第4课时 杠杆

学习目标 1、知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆

2、知道杠杆的五要素

3、会画杠杆的力臂

4、理解杠杆的平衡条件,并能用来解决简单的问题

学习重点 杠杆的定义、力臂的画法、杠杆的平衡条件

学习难点 力臂的定义及画法

教具 杠杆、支架、钩码、尺、线等

学习方法 讨论、实验相结合

学习过程

一、导入新课

古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？如中国的长城，埃及的金字塔，这些建筑物用现代化的机械来修建都是十分困难的，古人又是如何做到的呢？原来杠杆在这里起了很大的作用，那么什么是杠杆？

二、 预习准备

1、什么是杠杆？2、标杆有哪五个要素？

3、如何探究标杆平衡的条件？

三、学习交流与展示

(一)、杠杆

画图分析：以撬棒撬石头为例，提问、归纳总结杠杆的定义。

1、 定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆．

学生再举一些杠杆的实例：如活塞式抽水机、跷跷板

1、杠杆的五要素

支点：杠杆绕着转动的点叫支点，用字母O表示。

动力：使杠杆转动的力叫动力，用字母F?表示．

阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力，用字母F2表示．

那么要产生同样的效果，施加力的大小、方向是否一样呢？

让学生按下图分别操作并讨论：

（1）、分别按图1三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。

问：三次施加力的大小是否一样？这说明要使杠杆保持这种状态，力的大小跟什么有关？

（2）、学生按图2所示施加力使杠杆保持静止，虽然作用点相同，即作用点和支点的远近相等但力的大小却不同，且F1>F2，力的大小那跟什么有关呢？

（3） 学生画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段，并标上L1、L2。L1、L2哪个大？F1、F2哪个大？

归纳：力的大小不是跟支点到力的作用点的距离有关，而是跟支点到刚才的直线的距离有关。我们把沿力的方向所画的直线叫力的作用线，过支点到力的作用线的距离叫力臂。

动力臂：支点到动力作用线的距离，用字母L1表示

阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用字母L2表示

老师在黑板上画出跷跷板的示意图，并示范画出杠杆的五要素。

学生练习：画出活塞式抽水机的动力臂和阻力臂。

指 出: 通过支点的力力臂为零.

（二）、杠杆的平衡条件

杠杆的平衡：就是杠杆处于静止状态或匀速直线状态。那么杠杆的平衡跟那些因素有关呢？

1、学生看实验步骤

2、未挂钩码前如何使杠杆的平衡条件？实验时为何要使杠杆处于水平静止状态？

3、如何改变力的和力臂的大小？

4、学生按所发练习要求进行实验并对数据进行处理，根据所处理得数据讨论、总结得出杠杆的平衡条件

 

实验 次数	动力 （N）	动力臂 （cm）	阻力 （N）	阻力臂 （cm）	动力ｘ动力臂 （Ncm）	阻力ｘ阻力臂 （Ncm）

 

杠杆的平衡条件：动力Í动力臂=阻力Í阻力臂

字母表示：

思考：若F1ÎL1﹤F2ÎL2标杆是否平衡？怎样转动？F1ÎL1﹥F2ÎL2呢？

四、反馈评价

1、作F1、F2力臂

1、 按要求完成实验，并把相应数据填入下表，以供分析支点右方钩码重作重力，g=10N/kg)

①、调节杠杆

②、在杠杆左端10厘米处挂2个钩码，右端挂一个钩码，使杠杆平衡，应挂在离支点 厘米处

③、左端钩码个数不变，移到30厘米处，右端钩码位置不动，使杠杆平衡应 （填“加”或“减”） 个钩码，右端共几个钩码

④、两边在个各加一个钩码，使杠杆平衡，可使阻力臂为 厘米，动力臂为 厘米（尽量取整数）

 

项 目 数 据 次 数	动力 F1（N）	动力臂 L1（cm）	阻力 L2（N）	阻力臂 L2（cm）	动力Í动力臂 F1«L1(N«cm)	阻力Í阻力臂 F2«L2(N«cm)
1
2
3

 

结论：杠杆的平衡条件 。

2、试画出羊角锤的力臂

4、如图一轻质杠杆OB长40CM，静止于水平位置，A为OB的中点G=20N，则力F=？

教后记