2019-2020年九年级物理上册《11.1 杠杆》教案 苏科版 (I)

2019-2020年九年级物理上册《11.1 杠杆》教案苏科版 (I)
主备内容
二次备课（备课人：________）
【教学目标】
1．【知识与技能】
(1)通过观察生活和生产劳动中的各种杠杆提取共同的特征，并能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置。

能准确地画出杠杆的动力臂和阻力臂；
(2)通过参与科学探究活动，能对杠杆平衡条件进行猜想和假设，并设计出验证方案，对获得的信息进行处理，得出杠杆平衡的条件。

能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题；(3)能根据杠杆的特点，以及作用效果等进行分类。

2.【过程与方法】
(1)通过观察和实验、感知杠杆，培养观察能力；(2)通过实验探究，总结归纳出杠杆的平衡条件，培养初步的分析概括能力，收集信息和处理信息的能力；(3)在对实例的调研、分析和解释中进一步理解和应用杠杆平衡条件，尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。

3.【情感、态度与价值观】
(1)使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用，提高探究的乐趣；(2)运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受到生活和科学的关系。

【教学重点】
杠杆平衡条件。

【教学难点】
对力臂的引入和理解。

【教学过程】
一、【自主学习】
1．杠杆的定义：；2．杠杆的五要素：、、、、。

3．杠杆平衡的定义：。

4．杠杆分类：、、。

二、【课堂活动】
观察图像中的这些日常生活用的工具，请同学说出这些工具的名称和用途？
这些能给我们提供方便的工具都称为机械。

日常生活中见到的那些复杂的机械也都是由简单机械组合而成的。

学习简单机械的知识是理解复杂机械的基础。

现在，谁帮我一个忙，用这里几种不同的工具（羊角锤、硬棒、钳子）把木块
中的钉子拔出来。

（探究）
活动一：比较用羊角锤拔钉子，用钳子拔钉子，这两种情况用力一样吗？哪一种工具更省力呢？（实验后得到羊角锤拔钉子最省力）
师：我们首先用羊角锤（或起子）钳住钉帽，然后锤身抵住木块，用力扳手柄，钉子就被拔出来了。

那么，你知道羊角锤是根据什么原理制造的呢。

实际上它
是根据杠杆原理制造的。

那杠杆是怎么一回事呢？今天大家就共同来探究杠杆（板书：探究杠杆）。

首先，我们来认识什么是杠杆？（板书：一、什么是杠杆）
活动二：杠杆概念的学习
最简单的杠杆就是撬石头时用的撬棒。

还有我们小时侯玩的跷跷板也是杠杆。

活塞式抽水机的手柄工作时也是杠杆。

生活中应用杠杆原理的机械有很多：
那么，应用杠杆原理的机械都有什么共同点？
学生分组讨论，请组员回答：
①都是硬棒。

（软的不行，直的弯的都可以）
②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。

③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动。

出示动画场景，针对撬石头时用的撬棒得出杠杆关键概念：
在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫杠杆；得出：支点、动力、阻力的概念（板书出具体内容）。

活动三：认识杠杆的受力：
杠杆——一根硬棒、在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

（板书）
杠杆的共同点（以撬石头为例）
（1）绕着固定点转动。

固定点——杠杆的支点
（2）受到力的作用。

动力和阻力
支点O——杠杆绕着转动的点
动力F1——使杠杆转动的力
阻力F2——阻碍杠杆转动的力（板书）
回头再分析刚才动画场景中各机械的支点和力臂（学生分组讨论后选代表回答）：
展示一组图片，思考这些工具在工作过程中，是否是杠杆？若为杠杆，确定支点的位置、动力、阻力作用点和方向。

活动四：关于力臂的教学：
教师：动力的作用效果不是由支点到动力作用点间的长度决定，而是由支点到动力作用线间的距离决定。

我们把从支点到动力作用线间的距离叫做动力臂。

从支点到阻力作用线间的距离叫做阻力臂。

出示动画实例：
动力臂L1——从支点到动力作用线的距离
阻力臂L2——从支点到阻力作用线的距离（板书）
因此，描述杠杆需要五个要素——支点O、动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2，总称为杠杆的五要素。

下面请同学们画出图中杠杆的动力臂L1和阻力臂L2——撬棒、抽水机（介绍杠杆示意图和力臂的画法）。

什么是杠杆我们已经比较清楚了，利用杠杆为什么能用小的力产生大的力呢？我们知道人们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的。

下面我们请同学们通过做实验来研究杠杆的平衡条件。

活动五：认识杠杆的平衡条件
提问：支点与力的作用点间距离的远近一定会给力的作用效果带来影响吗？那么动力和阻力之间的关系又是怎样的呢？下面我们就来进行实验，分析他们之间的关系。

