1、 杠 杆【教学目标教学目标】认识杠杆,知道杠杆五要素。熟练掌握力臂的画法。会用杠杆的平衡条件解决实际问题。了解杠杆的分类及在实际生活中的应用。2 2这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械认识杠杆3 34 4它们都是杠杆,有什么共同特点?5 5一、什么是杠杆?一、什么是杠杆?1、定义:在力的作用下能绕固定点转、定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒就是杠杆。动的硬棒就是杠杆。注意:硬棒可以是直注意:硬棒可以是直,也可以是弯曲,也可以是弯曲,硬棒可以是各种各样的形状。硬棒可以是各种各样的形状。6 6撬棒在撬石头的过程撬棒在撬石头的过程中时怎么样运动的?中时
2、怎么样运动的?什么是动力?什么是阻力?什么是动力?什么是阻力?7 7大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点8 82、杠杆的五要素:、杠杆的五要素:1.支点支点(O):杠杆绕着转动的点。:杠杆绕着转动的点。2.动力(动力(F1):使杠杆转动的力。:使杠杆转动的力。3.阻力(阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。:阻碍杠杆转动的力。4.动力臂(动力臂(L1):从支点到动力作用线的距离。:从支点到动力作用线的距离。5.阻力臂(阻力臂(L2):从支点到阻力作用线的距离。:从支点到阻力作用
3、线的距离。a:力的作用线:通过力的作用点,沿力的方:力的作用线:通过力的作用点,沿力的方向所画的一条直线。向所画的一条直线。b:距离:点到直线的垂线段的长度。:距离:点到直线的垂线段的长度。9 9L1L1 L2 L2o支点支点支点支点杠杆杠杆“五要素五要素”二、杠杆的五要素示意图二、杠杆的五要素示意图F1F21010 第一步:先确定杠杆的支点和动力、阻力的方向。第二步:过力的作用点沿力的方向画出力的作用线。注意:画的时候要用虚线将力的作用线延长。第三步:用实线从支点向力的作用线引垂线,则从支点到垂足的距离就是力臂。第四步:最后用大括号勾出力臂,并在旁边写上字母L1或L。三、画力臂的方法总结三、
4、画力臂的方法总结1111Ol1F1l2F212121 1、猜想:、猜想:杠杆的平衡条件可能是:动力杠杆的平衡条件可能是:动力 动力臂动力臂=阻力阻力 阻力臂阻力臂 也可能是:动力也可能是:动力+动力臂动力臂=阻力阻力+阻力臂阻力臂2 2、器材;带刻度杠杆,支架,钩码、器材;带刻度杠杆,支架,钩码3 3、设计实验;、设计实验;4 4、进行实验:、进行实验:调节杠杆调节杠杆水平水平水平水平平衡;平衡;在杠杆支架两侧分别挂钩码使杠杆再次水平平衡(三次);在杠杆支架两侧分别挂钩码使杠杆再次水平平衡(三次);记录数据;记录数据;得出结论。得出结论。四四、实实验验探探究究:杠杠杆杆的的平平衡衡条条件件(一
5、)实验步骤1313小组合作探究:各小组自选器材,分工合作,按照刚才的步骤进行实验,要求每组至少测量三组数据。(二)进行实验1414记录数据1515实验结论:杠杆的平衡条件:动力动力臂=阻力阻力臂F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 21616例题:如图,一轻质杆例题:如图,一轻质杆OA一端固定在竖直墙一端固定在竖直墙上,可绕上,可绕O点转动,已知点转动,已知0A=0.3cm,OB=0.2cm,在在A点处悬挂一重物点处悬挂一重物G,质量为,质量为2kg,若在,若在B处施一竖直向上的拉力处施一竖直向上的拉力F,使杠杆在,使杠杆在水平线上平衡,此时拉力水平线上平衡,此时拉力F为多少?为
