淮安区仇桥中学物理第111章教案.doc

课题：11.1杠杆
(第 1 课 时 共 3 课时) (总第1课时)
年级：初三 学科：物理 主备人：吉兆宏 审核：物理备课组
课型：新授
教学目标：
1、知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。
2、知道几个与杠杆有关的名词，会画力臂
学情分析：

教学重点：力臂的概念；杠杆的平衡条件
教学难点：力臂的画法；杠杆平衡条件的得出过程
教学方法：自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合。
教 具：羊角锤、演示杠杆、钩码等。
教学过程：
（一）导入新课
观察现象：
教师用羊角锤将一铁钉敲入木板，请两位同学上讲台，大个子男生用手拔，小个女生用羊角锤拔，
观察现象：那位同学容易拔出钉子？
原因是…
从而引入课题：板书：第一节杠杆   
杠杆是一种古老而简单的机械，许许多多机械的应用改变和丰富了我们的生活。今天我们就从生活中的杠杆说起，了解机械与人的关系
（二）新课教学
一、初步认识杠杆（板书）
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。
3．关于杠杆的名词：
现在我们来看一下杠杆的结构及有关名词：对照杠杆撬石头投影片讲杠杆结构。
⑴支点：
⑵动力：
⑶阻力：
⑷动力臂：
⑸阻力臂：
列举生活中的实例进一步说明杠杆，并分析它的五要素。
例题分析：
教师以起子为例分析杠杆的五要素和力臂的画法：
注：画力臂方法：
（1）确定杠杆支点和力作用线；
（2）用直尺或三角板作支点到力作用线垂直距离；
（3）标明力臂。
动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧，
当力与杠杆某部分重合时，力臂才恰好是杠杆本身一段长度。
(三)、课堂小结
我们今天学习了哪些内容，同学们小结一下

（四）、巩固练习：
1、杠杆的定义是： ；
2、杠杆的五要素是： ；
3.画出下图所示杠杆力F1和F2的力臂。

4. 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。

（五）、达标检测：
1、判断正误：
（1）杠杆不一定是直棒。 　　　　　　　　　　　（ ）
（2）从支点到动力作用点的距离叫动力臂 （ ）
（3）利用直棒撬起重物时，用力的方向只能向下。 （ ）
⑷杠杆的支点可以不在杠杆上 （ ）
⑸杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和 （ ）
2、画出图中各力的力臂：

3．先找出开瓶扳手的支点、动力、阻力，并画出动力F1、阻力F2的方向？

评价与反思

整洁： 成绩： 日期：

课题：11.1杠杆
(第 2 课 时 共 3 课时) (总第2课时)
年级：初三 学科：物理 主备人：吉兆宏 审核：物理备课组
课型：新授
教学目标：
1、进一步理解杠杆的有关概念；
2、会用实验探究出杠杆的平衡条件
3、能按省力、费力对杠杆进行分类；
4、会用杠杆的平衡条件解有关问题。
学情分析：

教学重点：目标2、3；
教学难点：目标2、3。
教学方法：实例分析、典型例题、练习巩固相结合
教学过程：
（一）学前准备：
1、杠杆的定义是： ；
2、杠杆的五要素是： ；
3、画下列杠杆的各力的力臂：

（二）新课教学
二、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

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
这个条件就是阿基米德发现的杠杆原理。并发出了“给我支点，我可以撬动地球”的豪言壮语。
　师：如果动力是阻力二倍，那么动力臂是阻力臂的几倍？
　　杠杆平衡条件的比例表达式： ，
文字叙述：
三、杠杆的分类及应用：
（1）省力杠杆：
特点是： ，
你能列举的生活中事例是
（2）费力杠杆：
特点是： ，
你能列举的生活中事例是
（3）等臂杠杆：
特点是： ，
你能列举的事例是 ，
指出课本图11—6中各属于什么杠杆。
(三)、课堂小结
我们今天学习了哪些内容，同学们小结一下

（四）、巩固练习：
1、在①钓鱼竿②天平 ③羊角锤 ④理发剪刀 ⑤缝纫机踏板 ⑥铡刀 ⑦瓶盖扳子等简单的机械中，属于省力杠杆的有 ，属于费力杠杆的有 ，属于等臂杠杆的有 .
2．某人分别用图1所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体赶路，甲图中肩受到的压力
乙图中肩受到的压力；甲图中手施加的动力 乙图中手施加的动力。（填“大于”、“小于”或“等于”）
3.图2是一件名为“龙虾网与鱼尾巴”的活动雕塑作品，Ｏ是它的支点。作者把他艺术天赋与物理学中的＿＿＿＿平衡原理结合起来，创造了一种全新的艺术形式，给人以美感。你在生活中也会见到利用这一原理的例子，请举一例。
图2
图1

4、甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。
他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那些？
甲 组

乙 组
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
4
5
5
4
7
4
2
14
2
3
4
4
3
6
4
8
3
3

4
5
2
10
结论
动力+ 动力臂=阻力+阻力臂
动力动力臂=阻力阻力臂
甲组产生错误的原因： 。
5、在一根长2米的杠杆的两端分别挂G1=30N和G2=50N的物体要使杠杆在水平位置平衡，支点应在距G1为多少米的位置。

