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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：⑴找支点O；⑵画力的作用线(虚线)；⑶画力臂(虚线，过支点垂直力的作用线作垂线)；⑷标力臂(大括号)。（简记：一找点、二画线、三作垂线、四标力臂）【温故知新】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12-1-26．你能总结一下做力臂的步骤吗①。②。③。④。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12-1-1图12-1-4图12-1-5二、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：①标出支点O的位置；②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；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12-1-10F2F1图12-1-6FG图12-1-11图12-1-7图12-1-9图12-1-8【探究新知】1．杠杆平衡是指杠杆处于状态或状态。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。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123④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。①；②。图12-1-122．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L1L2，F1F2省力、费距离撬棒、铡刀、羊角锤、费力杠杆L1L2，F1F2____、省距离缝纫机踏板、起重臂、、、______等臂杠杆L1=L2，F1F2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12-1-14F2F2图12-1-132.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12-1-16A．钓鱼竿B．道钉撬C．筷子D．钢丝图12-1-17图12-1-18图12-1-19二、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()A．ABC是一个省力杠杆B．D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/cm12.051.01022.0102.01033.0102.015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