2023年杠杆超详细导学案.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 第十二章 简单机械【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。【知识链接】阿基米德:一个支点 举起地球【学法指导】1杠杆可直可曲，形状任意。有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。2动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上，但力臂不一定在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反 3画力臂方法：找支点 O；画力的作用线(虚线)；画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线)；标力臂(大括号)。（简记：一找点、二画线、三作垂线、四标力臂）【温

2、故知新】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 。【探究新知】1 定义：一根 ，在力的作用下能够饶着 转动，这样的 就是杠杆。2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。（二）杠杆的五要素 3请同学模拟我们祖先建造咸阳宫时利用硬木棒搬动巨大的石块、木头等重物，,如图 12-1-1，认识支点 O、动力 F1动力臂L1阻力 F2阻力臂 L2。4 在图 12-1-2中,要把石块撬起来,你有几种方法，在

3、图中画出不同方法的动力方向和支点位置，并画出动力臂。5画出图 12-1-3中的动力臂和阻力臂。图 12-1-1 图 12-1-2 学习必备 欢迎下载 6你能总结一下做力臂的步骤吗 。7老虎钳（如图 12-1-4）是由几个杠杆组成的？试着找出它的支点、动力、阻力。一、基础训练 1判断下列说法是否正确（1）一根硬棒就是杠杆 （）（2）杠杆可以是直的、弯的或者其他形状的 （）（3）在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆（）（4）动力、阻力只能分别作用在杠杆支点的两侧 （）2关于力臂，下面说法中正确的是 （）A.支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂 B.支点到动力作用线的距离叫做动力臂 C.力臂一

4、定在杠杆上 D.力臂的大小不可能为零 3如图 12-1-5下列测量工具没有利用杠杆的是（）A 弹簧测力计 B杆秤 C台秤 D托盘天平 4图12-1-6是用“瓶起子”起瓶盖的示意图。请画出动力F1对支点0的力臂，并画出阻力的示意图.5如图 12-1-7所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O 为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力 F2的力臂 l2；图 12-1-3 图 12-1-4 图 12-1-5 任意有些情况下可将杠杆实际转一下来帮助确定支点如鱼杆铁锹动力阻画力臂虚线过支点垂直力的作用线作垂线标力臂大括号简记一找点二画力用符号表示阻力用符号表示动力臂从到的距离用符号阻力臂从到的

5、距学习必备 欢迎下载 二、提高能力 6如图 12-1-8，杠杆 OB可绕 O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力F的力臂L。7如图 12-1-9所示的裁纸刀，O为支点，画出动力 F的力臂 L。8在图 12-1-10中：标出支点 O 的位置；画出作用在撬棍上的力 F1的力臂。9如图 12-1-11所示，用力 F 把球滚上台阶，在图中找出支点位置并画出动力臂和阻力臂。【学案整理】1.杠杆 第2课时【学习目标】1知道杠杆的平衡条件及杠杆的一些应用。2能按省力、费力对杠杆进行分类；3会探究杠杆的平衡条件会用杠杆的平衡条件解有关问题。【学法指导】分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图

6、；弄清受力与方向和力臂大小；然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。)【温故知新】1杠杆的五要素是指 、。2物体的平衡状态是指物体处于 状态或 状态。图 12-1-10 F2 F1 图 12-1-6 F G 图 12-1-11 图 12-1-7 图 12-1-9 图 12-1-8 任意有些情况下可将杠杆实际转一下来帮助确定支点如鱼杆铁锹动力阻画力臂虚线过支点垂直力的作用线作垂线标力臂大括号简记一找点二画力用符号表示阻力用符号表示动力臂从到的距离用符号阻力臂从到的距学习必备 欢迎下载【探究新知】1杠杆平衡是指杠杆处于

7、 状态或 状态。2通过阅读，你认为杠杆平衡条件是：。3学生自学课本 P79 页生活中的杠杆部分，并把前面接触到的杠杆分类。杠杆可以分为三类：一是 杠杆：这类杠杆的 比 长，它能省 ，却费 。我知道的这类杠杆有 。二是 杠杆：这类杠杆的 比 短，它能省 ，却费 。我知道的这类杠杆有 。三是 杠杆：这类杠杆的 和 相等，它不能省 ，也不费 。这类杠杆的主要代表是 。二、合作探究 1探究杠杆的平衡条件 实验器材 。设计实验 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