（五）、达标检测：
1、杠杆平衡是指杠杆处于________状态或作________________.
2、杠杆平衡的条件是_____________________________(用文字表述),用公式表示为______
我们就说杠杆平衡了，我们在做研究杠杆的平衡条件中，是使杠杆在 平衡。
3、一杠杆正处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力那么该杠杆：
A、仍有可能平衡，只要这个力加在阻力这一边
B、仍有可能平衡，只要该力加在动力作用点和阻力作用点之间
C、仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点
D、杠杆不可能平衡，因为多了一个力
4、如图中，杠杆的一端A为支点，在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起使杠杆处于水平状态．已知AC＝15cm，
CB＝60cm，则动力F跟物重G之比是（　）
A．1∶4　　　　B．4∶1　　　　 C．1∶5　　　　 D．5∶1

5、你仔细观察如图16所示的漫画，小猴和
小兔谁分得的萝卜重， 。
理由是 。

6、如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是 ( )

7、 如图所示，人的前臂可视为杠杆，当曲肘将茶杯向上举起时，
下列说法中正确的是( )
A、前臂是省力杠杆 B、前臂是费力杠杆
C、前臂不是杠杆 D、无法确定
8、如图所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是( )
A、 三个杠杆都是省力杠杆；B三个杠杆都是费力杠杆；
C、ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆；
D、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆。

拓展提高：
9、图6 所示是探究杆杠平衡条件的实验装置。
（1） 两端螺母的作用是什么？
；
图6
若杠杆在使用前发现左端低、右端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。此后，在整个实验过程中，是否还需再旋动两侧的平衡螺母？ 。
（2）他得到的两组数据如下表所示：
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
1
2
0.2
1
0.1
2
1
0.08
2
0.04
这两组数据中，第 次实验的数据肯定有错误。经检查，发现是测量动力臂时读数错了；测量值是 （选填“偏大”或“偏小”）。
10、如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，力F在这个过程中（ ）
A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小

A
F
B
O
11、如图，杠杆OA可绕固定与点转动，B处挂重物，A处施一始终竖直力向上的力F，当杠杆如竖直墙之间夹角逐渐增大为保持杠杆平衡，则有：（ ）
A、F的大小不变，但F>G B、F逐渐增大，F>G
C、F逐渐减小，但F<G D、F大小不变，但F<G

评价与反思

整洁： 成绩： 日期：

课题：11.1杠杆
(第 3 课 时 共 3 课时) (总第3课时)
年级：初三 学科：物理 主备人：吉兆宏 审核：物理备课组
课型：习题课
教学目标：1、进一步理解杠杆的有关概念；
2、会用杠杆的平衡条件解有关问题。
3、提高学生的综合应用能力。
学情分析：

教学重点：目标1、2；
教学难点：目标3
教学方法：典型例题分析；练习巩固结合
教学过程：
(一)学前准备：
杠杆的平衡条件是： ；
它也被称为
（二）新课教学：有关杠杆的计算
一、例题分析
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：
例题2：如图所示的杠杆重；不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2________m．

分析 如图，画出杠杆OAB示意图，找到支点O，BC为力的作用线，画出力臂l2．
　　根据杠杆的平衡条件：G·OA＝FL2
　　代入数值：6N×0.2m＝3N×l2
　　　　　　　L2＝2×0.2 m＝0.4 m
答案　力臂L2如图，L2为0.4m
例题3：　如左图是一个均匀直杠杆，O为支点，在A点挂一重10N的物体，则在B点用20N的力，可以使杠杆处于水平平衡状态．问：（1）若在C点仍用20N向下的力，杠杆能否平衡?（图中每个格距离相等）
　　（2）若在C点用20N的力，方向不限，讨论杠杆是否可能平衡?
　　分析：　F的力臂大小直接关系到杠杆能否平衡．
解：　（1）力F作用于B点时，杠杆平衡：　　G·AO＝F·OB 当力F作用于C点时：
G·AO＝10N×AO=10N×2OB
　　F·OC＝20 N×20B 　因　F·OC＞G·AO
　　∴　杠杆不能平衡，C端下沉．
　　（2）根据上面的讨论，若C点用力为20N，但方向不限的话，我们可以采取减小力臂的方法，使杠杆重新平衡．如右图
　　当F斜着用力时，力臂减小为l2．
　　若此时F＝20N，l2＝OB大小，则杠杆可以再次平衡．
答案　不能平衡，可能平衡
二、巩固杠杆示意图的画法，学习画最省力的杠杆------画最小的力
例题4：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。

(三)、课堂小结
我们今天学习了哪些内容，同学们小结一下

（四）、巩固练习：
1、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）
2、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。

B
C
O
A

3、已知轻杠杆AOCB，支点为O，OA=CB=40cm，OC=30cm，且OA⊥OC，OC⊥CB，如在A点悬挂一重49牛的重物，则在B点至少要加 牛的力才能使杠杆AO保持水平，这个力的方向应该 。

（五）、达标检测：
1、在用扳手拧生锈的螺母时，工人师傅在扳手柄上套一节铁管，这样就能比较容易地拧下螺母，这样做的物理原理是：（ ）
A、减小阻力 B、增大动力
C、增大动力臂以增大动力 D、增大动力臂减小动力
2．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

3．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。

4、在“研究杠杆平衡条件”实验中
（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向　　　　　调（填“左”或“右”）
秤盘
调零
螺丝
支点
游码
槽码
秤杆
砝码盘

啊 A

甲 乙 丙

（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向　　　　（填“左”或“右”）移动　　　　格。
（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将　　　　　。（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）
（4）如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理　　　　　　　　　　　　　。

评价与反思

整洁： 成绩： 日期：