13.4 杠杆

第四节杠杆（1课时）
一、教学目标：
1.知识与技能：
认识杠杆。

认识有关杠杆的几个概念。

能从常见工具和简单机械中视别出杠杆。

知道杠杆的平衡条件及杠杆的一些应用。

2.过程与方法
经历绘制杠杆示意图的过程。

观察和操纵杠杆，体会杠杆的作用。

经历探究杠杆平衡条件的过程。

学习分析实验现象、寻找数据间规律从中归纳出实验结论的一般方法。

3.情感态度和价值观
关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用
乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。

认识科学探究中必须有合作精神。

二、教学重点：
杠杆的平衡条件。

三、教学难点：
理解力臂的概念以及杠杆力臂的作图。

四、教学方法：
引导讨论法：从生活中的实例引导学生分析讨论抽象出杠杆的共同特征；
探究法：通过学生的探究实验，得到杠杆的平衡条件；
五、教具准备：
抽水机模型、瓶起子、剪刀、铁架台、有刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计等。

六、课时安排：1课时
七、教学过程：
㈠引入新课：
创设情境：古希腊著名的数学家、科学家阿基米德曾经有一句著名的话：“如果给我一个指点，我就能撬起地球！”同学们想想看，这真的可以实现吗？通过我们今天的学习，大家就可以明白了！
㈡新课教学：
⒈什么是杠杆？
出示瓶起子、剪刀、抽水机模型、镊子、胶钳、羊角锤等实物，请同学们观察，找出它们有什么共同点？它们都是硬棒，这些硬棒在受力的时候，都能绕着一个固定点转动。

定义：在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

（“硬棒”应理解为不易变形的物体，杠杆没有固定的形状，可长可短、可粗可细、可大可小、可圆
可方）
除了同学们刚才已经看到的以外，大家还了解生活中有哪些物体在使用时也是杠杆吗？
钳子、剪指甲、缝纫机脚踏板、汽车脚踩的刹车、农村挑水用的扁担、吃饭用的筷子、杆秤、天平等都是杠杆。

在我们生活中用到杠杆的地方实在是太多了，从同学们所举例子分析：
⑴为什么杠杆必须是根“硬”棒？
⑵杠杆必须是直的吗？
如果杠杆不“硬”，在力的作用下容易变形，不能工作，因此必须是根硬棒。

杠杆定义中的硬棒指的是不易变形的物体，所以杠杆不一定是直棒，没有固定的形状，可长可短、可粗可细、可大可小、可圆可方。

老师出示一硬棒，讨论是不是杠杆？杠杆是硬棒，但硬棒不一定是杠杆，例如：打气筒内的活塞杠是硬棒，它在受到力的作用时是上下移动而不是绕固定点转动，所以不是杠杆。

一根硬棒要成为杠杆必须满足两个条件：一是要有力的作用；二是能绕着固定点转动，缺少任何一个条件都不能成为杠杆。

杠杆的应用很广泛，但杠杆有什么作用呢？为了了解杠杆的作用，我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词。

⒉杠杆的五要素：
⑴支点：绕杠杆转动的点，一般用“O”表示。

⑵动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。

⑶阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。

注意：杠杆的动力和阻力是根据实际情况区分的，有时是人为确定的，但无论怎样区分，杠杆是受力物体，作用于杠杆的物体都是施力物体。

⑷力臂：支点到力的作用线的垂直距离。

（力的作用线是沿力的方向上的一条直线，它可向力的两端引伸。

力臂是过“O”作力的作用线的垂线，是点线距离。

当力的作用线过“O”，则该力的力臂为零。

⑸动力臂：支点到动力作用线的垂直距离，用“L1”。

⑹阻力臂：支点到阻力作用线的垂直距离，用“L2”。

⒊作力臂:
⑴按杠杆的实际情况找支点,确定动力的作用点和阻力作用点;
⑵画出动力作用线、阻力作用线（从作用点开始，沿力的方向作一条带箭头的线段叫力的作用线。

）
⑶作动力臂和阻力臂。

（用直角三角板，使一条直角边与力的作用线重合，另一条直角边过支点作与力的作用线垂直。

）
练习：
⒋杠杆的平衡条件：
同学门对杠杆已经有了一定的认识，我们通常使用的杠杆都是在杠杆平衡或非常接近平衡的条件下使用的，当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了，那么杠杆的平衡条件是什么呢？演示实验：
⑴定义：杠杆保持静止不动或匀速转动都称为杠杆平衡。