活动探究：实验装置如图
（边说边演示）这里有一杠杆，中间十字交会点就是杠杆的支点O，O点左、右边每隔10厘米有1条虚线将杠杆等分。

现在取5个等质量的钩码，将其中2个挂在杠杆左端第三格上，作为杠杆的阻力F2。

剩下的3个作为杠杆的动力F1，若使杠杆平衡，这三个钩码刚好挂在右端第2个格上。

改变阻力臂和阻力的大小，继续实验，分析杠杆的平衡条件，将实验结果填在表格内：
动力×动力臂=阻力×阻力臂（板书）
用比例式表示，它的含义是：如果动力臂是阻力臂的几倍，那么动力就是阻力的几分之一。

（板书）
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。

活动六：认识各种杠杆
阅读课本生活·物理·社会，认识各种杠杆，并讨论。

杠杆
分类
力臂
特点
力的
特点
优缺点举例
省力
杠杆
l1 >
l2
F1 <
F2
省力费距离铡刀、起子、老虎钳、剪铁皮
剪刀、撬棒
费力
杠杆
l1 <
l2
F1 >
F2
费力省距离筷子、镊子、钓鱼杆、手臂、
缝纫机踏板、理发剪刀
等臂
杠杆
l1 =
l2
F1 =
F2
不省力
不省距离
天平、定滑轮、等臂跷跷板
三、【学习小结】
四、【效果检测】
一、填空：
1.下列杠杆中，在使用时属于省力的是_______________，在使用时属于费力的
是______________，属于等臂杠杆的是____________。

①天平；②理发剪刀；③切纸刀；④镊子；
⑤筷子；⑥剪铁皮剪刀；⑦人的前臂；
⑧撬棒；⑨游乐园中的摩天轮。

2.如图所示，脚踏式家用废物箱由两个杠杆组
合而成，这两个杠杆都属于________杠杆，
这种组合的作用是_________。

﹕2，则阻力大小为________牛。

4.如图所示，一根轻质杠杆，所用的每只钩码的重力均为
1牛。

若在A点先挂上两个钩码，则为了使杠杆水平平
衡，应在______点挂_____个钩码。

5.上题中，若A点只挂上1个钩码，用弹簧测力计拉杠杆
在水平位置平衡，则弹簧测力计的最小拉力为________
牛，方向为______________。

二、选择：
1.下列关于杠杆平衡的正确说法是（）
A.杠杆转动时，也可以平衡；
B.杠杆只有在水平位置上静止，才能平衡；
C.杠杆转动时不可能平衡；
D.杠杆平衡时，必定是静止的。

2.两个力作用在杠杆两端，使杠杆平衡，则（）
A.这两个力的大小必须相等。

B.这两个力的力臂必须相等。

C.力臂较长的那个力必须较大。

D.力臂较长的那个力必须较小。

3.对于费力杠杆，动力臂与阻力臂的关系是（）
A.动力臂大于阻力臂。

B.动力臂小于阻力臂。

C.动力臂等于阻力臂。

D.要看具体情况判定。

4.如图4所示的杠杆，O点为支点，B点挂一重物G，在A点分别施加力F1、F2、
F3，使杠杆平衡，这三个力中最小的力是（）
A.F1。

B.F2。

C.F3。

D.无法确定。

5.如果有架天平是不等臂的，左臂比右臂稍长，则用这架天平来称量物体的质
量，其数值（）
A.比实际物体的质量大些。

B.比实际物体的质量小些。

C.与实际物体的质量一样大。

D.比实际物体的质量可能大些，也可能小些。

6.如图所示，一根杠杆，支点在中点位置，两边加上钩码后，恰好水平平衡。

下
列情况下还能保持平衡的是（）
A.左边钩码组加上一个，并向右移动一格；
B.左右两边钩码各减少一个；
C.左右两边钩码各向外移动1格；
D.左右两边钩码各减少一半；
三、作图：
完成杠杆示意图
五、【拓展提升】
1.一位体重为500牛的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为重心，试计算地面对
他双手的作用力大小和方向。

2.如图一根轻质杠杆，它的一端可以绕固定点O转动，另一端A用线竖直向上拉
着。

在杠杆的B点悬挂一个质量为200克的钩码，当杠杆在水平位置上平衡时，线的拉力为多大？
3.根据研究杠杆平衡条件的实验，完成下列填空：
1)实验中，首先把横杆的__________支在铁架台
上，再调节横杆两端的____________，使横杆
在______位置平衡，其目的是
___________________________。

2)某同学在调节杠杆平衡时，发现杠杆的右端翘
起，可以调节右端的螺母，使它向_______移动；或者调节左端的螺母，使它向________移动。

3)操作时，把钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的_________或在杠杆上
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