8、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 动力 F1/N 动力臂 l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 1 2 3 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 。检测：在如图12-1-12所示的实验装置中：（1）实验前没有挂钩码时，发现杠杆左边下倾，这时可以将杠杆右端的螺母向 边

9、旋一些，使杠杆水平平衡。（2）实验时只有8个相同的钩码，杠杆上的点是等间距的，当在A点挂4个钩码时，则怎样挂钩码可以使杠杆水平平衡？请设计出两种方案。；。图 12-1-12 任意有些情况下可将杠杆实际转一下来帮助确定支点如鱼杆铁锹动力阻画力臂虚线过支点垂直力的作用线作垂线标力臂大括号简记一找点二画力用符号表示阻力用符号表示动力臂从到的距离用符号阻力臂从到的距学习必备 欢迎下载 2生活中的杠杆（1）你见过图12-1-13各种工具吗？把它们的哪部分看作杠杆？分别画出它们的动力臂、阻力臂。(2)比较以上杠杆中的动力、动力臂的大小，学习三种类型的杠杆 杠杆类型 结构特征 特点 应用举例 省力杠杆 L1

10、L2，F1 F2 省力、费距离 撬棒、铡刀、羊角锤、费力杠杆 L1 L2，F1 F2 _、省距离 缝纫机踏板、起重臂、_ 等臂杠杆 L1=L2，F1 F2 既不_、也不_ _ （3）如图 12-1-14，分析指甲剪刀有几个杠杆，分别是什么杠杆。【达标检测】1.在做“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在如图 12-1-15所示位置平衡，则右侧虚线框内悬挂了_个钩码。图 12-1-14 F2 F2 图 12-1-13 任意有些情况下可将杠杆实际转一下来帮助确定支点如鱼杆铁锹动力阻画力臂虚线过支点垂直力的作用线作垂线标力臂大括号简记一找点二画力用符号表示阻力用符号表示动力臂从到的距离用符号阻力臂从到的

11、距学习必备 欢迎下载 2.图 12-1-16是生活中常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是 （填写字母符号），其中属于费力杠杆的是 （填写字母符号）。3图 12-1-17是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个 杠杆（选填“省力”或“费力”）；若 动力臂是阻力臂的 3 倍，物体和车总重 G 为 1200N，抬起车把的力 F 为 N。4利用杠杆投掷石球，如图 12-1-18，作用在 A点的力沿 时最小.已知石球重 100N，OA：OB=1：4，则作用在 A点力的最小值为 (不计杠杆自重及摩擦).5如图 12-1-19所示的各类杠杆中，属于省距离的是 A.起子 B.C.筷子 D.钢丝钳 6如

12、图 12-1-20所示，在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码，下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是()A在位置 2 挂 6 个相同的钩码 B在位置 4 挂 2 个相同的钩码 C在位置 4 挂 4 个相同的钩码 D在位置 6 挂 2 个相同的钩码 图 12-1-15 图 12-1-16 A钓鱼竿 B道钉撬 C筷子 D钢丝 图 12-1-17 图 12-1-18 图 12-1-19 任意有些情况下可将杠杆实际转一下来帮助确定支点如鱼杆铁锹动力阻画力臂虚线过支点垂直力的作用线作垂线标力臂大括号简记一找点二画力用符号表示阻力用符号表示动力臂从到的距离用符号阻力臂从到的距学习必备 欢迎下载 二

13、、提高能力 7如图 12-1-21所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是 ()AABC 是一个省力杠杆 BD 处刀刃较薄，可以增大压力 C杠杆 ABC 上有粗糙的花纹，可以减小摩擦 D指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆 8如图 12-1-22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左端下降 B右端下降 C仍然平衡 D无法判断 9在探究“杠杆平衡条件”的实验中：（1）某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向 调节，使杠杆在 位置平衡。（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变动力或动力

14、臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表：实验次序 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm 1 2.0 5 1.0 10 2 2.0 10 2.0 10 3 3.0 10 2.0 15 根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：。（3）根据第 2 次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂。他得出此错误结论的原因是：。图 12-1-20 图 12-1-21 图 12-1-22 任意有些情况下可将杠杆实际转一下来帮助确定支点如鱼杆铁锹动力阻画力臂虚线过支点垂直力的作用线作垂线标力臂大括号简记一找点二画力用符号表示阻力用符号表示动力臂从到的距离用符号阻力臂从到的距