实验中使杠杆保持水平位置平衡，目的是为了测量力臂时方便些。

⑵条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1·L1＝F2·L2
⒌杠杆的种类：
杠杆在生活中的应用很多，是不是所有的杠杆都能省力？请同学们阅读“科学世界”归纳杠杆的分类及各类杠杆的特点。

⑴省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。

优缺点：省力，但费距离。

例子：扳手、铡刀、剪铁皮的剪刀、羊角锤、胶钳、瓶盖起子、手推车
⑵费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。

优缺点：费力，但省距离。

例子：钓鱼竿、镊子、理发剪刀、火钳、筷子、缝纫脚踏车
⑶等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。

优缺点：不省力也不费力。

例子：天平、跷跷板、定滑轮
㈢小结：
㈣布置作业：同步练习《第四节杠杆》
㈤板书设计：
⒈杠杆：
⑴定义：在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。

（“硬棒”应理解为不易变形的物体，杠杆没有固定的形状，可长可短、可粗可细、可大可小、可圆可方）
⑵杠杆的五要素：
①支点：绕杠杆转动的点，一般用“O”表示。

②动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示。

③阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示。

④力臂：支点到力的作用线的距离。

⑤动力臂：支点到动力作用线的距离，用“L1”。

⑥阻力臂：支点到阻力作用线的距离，用“L2”。

⒉杠杆的平衡条件：
⑴定义：杠杆保持静止不动或匀速转动都称为杠杆平衡。

实验中使杠杆保持水平位置平衡，目的是为了测量力臂时方便些。

⑵条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1·L1＝F2·L2）
⒊杠杆的种类：
⑴省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。

优缺点：省力，但费距离。

例子：扳手、铡刀、剪铁皮的剪刀、羊角锤、胶钳、瓶盖起子、手推车
⑵费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。

优缺点：费力，但省距离。

例子：钓鱼竿、镊子、理发剪刀、火钳、筷子、缝纫脚踏车
⑶等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。

优缺点：不省力也不费力。

例子：天平、跷跷板、定滑轮
㈥练习：
⒈下列工具或仪器中属于省力杠杆的是：（）
A.扫帚
B.天平
C.拿钢笔写字
D.铡刀
⒉有一架不等臂天平，把物体放在左盘测得M1=350g，放在右盘测得质量M2=360g，则物体的质量是（）
A.710g
B.10g
C.355g
D.300g
⒊杠杆左右两端分别挂有20N和30N的重物,杠杆在水平位置平衡,若使两端都减少5N,则( )
A.左端下沉
B.右端下沉
C.仍保持平衡
D.以上说法都不对
⒋杠杆的平衡条件是,若作用在杠杆上的动力为100N,动力臂与
阻力臂之比为5∶1，则杠杆平衡时所受阻力为。

⒌一根重为1000N的均匀铁棒放在水平地面上，微微抬起它的一端所需的最小用力是。

6.下面关于杠杆的说法正确的有:（）
A.使用杠杆可以省力,但要多移动距离
B.使用杠杆可以省力,同时又能少移动距离
C.使用费力杠杆时，不但费力，同时还要多移动距离
D.使用费力杠杆时，虽然费力，但同时能少移动距离
7.有下列杠杆：①剪铁皮的剪刀；②镊子；③理发剪刀；④钓鱼竿；⑤铡刀；
⑥手推独轮车；其中属于省力杠杆的是：（）
A.④
B.②③
C.②③④
D.①⑤⑥
八、教学反思：。