杠杆
【学习目标】
1、能从常见的工具和简单机械中识别杠杆。
2、能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。 3、能准确画出动力臂与阻力臂。 4、会探究杠杆的平衡条件
5、了解杠杆在生活中的一些应用 【学习重点】
杠杆力臂的作图,杠杆的平衡条件 【学习难点】 杠杆平衡条件的探究
课前预习
【使用说明与学法指导】
1、认真阅读教材内容,并用笔勾画出重点; 2、完成预习自测; 【知识准备】
1.力的三要素是指 、 、 。 2.平衡状态是指物体处于 或 。
3.重力的计算公式是: ,重力的方向 。 【教材助读】 【预习自测】
1、一个硬棒, 这根硬棒就是杠杆。
2、杠杆的几个名词:支点:_________________.动力:_________________. 阻力:_________________.动力臂:_________________. 阻力臂:_________________.
3、杠杆的平衡条件是
4、等臂杠杆是动力臂与阻力臂 ;省力杠杆是动力臂比阻力臂 ,省力却要费 ;费力杠杆是动力臂比阻力臂 , 却省了距离。
课内探究
【学始于疑】
利用木棍搬动巨大石块是什么原理呢? 【质疑探究】
探究问题一:什么是杠杆?
1.我们周围有各种各样的机械,有的机械简单,有的机械复杂,不管机械是多么复杂,都可以从中找到
1
构成它们的基本元素: 、 、 。
2.定义:一根 ,在力的作用下能够饶着 转动,这样的 就是杠杆。
3.农民用的扁担,放在地面上,它是杠杆吗?一硬棒是杠杆必须满足什么条件,杠杆一定是直的吗?举例说明。
4.请同学们讨论,生活中哪些物品在使用时利用了杠杆,哪部分利用了杠杆?你能否举出一些杠杆例子?
探究问题二:杠杆的五要素和作图
杠杆的五要素:
(1)支点: ;用符号 表示; (2)动力: 杠杆转动的力;用符号 表示; (3)阻力: ;用符号 表示;
(4)动力臂:从 到 的距离;用符号 表示; (5)阻力臂:从 到 的距离;用符号 表示。 (提示:不论动力、阻力,都是杠杆受的力。) 1.利用硬木棒撬动巨大的石块,,如图12-1-1,请同学找动力F1.、阻力F2、,并画出动力臂L1阻力臂L2。
2.在图12-1-2中,要把石块撬起来,你有几种方法,在图方法的动力方向和支点位置,并画出动力臂。
中画出不同
图12-1-2
动力臂和阻力臂。
图12-1-3
3.画出图12-1-3中的
出支点O、
2
4.你能总结一下做力臂的步骤吗
① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。
探究问题三:杠杆的平衡条件
①实验器材 。 ②设计实验 ③进行实验
A.把杠杆用细线挂在铁架台上,调节两端的平衡螺母,使杠杆不挂钩码时在水平位置平衡。
思考:使杠杆在水平位置平衡的目的 。若杠杆的右端高则平衡螺母应该向 调。
B.给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆平衡。这时杠杆两端受到的作用力等于各自钩码的重力。 把支点右边的钩码重力当做动力F1,支点左边的钩码重力当做阻力F2,量出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2,把数据填入表中。
C.改变钩码重个数和位置,再做两次实验,把数据填入表中。 实验次数 1 2 3 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2 /N 阻力臂l2/m ④分析表中的数据可以得出杠杆的平衡条件
思考:实验过程中我们反复多次对杠杆的平衡条件进行探究,得出结论。这样做的目的是 。 探究问题四:生活中的杠杆
省力杠杆 费力杠杆 费了力,但省了距离 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂的杠杆 概念 动力臂大于阻力臂的杠杆 特点
【归纳总结】
实例 撬杠、铡刀、瓶起子、 1.杠杆的定义:_____________________________________________________________。 2.杠杆的五要素:_______,__________,___________,__________,___________。
3.杠杆的平衡条件:_____________________________________________________________,用公式表示是:______________________ 4.杠杆的分类:(1)_______________,(2)_________________(3)_________________。
【知识网络图】
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【当堂检测】
1、如图所示,杠杆AB可绕B点转动,在A端挂一重物G,并用细绳A点,当AB保持水平,细绳和AB成30角,画出力F和重力G的力臂。
【拓展】若设AB长为L,则细绳的力F的力臂为 ,F= 。杆自重不计)
2、如图所示的杠杆平衡,下列移动后杠杆仍能平衡的是( )。 A、左右两边的钩码向中间移动2格; B、左右两边的钩码向两边移动2格; C、左右两边的钩码向中间移动1格;
D、左边的钩码向中间移动1格,右边的钩码向中间移动2格。 3、下列应用省力杠杆的是( )。
A、手握钢笔写字 B、用筷子夹菜 C、用大扫帚扫地 4、对已经平衡的杠杆,再加一个作用力,则( )。 A、杠杆不可能再平衡;
B、杠杆仍可以平衡,只要这个力加在阻力臂上; C、杠杆仍可以平衡,只要这个力加在动力臂上; D、杠杆仍可以平衡,只要这个力的作用线通过支点。
5、如图所示,下列各种器具使用时属于费力杠杆的是( )。
(杠
O
系住
6、如图所示,物体悬挂在A点,在B点需要作用100N的力,杠杆才能水平平衡;物体悬挂在B点,在A点需要作用400N的力,杠杆才能水平平衡,求物体的重量是多少?(杠杆自重不计)
【课后反思】
【课后训练】
完成练习册的相关作业。
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