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姓名学生姓名填写时间学科物理年级初二教材版本人教版阶段观察期□维护期□本人课时统计第（）课时共（）课时课题名称杠杆上课时间教学目标同步教学知识内容杠杆，支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。个性化学习问题解决杠杆，支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂教学重点（1）知道杠杆，支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。（2）知道杠杆可以改变力的方向和大小，知道省力、费力及等臂杠杆，了解这三种类型的杠杆的应用。了解杠杆的平衡条件教学难点（1）知道杠杆，支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。（2）知道杠杆可以改变力的方向和大小，知道省力、费力及等臂杠杆，了解这三种类型的杠杆的应用。了解杠杆的平衡条件教学过程教师活动一、教学过程杠杆的概念及五要素1、支点：杠杆转动时所绕的点（轴）。杠杆支点的辨识：杠杆转动时（瞬间）唯一不动的点；2、动力：使杠杆转动的力。3、阻力：阻碍杠杆转动的力。4、动力臂：支点到动力作用线的距离。5、阻力臂：支点到阻力作用线的距离。力臂的确定：延长力的作用线，过支点作力的作用线的垂线，量取支点到垂足的距离即为力臂。关于力臂的概念，要注意以下几点：（1）力臂是支点到力的作用线的距离，从几何上来看，是“点”到“直线”的距离。其中“点”为杠杆的支点；“线”为力的作用线，即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。（2）某一力作用在杠杆上，若作用点不变，但力的方向改变，那么力臂一般要改变。如图所示，力F的大小一样，由于作用在杠杆上A点的方向不同，力臂就不同．（a）图中F的力臂l比（b）图中F的力臂lˊ大．（3）力臂不一定在杠杆上，如图所示．（4）若力的作用线过支点，则它的力臂为零．（3）画力臂的一般步骤首先确定支点O．画好动力作用线及阻力作用线．画的时候可用虚线将力的作用线延长．再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂．（4）最后用大括号勾出力臂，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂。动力和阻力没有绝对的分别，具体分析时可以认为以使杠杆朝某个方向转动的力动力，反之则为阻力。例1、如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。“支点到力的作用线的距离”，而不是“支点到力的作用点的距离”。例2、如下图甲所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂．在图中画出力F1的力臂L1和力F2．已知的力臂画力时，力的作用线应与力臂垂直，且要注意力的作用点应画在杠杆上例3、如下图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力l1、阻力臂l2。动力作用在B点，方向竖直向下，阻力作用在A点，方向竖直向下。表示F1的线段应比表示F2的线段短一些，因为钢丝钳是省力杠杆．杠杆的平衡条件1、当杠杆在动力和阻力的作用下静止或作缓慢的匀速转动时，我们说杠杆平衡了2、杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂3、实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。有关探究杠杆平衡条件的实验题例1某同学用如图8-1所示装置验证杠杆的平衡条件，所用的4只钩码每只质量都是50g，在图示情况时，杠杆AB处于水平平衡状态，这时弹簧秤的读数为2.80N．设F1的力臂为l1，F2的力臂l2，则=_________．若在杠杆左端钩码下方增加一个相同的钩码，重新调节弹簧秤对杠杆右端拉力的方向后，使杠杆AB再次恢复水平平衡，则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的____倍.分类及应用例题1、一根木棒的一端缓慢抬起，另一端搁在地上。在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的拉力始终竖直向上，则拉力的大小变化是（）A．保持不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先减小后增大[分析解答]如图所示，我们做出杠杆在水平和倾斜两个位置的受力图。支点为B点，另一端为A点。O点是杠杆的重心，即AB的中点。状态一：水平位置。支点为B，力为拉力F1和重力G，对应力臂为AB和OB（OB=AB/2）。列出平衡方程：F1×AB=G×AB/2（1）状态二：倾斜位置。支点为B，力为F2和G，对应力臂为CB和DB（DB=CB/2）。列出平衡方程：F2×CB=G×CB/2（2）联立方程（1）（2）求解，显然F1＝F2，选A。2、（2002年广东省广州市中考试题）如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中动力F（）A．变大B．变小C．不变D．先变大后变小[分析解答]作为阻力的物重G的大小不会变化。由于力F的方向始终跟杠杆垂直，所以F对应的动力臂L1（就是OA）也不会发生改变。杠杆由位置A拉至位置B的过程中，力F由F1变为F2，物重G对应的阻力臂L2逐渐变大，即：L21〉L20。列出平衡方程：F1×L1=G×L20（１）F2×L1=G×L21（２）（2）/（1）可得：F2/F1=L21/L20〉1，即：F2〉F1，力F在增大，选A.。3、（2001年天津市中考试题）如图，一根重木棒在水平动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则（）A．F增大，L增大，M增大B．F增大，L减小，M减小C．F增大，L减小，M增大D．F减小，L减小，M增大1.关于杠杆的下列说法中正确的是（）A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆不一定要有支点C.杠杆可以是直的，也可以是弯的D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动思路解析：根据杠杆的定义，杠杆使能绕固定点（支点）转动的硬棒，因此一定要有支点，并且两个力反向并能使杠杆转动，而且可直可弯，因此AB不对，应选CD。答案：CD2.