九年级物理上册 11.1 杠杆教学案 (新版)苏科版

一、杠杆
重
难
点
处
理
重点：知道杠杆的五要素，会画杠杆示意图和力臂，理解杠杆的平衡条件．正确识别杠杆的方法：把实物抽象成“硬棒”，找出一点(支点)、二力(动力和阻力)、
二臂(动力臂和阻力臂)；在实验探究的基础上总结归纳出物理规律，在实验的过
程中体会到杠杆平衡是力与力臂共同的平衡，即力和力臂乘积的平衡.
难点：画杠杆示意图和力臂，用杠杆的平衡条件解决简单的问题，了解杠杆的应用，能对杠杆进行分类．在熟悉杠杆五要素的基础上，对实物杠杆进行科学抽
象，在示意图中正确地标识出杠杆的五要素，这是研究杠杆的重要方法.
实
验
改
进
在做完教材P3图11—4所示的实验后，再增加一个步骤：用弹簧测力计在钩码的同侧用竖直向上的力拉杠杆，使杠杆在水平位置保持平衡，然后记录并引导分
析所得数据，看看结论是不是改变了．进一步让学生体会到：当两个力的作用点
在支点的异侧时，动力和阻力的方向相同；当两个力的作用点在支点的同侧时，
动力和阻力的方向相反．还可以再增加一个步骤：如果弹簧测力计斜着拉杠杆，
情况会怎样呢？猜想并进行实验验证.
学点1 认识杠杆
问题1：杠杆的定义
图11－1－1
如图11－1－1所示的撬棒、羊角锤、钓鱼竿、开瓶扳手，它们在使用时的共同特点是__能绕固定点转动__．生活中有类似特点的物体有__筷子、衣服夹、剪刀、天平、船桨__等．归纳：在力的作用下可__绕一固定点转动__的硬棒称为杠杆．
问题2：杠杆的五要素
如图11－1－2所示的杠杆中，绕着转动的点叫__支点__，用字母__O__表示；使杠杆转动的力叫__动力__，用字母F1表示；阻碍杠杆转动的力叫__阻力__，用字母F2表示；从支点O到动力F1的作用线的距离叫__动力臂__，用字母l1表示；从支点O到阻力F2的作用线的距离叫__阻力臂__，
用字母l 2表示．力臂是力到力的__作用线__的距离，而不是力到力的__作用点__的距离．
图11－1－2
问题3：怎样画杠杆的力和力臂
观察图11－1－2，与同学交流一下作力臂的一般步骤：
①找__支__点；②画__力的作用__线；③作支点到力的作用线的__垂线段__；
④标垂直符号，标力臂符号．
学点2 学生实验——“探究杠杆的平衡条件”
阅读教材P 3“探究杠杆的平衡条件”的实验步骤后，思考下列问题．
问 题：(1)杠杆__静止__或__匀速转动__，我们就说此时杠杆处于平衡状态．
(2)安装好杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是__消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响__．
(3)实验中让杠杆在水平位置平衡的目的是__便于在杠杆上直接读出力臂__．
(4)实验中使用弹簧测力计，把弹簧测力计对杠杆的拉力作为动力的优点是：__拉力的大小可以连续变化，使读数更准确__．
(5)实验中要求弹簧测力计竖直拉杠杆的目的是__确保在杠杆上直接读取动力臂__．
(6)实验步骤3是依据__控制变量法__进行设计的．
(7)分析、比较实验数据，你得出的结论是：__杠杆平衡时，动力×动力臂＝阻力×阻力臂__．用字母表示可写成__F 1l 1＝F 2l 2__．
学点3 杠杆的分类
阅读教材P 4最后一自然段至本节末尾的全部内容，结合所学的杠杆原理知识，思考下列问题． 问题1：将杠杆分为“省力杠杆”“费力杠杆”“等臂杠杆”，依据的是__动力臂与阻力臂的大小关系__．
问题2：如图11－1－3所示的杠杆，其中AO ＝9 m ，OB ＝7 cm ，物理教师将悬挂在B 端的大象提升1.4 cm ，需将杠杆A 端拉下__1.8__m ．该杠杆属于__省力__杠杆，使用该类型杠杆的好处是__省力__，不足是__费距离__．
图11－1－3
问题3：钓鱼的关键是提线时速度要快，图11－1－4中小明所用钓鱼竿的动力臂约为阻力臂的14
，当小明提竿钓起一条鱼时，鱼线对竿向下的拉力为10 N ，则小明所需的拉力约为__40_N __．钓鱼竿属于__费力__杠杆，使用该类型杠杆的好处是__省距离__，不足是__费力__．
图11－1－4
问题4：观察教材P 5图“11－6”，常见器具都应用了杠杆。

其中，属于省力杠杆的是__独轮车__；属于费力杠杆的是__筷子、笤帚、船桨__；属于等臂杠杆的是__托盘天平__．
学点4 杠杆动态变化的分析
如图11－1－5所示，一根重木棒在水平拉力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 1，阻力臂为l 2，l 1不断变小，l 2逐渐增大，阻力G 保持不变，由杠杆平衡条件可知__Fl 1＝Gl 2__，G 不变，l 2增大，则Gl 2和Fl 1都__增大__，而l 1不断变小，所
以F逐渐__增大__．
图11－1－5。