11.1杠杆导学案(共3课时))

1§11.1杠杆（第1课时）学习目标：1.了解杠杆的概念，能辨认出生活中简单的杠杆，能找到它们的支点；2.理解杠杆的概念，能准确作出杠杆的力臂；3.经历概念的建立过程，感受归纳的研究思想；4.了解杠杆在生活中的应用，体会科学的价值，培养对科学的兴趣。学习重点：杠杆的概念、力臂的概念学习难点：力臂的概念和作图学习过程：一、知识回顾：1.力是______对_____的作用，物体间力的作用是________的。2.力一般用符号__表示，在国际单位制中，力的单位是______。二、新课导学：引入新课；木板上有一个图钉，能否用手直接将它拔出来？用哪些方法能很方便地将它拔出来?（一）什么是杠杆？日常生活中我们在完成某项任务时，必须用到某些工具，例如：1．在开酒瓶时，要用酒瓶扳手2．用撬棒将地上的石块撬起3．用铡刀切纸4．用筷子夹住菜让学生讨论:以上的这些工具在工作时有什么共同的特点?总结得出杠杆的定义：一根在_______的作用下，能绕某一_____________转动的硬棒．这样的硬棒叫做杠杆。举例常见的杠杆有：_________，_________，_________、_________，_________等等。(二)杠秆的五要素1.：杠杆绕着转动的点2.：驱使杠杆转动的力3.：阻碍杠杆转动的力4.：从到的距离5.：从到的距离明确几点：①一个物体要成为杠杆，必须满足两个条件：一、是一根硬棒；二、硬棒在力的作用下，能绕某一固定点转动。②支点可以在杠杆上的任何位置，可以在中间位置，也可以在两端，但必须在杠杆上。③动力和阻力都是杠杆受到的力，作用点都在杠杆上，动力和阻力对杠杆的作用效果是使杠杆转动的方向相反。2(三)怎样作力臂1.先找_________的位置,2.沿动力和阻力的作用方向将力的____________画出,3.从支点作力的作用线的___________________。强调画力臂的一些注意点：①画力臂的方法和几何中学过的“点到直线的距离”的画法一致。②力的作用线的延长线或反向延长线要用虚线来画。③从支点作力的作用线的垂线时，垂足处画上垂直符号，并标上力臂字母l1,l2例：画出力臂三、同步练习：1．下列说法中错误的是()A．杠杆一定是硬棒B．杠杆在转动中一定受到阻力的作用C．动力臂和阻力臂之和一定等于杠杆的杆长D．杠杆一定有支点，且支点一定在杠杆上2.判断题(1)支点一定在杠杆上()(2)力臂一定在杠杆上()(3)杠杆不一定都是直的，也可以是弯的()(4)力臂不可能为零()3.作出下列各图的力臂4.(1)请在图1中画出动力F1的力臂l1及B点所受的阻力F2．（2）如图所示，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F1的力臂和力F2。ABOF1F2ABOF1F2OF2F13§11.1杠杆的平衡条件（第2课时）一、杠杆的平衡定义：杠杆处于________或_______________都叫杠杆的平衡。二、杠杆的平衡条件（一）.实验探究：杠杆的平衡条件实验器材：________________________________实验步骤：(1)先将杠杆支在支架上，调节杠杆两端的_________，使杠杆在________位置平衡。(2)在杠杆一边挂上一定数量的钩码，用测力计在某一位置拉住杠杆，使杠杆在_____位置平衡。(3)按要求重复实验，①保持钩码和弹簧测力计的位置不变，改变钩码的数量；②保持钩码的数量和位置不变，改变弹簧测力计的位置；③保持弹簧测力计的位置和钩码的数量不变，改变钩码的位置。记录对应的动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2的大小，将数据填入表中实验次数动力F1／N动力臂l1／cm阻力F2／N阻力臂l2／cm动力×动力臂F1l1阻力×阻力臂F2l2①②③(4)实验结论：________________________________________（二）.注意点：杠杆的平衡条件也叫____________，在应用公式时，等式两边的物理量应取__________单位。（三）.讨论：①实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是_________；在实验中能否再旋动两端的螺母?_____________________。②实验中使杠杆在水平位置平衡的目的是__________；③进行多次实验的目的是_____________________________。④调节好杠杆后，若将两个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆上，如图所示，为使杠杆在水平位置平衡，应拉弹簧测力计；弹簧测力计分别沿a、b方向拉使杠杆水平平衡时，读数分别为Fa、Fb，则FaFb。⑤物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件．a、如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移动，b、有的同学按现有方案得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”．这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中（填字母）．4A．没有改变力的大小B．没有改变力的方向C．没有改变力的作用点D．实验次数较少，结论具有偶然性．三、同步练习：1、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（）A.