杠杆平衡时，下列说法正确的是（）A.阻力越大，动力一定越大B.阻力臂越短，动力臂一定越长C.当阻力和阻力臂的大小一定时，动力臂越长，动力一定越小D.动力臂和阻力臂一定是相互垂直的思路解析：从杠杆平衡条件知：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，可以得出当阻力和阻力臂的乘积为一定值时，动力的大小与动力臂的长短成反比，欲使动力越小，动力臂必须越长。答案：C3.一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是（）A.50NB.75NC.25ND.100N思路解析：人抬起铁棒一端时，另一端始终与地面接触，是杠杆的支点，重力是杠杆的阻力，因为棒均匀，重心在中点，所以阻力臂是一半棒的长度；人抬棒用的力是动力，动力臂是整个棒的长度，代入杠杆平衡公式，动力臂是阻力臂的二倍，所以动力是阻力的二分之一。答案：A4.(2010江苏南通中学高三一模)如图13-4-1所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA=L/4，重力G=600N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为________N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为________N。图13-4-1思路解析：B端若下沉则会绕A点转动。如要保证B端不下沉。则要使杠杆对A点转动平衡，有G·4L=F·43L,所以F=3G=200N;若抬起B端，则绕A点转动，有F′·L=G·2L,所以F′=2G=300N。答案：200N300N5.下图13-4-2工具中，省力杠杆是_____________________；费力杠杆是__________；等臂杠杆是__________。图13-4-2思路解析：动力臂大于阻力臂的杠杆，是省力杠杆。动力臂小于阻力臂的杠杆，是费力杠杆。动力臂等于阻力臂的杠杆，是不省力也不费力的等臂杠杆。判断杠杆是省力还是费力的方法：21FF＞1即12ll＜1是费力杠杆；21FF＜1即12ll＞1是省力杠杆；21FF=1即12ll=1是等臂杠杆。答案：(1)(3)(6)(7)(8)(9)(10)(2)(5)(4)练习题1.下列说法中正确的是（）A.杠杆是一种省力的机械B.杠杆的长度总等于动力臂与阻力臂之和C.从支点到力的作用点之间的距离叫做力臂D.杠杆可以是直的，也可以是弯的2.如图13-4-3所示，O是杠杆的支点，为了提高重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中，则（）A.杠杆始终是省力的B.杠杆始终是费力的C.杠杆始终是等力的D.以上说法都不对图13-4-33.如图13-4-4所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块（已知ρ铁＞ρ铝），杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将（）图13-4-4A..仍平衡B.左端下沉C.右端下沉D.无法判定4.某工人将木头一头抬起，另一头支在地上，在匀速上抬的过程中，该人所用的力的方向始终竖直向上，那么力的大小将（）A.逐渐减小B.逐渐增大C.保持不变D.先减小后增大5.二个体积相等的实心铜球和铝球，挂于轻质杠杆两端，当支点O位于某处时，杠杆平衡，如图12-4-5所示。现将两球慢慢浸没在水中后，要想使杠杆平衡，下述支点O的移动情况中正确的是（）图13-4-5A.向铜球侧移动B.向铝球侧移动C.不需要移动D.无法判断6.一个质量是60kg的工人在工作台上粉刷楼房外侧，如图13-4-6所示，上端固定在楼顶，如果动滑轮的质量是2.5kg，工作台的质量是7.5kg，涂料和其他工具的质量是20kg，当他用力使工作台匀速下落时，绳重和摩擦不计，拉力应该为__________N。（g取10N/kg）图13-4-67.画出渔民扳鱼网的杠杆示意图（图13-4-7）。图13-4-78.如图13-4-7中，动力臂80cm，阻力臂2m，当人作用力是200N时，鱼网及鱼总重多少？（不计竹竿的质量）。9.如图13-4-8所示是一弯曲的杠杆，O是支点，OB=CA=4cm，OC=3cm。在B点挂一重物G=10N，在A点加一力，要使杠杆平衡，力F最小值为多大？图13-4-810.如图13-4-9所示，判断杠杆在匀速转动时，始终与杠杆垂直的力F的变化？图13-4-911.如图13-4-10甲、乙所示，拉力F都是10N,则摩擦力较大的是哪个图?甲乙图13-4-1012.一把杆秤不计自重，用来称质量是2kg的物体，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量是250g，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少千克的物体？13.如图13-4-11所示，起重机质量为1t，G是它的重心，它可以吊起的最大质量为2t，图中ED为10m，AC为1m，AB为4m，BE为2m，为保证起重机在工作或非工作状态中都不会翻倒，则加在起重机右侧的配重压铁的质量应为多少？（g取9.8N/kg）14.如果已知弹簧秤对杠杆拉力的力臂与钩码对杠杆拉力的力臂之比为7∶3，弹簧秤的读数是4.2N，杠杆重力忽略不计，那么钩码多重？实验题15.在研究杠杆平衡条件的实验中，总是使杠杆在_______位置平衡，这是为了测量_________________简便.在调节杠杆平衡时，发现杠杆右端高，这时应调节______使它向______移动，直到杠杆平衡.在支点两边挂上钩码以后，若杠杆右端下沉，为使杠杆平衡应将_____向______移动.16.下表是某同学在实验中记录的杠杆平衡的部分数据，表中空格处所缺的数据请你填上.实验次数F1（N）L1(cm)F1L1(N•cm)F2(N)L2(cm)F2L2(N•cm)10.9851021.96302.94课后作业一、填空题1.杠杆静止不动时的状态叫做杠杆的_______.在做“研究杠杆平衡条件”实验时，把杠杆挂在支架上以后，首先要调节_____使杠杆处在_____位置并保持平衡.2.杠杆的平衡条件可以用公式表示为_____，从这个公式中可以看出，杠杆平衡时动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的_____.3.如果使用撬棒的动力臂是100cm，阻力臂是30cm，当用60N的动力时，能撬动重______N的物体.4.如图12—13所示，重为9N的物体挂在B处，O为支点，要想使杠杆保持水平平衡，在A处施加的最小的力是_____N，方向_____.5.如果作用在杠杆