点离阻力点越近越省力的规律，并解释独轮车省力的设计。
④ 懂得：杠杆类工具种类丰富、结构多样，用力点、支点和阻力点位置不同，功能也不同。
【方法指导】
复习导入聚焦杠杆 → 认识杠杆三要素 → 模拟实验一变换用力位置 → 模拟实验二变换支点位置 → 寻找生活中的杠杆类工具与研讨 → 拓展人体中的杠杆
模块02　教材精研·内容全解
考点01　杠杆的三个重要位置
1. 什么是杠杆
在一根棍子下放一个支撑物，就能用它撬起重物了。人们把这样的工具叫撬棍，撬棍是一种杠杆类工具。
2. 三个重要位置
杠杆上有三个重要的位置：支点——支撑着杠杆，是杠杆能围绕着上下转动的固定点；用力点——在杠杆上用力的位置，通常是扶手位置；阻力点——杠杆中阻碍用力点转动的位置。
3. 独轮车里的杠杆
车轮处是支点，扶手处是用力点，车载重物处是阻力点。
【温馨提示】 杠杆三位置：支点是绕着转动的固定点，用力点是施力位置，阻力点是阻碍转动的位置；独轮车车轮即支点。
考点02　杠杆省力的秘密
1. 模拟实验（一）：变换用力的位置
用直尺抬起石块，保持橡皮（支点）和石块（阻力点）的位置不变，变换手指用力的位置。发现：用力点离支点越远，越省力；用力点离支点越近，越费力。
2. 模拟实验（二）：变换支点的位置
保持石块和手指用力的位置不变，调整橡皮的位置。发现：支点离阻力点越近，越省力；支点离阻力点越远，越费力。实验时每次只能改变一个条件。
3. 省力杠杆的共同特征
用力点离支点的距离（动力臂）大于阻力点离支点的距离（阻力臂）。独轮车的车轮紧靠货物一侧，人手握扶手的位置离车轮远，动力臂大于阻力臂，所以省力。使用独轮车时，手握远端、物放近端、身往后靠最省力，货物应放在靠近车轮的一侧。
【温馨提示】 记住两条规律：用力点离支点越远越省力；支点离阻力点越近越省力。本质是动力臂大于阻力臂。
考点03　杠杆类工具的多种作用
1. 杠杆不都为省力
杠杆类工具种类丰富，结构多样。用力点、支点和阻力点位置不同，功能也不同。羊角锤起钉子、开瓶器开瓶盖、钢丝钳剪铁丝是省力杠杆；筷子夹菜、馄子夹物是费力杠杆，但能精准夹取细小物品，用起来更灵活。天平是既不省力也不费力的等臂杠杆。
2. 多种作用
杠杆类工具有省力（撬棍、羊角锤）、方便操作（镊子、筷子）、改变用力方向（跷跷板、剪刀）、精准控制（钓鱼竿）、称量物体（天平）等多种作用。
【温馨提示】 费力杠杆并非无用：筷子、镊子费力但灵活精准；天平支点在中间，既不省力也不费力。
【知识扩展】 拓展：人体中的杠杆
我们的身体也有很多地方运用了杠杆原理。人的手臂绕肘关节运动，可以看作由手臂肌肉和骨骼组成的杠杆在转动：肘关节是支点，肱二头肌提供动力，重物对手施加阻力。踮脚尖时脚掌是杠杆，低头抬头时颈椎是杠杆。课后摸一摸自己的手臂，感受杠杆怎么工作。
模块03　避坑指南·易错辨析
【易错1】混淆支点与阻力点。支点是杠杆绕着上下转动的固定点，阻力点是阻碍用力点转动的位置。
【易错2】认为所有杠杆都省力。用力点、支点和阻力点位置不同，功能也不同：筷子、馄子费力但灵活，天平既不省力也不费力。
【易错3】认为杠杆支点一定在阻力点和用力点之间。支点还可以在杠杆的某一端，如镊子、钓鱼竿。
【易错4】做模拟实验时同时改变多个条件，或实验中移动了不该动的部分。每次只能改变一个条件：实验一只变换用力位置，实验二只调整橡皮位置。
【易错5】举例身体中的杠杆时找错支点。支点是绕着转动的固定点：手臂杠杆的支点是肘关节，不是肩关节。
踮脚时支点在脚尖，不在膝盖。
【易错6】认为使用独轮车时货物放得越远越稳。货物应放在靠近车轮（支点）的一侧，阻力点离支点越近越省力。
模块04　实战演练·随堂检测
一、选择题
1. 使杠杆能围绕着上下转动的固定点是杠杆的（　）。
A. 用力点　　　　B. 支点　　　　C. 阻力点
2. 人的手臂绕肘关节运动时，可以看作由手臂肌肉和骨骼组成的杠杆在转动。其中，肘关节是（　），肱二头肌提供动力。
A. 支点　　　　　　B. 阻力点　　　　C. 用力点
3. 天平是（　）杠杆。
A. 省力　　　　B. 费力　　　　C. 既不省力也不费力
4. 下列关于杠杆的说法，错误的是（　）。
A. 杠杆既可以省力，又可以费力，还可以既不省力也不费力
B. 杠杆的作用是由支点、阻力点、用力点的位置关系决定的
C. 杠杆支点的位置一定在阻力点和用力点之间
5. 下列工具的使用，属于费力杠杆的是（　）。
A. 羊角锤起钉子　　　　B. 筷子夹菜　　　　C. 开瓶器开啤酒瓶盖
6. 在使用杠杆时，要想省力，就必须让（　）。
A. 用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离
B. 用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离
C. 用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离
7. 建筑工人用撬棍撬石头，在三个不同位置分别用力F 、F 和F 撬动大石头，F 位置离支点最远。F 、F 和F 中，最小的是（　）。
A. F 　　　　B. F 　　　　C. F
8. 赛艇运动员划船时，如果把桨架（固定桨的地方）看作杠杆的“支点”，下列做法，让运动员更省力的是（　）。
A. 靠近支点（桨架）用力
B. 远离支点（桨架）用力
C. 只要用力大，哪里都行
模块05　巩固拓展·课后提升
【拓展活动】课后摸一摸自己的手臂，感受杠杆怎么工作；再找一找身体中还有哪些地方运用了杠杆原理，如踮脚尖、点头，与同学交流。
参考答案（实战演练·供自评）
一、选择题：1. B　　2. A　　3. C　　4. C　　5. B　　6. A　　7. C　　8. B

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