九年级物理杠杆苏科版.doc

课题
杠杆
课时
四课时
教
学
目
标
初步认识杠杆，了解杠杆的应用，会将杠杆分类，能用探究的方法研究杠杆的平衡条件，并能用来进行简单的计算。
会正确画出杠杆的示意图，并能进行简单的小制作。
培养学生科学探究能力、作图能力、概括总结的能力。
教
学
重
点
与
难
点
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。
难点：杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
教
具
木板、木块、图钉、羊脚锤、尖嘴钳、螺丝刀
铁架台、杠杆、钩码、弹簧测力计
教 学 过 程
互动与反馈
第一课时：
一、初步认识杠杆
1.提出问题：
⑴展示木板上的图钉，想出办法怎样可以将其把出来？
⑵在这些方法中，哪一种方法最省力？
⑶观察开瓶扳手、衣服夹子使用时的特点。
⑷指出用上述方法时，有什么共同之处？

2．得出杠杆的定义：
一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。

可以用螺丝刀、羊脚锤、尖嘴钳等工具。

螺丝刀最省力。

3．关于杠杆的名词：
支点O：杠杆绕其转动的固定点。
动力F1：使杠杆转动的力。
阻力F2：阻碍杠杆转动的力。
动力臂l1：从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂l2：从支点到阻力作用线的垂直距离。

4．讲解杠杆示意图的画法：
例题：画出用螺丝刀撬图钉的杠杆示意图。
先找支点O；再确定动力、阻力的作用点；交待判断动力、阻力方向的方法。
说明力臂的画法有两种：一种用带箭头的细线表示，另一种用虚线加大括号表示。
指出什么是力的作用线。

5．总结本课时内容。

6．作业：
1.画出下图所示杠杆力F1和F2的力臂。

2. 画出下图所示的扳鱼网的杠杆示意图，并标出动力和阻力臂。

第二课时：巩固杠杆示意图的画法，学习画最省力的杠杆
1．纠正作业中存在的问题，强调：
⑴阻力、动力的作用点一定要画在杠杆上；
⑵由重力产生的阻力，要注意阻力的作用点一定在杠杆上，而不是画在物体的重心上。

2．复习提问：杠杆的定义、、力臂的概念

3．让学生找出开瓶扳手的支点，并画出阻力F2，交待支点和阻力作用点及阻力方向的确定方法。

4．讲解例1：
如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要想在B端加一
最小的力F，使AO(O为支点)保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。

先利用杠杆的平衡条件，说明当阻力和阻力臂一定时，要
想动力最小，一定是动力臂最大。
支点与力的作用点的连线作力臂时，力臂最大。

5．讲解例2：
画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。

利用这个变式，再次强调欲使力最小，必须力臂最大。

6．总结本课时内容，布置作业：
⑴画出用羊角锤拔钉子时的杠杆示意图。
⑵如图所示，用最小的力把重油桶推上台阶，推力的作用点在何处？方向如何？在图上分别画出支点、重力、推力及它们的力臂。

第三课时：分组实验
三、探究杠杆的平衡条件
1．介绍探究杠杆平衡条件实验中所用的杠杆。
2．讲清：
⑴什么是杠杆的平衡状态：静止或匀速转动。
⑵调节杠杆平衡的方法：左沉右调
⑶为什么要在水平位置平衡？a.便于直接读出力臂的大小b.使杠杆的自重落在支点
3．分三种情况探究杠杆的平衡情况，并将结果记入表格中：
测量次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm

1

2

3

4

5

6

7

8

9

⑴钩码和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的数量，观察弹簧测力计的示数如何变化？
⑵钩码的数量和位置保持不变，改变弹簧测力计的位置，观察弹簧测力计的示数如何变化？
⑶钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，观察弹簧测力计的示数如何变化？
4．让学生分析表中的数据，得出结论。
补充实验：让动力和阻力位居同侧，用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆和斜向上拉动杠杆，比较拉力的大小是否相同，想一想为什么？
5．指出：古希腊学者阿基米德首先总结出了杠杆的平衡条件： F1l1=F2l2
并发出了“给我支点，我可以撬动地球”的豪言壮语。

四、杠杆的应用和分类
1．省力杠杆：动力臂大于阻力臂，平衡时，动力小于阻力
2．费力杠杆：动力臂小于阻力臂，平衡时，动力大于阻力
3．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，平衡时，动力等于阻力
以上诸条先让学生归纳总结，再举出应用的实例。
练习：对课本P23的常见器具进行杠杆分类，并说出分类原则。
作业：课本P26 ⑴ ⑵

交待力臂的画法：
用直角三角板一边沿力的作用线，另一边过原点O。

最省力的方式是力臂最长。

找出用开瓶扳手打开瓶盖时的支点、动力、阻力，并画出动力和阻力的方向

注意支点的确定方法。

记入笔记。

不要认为动力和阻力一定不会作用在一点上。

动力×动力臂＝阻力×阻力臂

斜拉时杠杆的力臂变小，所以力要变大。

应用举例：（请学生回答）
手推车、船浆等
筷子、理发剪刀等
天平

第四课时：
五、有关杠杆的计算
例1．课本例题估算大象的质量。
解：
铁笼对杠杆的拉力F2与大象所受重力大小相等（铁笼重不计）：
F2=mg
大象质量为：

例2．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一．当B端挂5N的重物G时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图8所示，则此直尺受到的重力是 ( )
A.2.5N B.5N C.10N D.无法确定
答案：C

六、有关杠杆的简答题
例3．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”。他们经过实验，获得了下述数据：
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
4
5
5
4
于是，他们认为自己的猜想得到了验证，你认为他们的实验过程存在什么问题？

【答】实验不能只凭一组数据得到结论，必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论；单位不同的两个物理量不能直接相加。

强调研究对象，指出阻力F2与大象重力的不同。

判断杠杆平衡要先正确的找出力臂。

均匀物体的重心在它的几何中心。

【讨论】这是一道探究“杠杆平衡条件”的实验题，。
该组同学根据对提出的问题猜想设计并进行实验，记录了实验数据，再经过分析归纳得出结论，符合科学探究的一般过程。该组同学在探究时，只收集了一组数据，而这组数据又恰好符合他们的猜想，因此得出他们的猜想是正确的。这个结论是不科学的。因为一组数据具有偶然性，要得出规律必须通过对多次实验数据的分析归纳，找到共同的规律才能得出结论。

课外作业：
1．如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆自重不计，AO=BO，在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段在水平位置时保持平衡，这时在B端需施加最小的力为F1；若使BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端需施加
最小的力为F2，则( )
A．Fl<F2 B．F1>F2
C．F1=F2 D．无法比较
答案：B

2．将大桥的结构进行简化，取其部分可抽象成如图所示的模型。
（1）可以看出它用到了杠杆的相关知识。其中O是_______，是 ， 代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力。

（2）为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当增加塔桥的高度。请分析原的目的。

让学生练习将生活、社会生产中的物理问题转化为简单的物理模型，用物理知识解释。

作业反馈：