四、杠杆教学目标设计

第十二章

简单机械

第1节

杠杆

1.认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；

2.知道杠杆平衡条件.

杠杆的组成

●自主预习

1.

在力的作用下可以围绕固定点转动的硬棒

，叫做杠杆，该硬棒围绕转动的点叫支点，用字母

O

表示，力臂是从

支点

到

力的作用线

的距离. 2.使杠杆转动的力叫

动力

，用字母

F1

表示；阻碍杠杆转动的力叫

阻力

，用字母

F2

表示；从支点到动力作用线的垂直距离叫

动力臂

，用字母

L1

表示；从支点到阻力作用线的垂直距离叫

阻力臂

，用字母

L2

表示. ●小组讨论

1.在用起子起瓶盖时，你能找出它的支点，动力作用点，阻力作用点，并画出动力臂和阻力臂吗？试一试，对照下图，说说杠杆力臂示意图的画法(课件示范)。

2.当力的作用线通过支点时，力臂的大小为

零

，试着画一下，你能得出什么结论？

●教师点拨

1.杠杆七要素：三点(支点、动力作用点、阻力作用点)、两力(动力、阻力)、两臂(动力臂、阻力臂). 2.力臂画法：一找点，二画线(力的作用线)，三作垂线段. ●跟踪训练

1.如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂L2；

解：

2.如图所示，重为G的物体放在水平面上，用力F使其翻转，请画出物体重力示意图和力F的力臂。

解：

杠杆的平衡条件

●自主预习

1.杠杆的平衡状态是指杠杆处于

静止

状态或

匀速转动

状态。

2.杠杆的平衡条件是

动力×动力臂=阻力×阻力臂

。

●小组讨论

实验探究：杠杆的平衡条件：

实验器材：

. 实验步骤：

①把杠杆支在支架上，调节平衡螺母，使杠杆

在水平方向

平衡；

②把三个钩码挂在杠杆两侧(左边2个，右边一个)，移动钩码的位置，使杠杆仍在水平位置平衡(下图).把支点左方的钩码对杠杆的作用力(等于钩码受的重力)当作阻力，把支点右方的钩码对杠杆的作用力当作动力，将动力F1，动力臂L1，阻力F2，阻力臂L2的数值填入表中. ③在左方钩码下再增加2个钩码，位置不变，移动右方钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，将实验数据也填入表中. ④在杠杆两侧挂上个数相同的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置平衡，将测得的力和力臂记在表中. ⑤如下右图所示，把钩码挂在杠杆一侧，用弹簧秤在同侧竖直向上拉住杠杆，使杠杆在水平位置平衡，把钩码拉杠杆的力当作阻力，把弹簧秤拉力当作动力，将力和力臂的数据填入表中. 实验次数

1 2 3 4 动力(N)

动力臂(cm)

动力×动力臂(N·cm)

阻力(N) 阻力臂(cm) 阻力×阻力臂(N·cm)

⑥算出四次实验中动力×动力臂及阻力×阻力臂的数值，比较计算结果，归纳可得：杠杆的平衡条件是：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

。

●教师点拨

在探究杠杆的平衡条件时，要调节平衡螺母，使杠杆在水平方向平衡，这样便于直接从杠杆上读出力臂长. ●跟踪训练

1.如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码，则（ A ）

A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断

2.在研究杠杆平衡条件的实验中：

（1）小明调节杠杆在水平位置平衡后，按图甲所示，通过加挂钩码分别改变F1、F2，仍使杠杆在水平位置平衡，并用刻度尺在杠杆上测出对应的L1和L2，记录的实验数据如下表：

次数

1 2 3 F1/N 1 2 2 L1/cm 8 8 12 F2/N 2 1 3 L2/cm 4 16 8

图甲

小明通过观察以上实验装置，并分析数据得出杠杆平衡的条件是：“动力乘以动力作用点到支点的距离=阻力乘以阻力作用点到支点的距离”．小华认为小明的结论不正确，小华为了验证自己的观点，只将图甲中的F1改用弹簧测力计来拉，实验中改变拉力的

方向

，仍使杠杆在水平位置平衡时，比较拉力的

大小

，即可证明小华的观点是否正确．

（2）某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小，他测力臂的方法是

错误

的（选填“正确”或“错误”）．如果将两边的硬币以相同速度同时匀速向支点移动的过程中，则杠杆

向左倾斜

（选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右右倾斜”）．

图乙