6、多少?B BA AO OF F1717 2 2、杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力、杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。臂、阻力臂。3.3.杠杆的平衡条件:杠杆的平衡条件:1.1.杠杆的定义杠杆的定义课堂小结:课堂小结:F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 21818新课引入:2 2、如下图:请几位同学在黑板上画出各个力的力臂。、如下图:请几位同学在黑板上画出各个力的力臂。3 3、观察上述杠杆的力臂的特点,你能对他们分类吗?、观察上述杠杆的力臂的特点,你能对他们分类吗?1 1、通过上节课学习,你怎样认识杠杆,试试列举生活中、通过上节课学习,你怎样认识杠杆,试试列举生
7、活中的杠杆?的杠杆?提问并演示:如图3:要使装置中的杠杆在水平位置平衡,应在B点或C点施加一个多大的竖直向下的动力?每个钩码的质量是50克。实验可知:应在B处挂3个或在C处挂2个钩码,杠杆才能重新在水平位置平衡。且离支点越远所用钩码越少,即F1越小。2020分析归纳得出:当L1 1 L2 2时,F1 1 F2 2 为省力杠杆,如:老虎钳、瓶盖起子、剪铁皮的剪刀当L1 1 F2 2 为费力杠杆,如:理发剪刀、镊子、钓鱼杆当L1 1=L2 2时,F1 1=F2 2 等臂杠杆,等臂杠杆,如:天平2121省力和费力的具体含义是什么?省距离和费距离的具体含义是什么?提示:省力和省距离都是针对假定的动力而
8、言的。小组交流讨论,回答以下问题:2222说出下列杠杆是省力还是费力杠杆2323议一议:天平是哪种杠杆?议一议:天平是哪种杠杆?问题: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?同桌之间用2分钟的时间讨论。2424杆秤、案秤是怎样的杠杆?引伸:你见过这样的杠杆吗?引伸:你见过这样的杠杆吗?2525课课堂堂小小结结:我们今天学习了哪三种杠杆?它们的作用及应用有哪些?2626堂上检测:堂上检测:1 1、杠杆平衡是必须满足的条件是、杠杆平衡是必须满足的条件是 。为了省。为了省力应将支点靠近力应将支点靠近 力,以便减少力,以便减少 。2 2、已知杠杆的动力臂和阻力臂之比为、已知杠
9、杆的动力臂和阻力臂之比为3 3:1 1,要使杠杆,要使杠杆平衡,动力应是阻力的平衡,动力应是阻力的 ,若动力是,若动力是100N100N,则阻力,则阻力是是 。3 3、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ()A A、使用杠杆就是为了省力、使用杠杆就是为了省力 B B、使用杠杆就是为了省、使用杠杆就是为了省距离距离C C、使用杠杆既为了省力也为了省距离、使用杠杆既为了省力也为了省距离D D、以上说法都不对、以上说法都不对4 4、关于简单机械,下列说法正确的是、关于简单机械,下列说法正确的是 ()A A、镊子是省力杠杆、镊子是省力杠杆 B B、天平是一个费力杠杆、天平是一个费力杠杆C C、理发剪刀
10、是费力杠杆、理发剪刀是费力杠杆 D D、老虎钳是等臂杠杆、老虎钳是等臂杠杆2727拓展与探究拓展与探究科学世界小小弹簧秤 称出大象重 问题:根据弹簧秤的读数,怎样才能算出大象和铁笼的总重量?小组讨论:给你一根轻质的木料米尺,一个测量范围为5N的弹簧测力计,你如何称约为40N重的书包。2828板书设计:板书设计:省力杠杆:L1 1 L2 2,F1 1 F2 2 ,如:老虎钳、瓶盖起子、剪铁皮的剪刀费力杠杆:L1 1 F2 2 ,如:理发剪刀、镊子、钓鱼杆等臂杠杆:等臂杠杆:L1 1=L2 2,F1 1=F2 2 ,如:天平杠杆的平衡条件:杠杆的平衡条件:F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 22929