这两个力的大小一定相等B.这两个力的力臂一定相等C.力臂较长的那个力较大D.两个力和各自力臂的乘积一定相等2、某杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，若动力为10N，要使杠杆平衡，则阻力为______。3、如图杠杆是平衡的，请完成下列判断(是否平衡?哪端下沉)A如在两端各增加一个相同的钩码杠杆：____________B把钩码都向外移动一格：____________C把两端的钩码都减少一半：____________4、用一把直尺和一支铅笔做成一个杠杆，在这个杠杆上放三枚相同的硬币，如图所示，只移动其中一枚硬币，就可以使杠杆平衡，想一想，应该怎么做?5、如图6所示的轻质杠杆，AO小于BO．在A、B两端悬挂重物G1和G2后杠杆平衡．若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离，则（）A.杠杆仍保持平衡B.杠杆的A端向下倾斜C.杠杆的B端向下倾斜D.无法判断6、如图OA、G1的大小固定不变，OA=5cm，OB=15cm，秤砣的质量为4kg。求：(1)物体的质量是多少?(2)如果秤砣磨损，则物体的质量将怎么变化?7、有一根1米长的杠杆，左端挂有80N的物体，右端挂20N的物体，要使杠杆平衡，支点在什么位置?如果两边各增加10N，要使杠杆平衡，则支点应如何移动?§11.1杠杆的应用（第3课时）一、知识回顾：“研究杠杆的平衡条件”的实验如图所示，回答下列问题：（1）杠杆两端的调节螺母，是起调节杠杆_____的作用的。（2）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的5________通过支点，从而可以不．考虑杠杆的重力对其转动的影响。如果某同学做实验时发现杠杆左高右低，应将杠杆左端的螺母向________调；或将右端的螺母向________调。调节好以后，仍要使杠杆在水平位置平衡，是为了__________。如杠杆不在水平位置平衡时，应通过调节钩码的________或______________来实现，而不能再调节_______________。小红根据如右图所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。（3）为了说明这一结论并不正确，请你在右图所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂（4）经过正确实验后得出的杠杆平衡条件应该是____________________________。二、新课导学：（一）杠杆的分类1．杠杆分类的依据：杠杆的平衡条件用比例式表示，可写成：F1/F2=l2/l1上式表明：l1是l2的几倍，F1就是F2的_____________．2．杠杆的分类：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________举例：特点：等臂杠杆举例：缺点：优点：特点：⑵费力杠杆举例：缺点：优点：特点：⑴省力杠杆不等臂杠杆注意点：既省力又省距离的杠杆是没有的．三、同步练习：1、生活和生产中有许多不同类型的杠杆，如图所示的托盘天平属于杠杆，缝纫机踏脚板属于杠杆，铡刀属于杠杆．2、下列属于费力杠杆的是（）A.起子B.C.筷子D.钢丝钳3、杠杆的应用非常厂泛，如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是_____剪刀（填甲、乙）4、关于杠杆，下列说法中正确的是：()6A．动力臂越长越省力．B．阻力臂越短越省力．C．阻力臂与动力臂的比值越大越省力．D．动力臂一定，阻力臂越短越省力．5、动力乘以动力臂的值越大，使用的杠杆将：()A．一定省力B．一定费力C．不省力也不费力D．不能确定．6、如图所示，AOB为一杠杆(自重不计)，O为支点(OAOB，OD=OA)，在A端悬挂一重物G，那么（）A.在B点用力使杠杆在图示位置平衡，一定是省力的B.在C点用力不可能使杠杆在图示位置平衡C.在B点用力使杠杆在图示位置平衡，沿竖直方向最省力D.在D点悬挂一个与G完全相同的物体能使杠杆在图示位置平衡7、一根直杆可绕O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F的大小变化情况应是()A．一直在增大B．一直在减小．C．先增大后减小D．先减小后增大．8、用始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉到B，阻力G的力臂将_________，动力F的力臂将_________，动力F将_________(变大、不变、变小)9、如图所示，轻质均匀直杆AO的长为L，当物体M从O渐渐向A移动，则绳子AC的拉力逐渐_______，当移动到B点时，绳AC恰好被拉断，已知物体M重为1500牛，AB=L/8，则绳AC能承受的最大拉力为_________牛．10、如图1所示，曲杆AOBC自重不计，B为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L。图2中，OB=100cm，OC=30cm，AC=40cm，B端所挂的重物重为G=200N，要使杠杆在图示位置平衡，则在A点至少应加多大的力?方向怎样？图1图2OGFGOGFABCOOBAMBCOOCABG若弹簧测力计斜着拉，使杠杆在水平位置平衡，可说明“杠杆平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论是错误的。