第十三章简单机械第一节杠杆
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来源： 作者： 发布时间：2007-03-19
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第十三章 简单机械 第一节 杠杆
文登市高级职业技术学校 曲延春
【教学目的】
?? 知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆；理解力臂的概念，会画力臂；理解杠杆的平衡条件，并能用来分析、解决简单的问题。
?? 通过实验培养学生初步的观察、实验能力和分析、概括能力。
?? 通过介绍我国古代的杠杆，培养学生学习物理的兴趣和对学生进行爱国主义教育。
【教学用具】
?? 演示用：抽水机模型、瓶起子、剪刀、滑轮、多媒体课件
?? 学生用：杠杆和支架、钩码、尺、线
【教学重点】
理解杠杆的平衡条件
【教学难点】
理解力臂的概念，会画力臂
【教学过程】
一、引入新课
请同学们看屏幕，屏幕上出现的这些机械是我们日常生活中经常见到的，你注意看都显示了哪些机械？其中的钳子、扳手、螺丝刀结构简单，我们称之为简单机械。起重机、铲车、挖掘机结构复杂，我们称之为复杂机械，复杂机械要由简单机械组成，所以简单机械的知识是理解复杂机械的基础，这一章我们就来学习简单机械的知识。
二、进行新课
（一）杠杆
（显示课件）古希腊科学家阿基米德曾说过：“给我一个支点，给我一根硬棒，我就可以搬动地球。”一根硬棒可以搬动地球，他怎么有这么大的本事？学习了本节课杠杆你就知道了。
板书：§ 13.1 杠杆
（显示课件）这有一块大石头，给你一根硬棒，你能搬动它吗？怎么搬？
（显示课件）同学们观察一下，硬棒受力后会绕着哪儿转？（显示课件）像这样一根硬棒，如果受力后可以绕着固定
点转动，这根硬棒就叫做杠杆。
杠杆绕着转的固定点我们把它叫做支点，用“ O ”来表示。
人压杠杆的力可以使杠杆转动，我们把它叫做动力，用“ F 1 ”来表示。
杠杆转动时会受到石头的压力，这个压力会阻碍杠杆的转动，我们把阻碍杠杆转动的力称为阻力，用“ F 2 ”来表示。
力所在的直线我们称为力的作用线，我们把支点“ O ”到动力作用线的距离叫做动力臂，用“ L 1 ”来表示。把支点“ O ”到阻力作用线的距离叫做阻力臂，用“ L 2 ”来表示。
数学上我们学过，怎样做点到直线的距离？
根据定义：动力臂和阻力臂应该怎么做？动力或阻力不够长怎么办？引导学生回答：延长或反向延长。
引导学生总结出做力臂的方法：
A 、确定支点
B 、确定力的作用线
C 、做支点到力的作用线的距离
这样，支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂叫做 杠杆的五要素。
板书：杠杆五要素
杠杆在日常生活中的应用非常广泛，例如跷跷板（显示课件）是不是杠杆？它的支点在哪儿？动力和阻力分别是什么？ （显示课件）抽水机的手柄是不是杠杆？支点在哪儿？动力、阻力分别是什么？方向怎么样？
下面请同学们完成学案中的练习。
订证学生练习，提醒学生注意 O 、 F 1 和 F 2 的作用点都在杠杆上。通过刚才的练习，同学们思考两个问题：
?? 杠杆一定是直的吗？例如：
?? 杠杆的支点一定在杠杆的中部吗？
?? 动力和阻力的方向一定相反吗？
你还知道哪些杠杆应用的例子，讨论一下。
（二）杠杆的平衡条件
杠杆的应用如此广泛，那么杠杆有什么作用呢？我们使用杠杆通常是在杠杆平衡或接近平衡的情况下使用的。
什么是杠杆平衡？前面我们学过物体的平衡，物体的平衡有哪两种情况？
杠杆的平衡也有两种情况：静止或匀速转动。一般我们研究杠杆在静止状态下的平衡。例如：杆称总是在什么时候读数？扁担挑水什么时候走路最方便？
板书：杠杆的平衡条件
物体的平衡与什么有关？
那杠杆的平衡与什么有关？我们通过实验探究一下。提供的器材有杠杠和钩码。
同学们观察一下，杠杆的中间有两个什么？当两个指针对齐时表示杠杆平衡了。你再看，杠杆的两端有什么？有什么作用呢？前面我们用过什么仪器使用前需要调平衡？怎能样调？（左端高左调，右端高右调，两侧螺母的调整方向一致）
现在请同学们将杠杆调整平衡。
现在请同学们取相同数量的钩码，挂在支点两侧与支点等距离处，你看杠杆平衡吗？改变其中一侧钩码的数量，你看杠杆还平衡吗？由此猜测杠杆的平衡可能与什么有关？
仍让两侧钩码的数量相等，将其中一侧钩码的悬挂点改变位置，你看杠杆平衡吗？
杠杆的平衡与力和力臂什么关系？下面我们通过实验继续探究。
请同学们分析实验数据，将你的结论写在表格下方。
引导学生交流结论，最后总结出杠杆的平衡条件：
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂， 用符号表示就是 F 1 L 1 =F 2 L 2
板书 ： 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
F 1 L 1 =F 2 L 2
练习：已知杠杆的 L 1 =1m, L 2 =1cm, F 2 =100N, 则 F 1 = ？
通过练习提醒学生注意：等式两边的单位要统一，
根据公式，阿基米德的豪言壮语有没有道理？可不可行呢？
公式也可变形为： F 1 / F 2 =L 2 / L 1
板书： F 1 / F 2 =L 2 / L 1
练习： L 1 =100L 2 ， F 1 = ？ F 2
由此得出结论：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
【 小结 】同学们交流这节课的收获。
【 自我检测 】用学案检测自己的收获。
【 作业 】思考如何用最小的力撬起大石头？
国企巨轮，亟待求新求变
附件2
江苏省泰州市2006～2007学年度第
第十三章 简单机械 第一节 杠杆 文登市高级职业技术学校 曲延春 【教学目的】 ?? 知道什么是杠杆，能从常见的工具和简单机械中识别杠杆；理解力臂的概念，会画力臂；理解杠杆的平衡条件，并能用来分析、解决简单的问题。 ?? 通过实验培养学生初步的观察、实验能力和分析、概括能力。 ?? 通过介绍我国古代的杠杆，培养学生学习物理的兴趣和对学生进行爱国主义教育。 【教学用具】 ?? 演示用：抽水机模型、瓶起子、剪刀、滑轮、多媒体课件 ?? 学生用：杠杆和支架、钩码、尺、线 【教学重点】 理解杠杆的平衡条件 【教学难点】 理解力臂的概 第十三章简单机械第一节杠杆
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