《12.1杠杆》导学案

第十二章简单机械

1. 杠杆第1课时

【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】一个支点举起地球（一）

阿基米德对于机械的研究源自于他在亚历山卓城求学时期。有一天阿基米德在久旱的尼罗河边散步，看到农民提水浇地相当费力，经过思考之后他发明了一种利用螺旋作用在水管里旋转而把水吸上来的工具，后世的人叫它做“阿基米德螺旋提水器”，埃及一直到二千年后的现在，还有人使用这种器械。这个工具成了后来螺旋推进器的先祖。

当时的欧洲，在工程和日常生活中，经常使用一些简单机械，譬如：螺丝、滑车、杠杆、齿轮等，阿基米德花了许多时间去研究，发现了“杠杆原理”和“力矩”的观念，对于经常使用工具制作机械的阿基米德而言，将理论运用到实际的生活上是轻而易举的。他自己曾说给他一个支点，他可以举起整个地球。（不过这只是比喻）。

【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】

一、自主预习

1．我们周围有各种各样的机械，有的机械简单，有的机械复杂，不管机械是多么复杂，都可以从中找到构成它们的基本元素：、、。

自学课本P76-77杠杆部分，完成下列问题：

2．定义：一根，在力的作用下能够饶着转动，这样的就是杠杆。3．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、合作探究

（一）认识杠杆

1．农民用的扁担，放在地面上，它是杠杆吗？一硬棒是杠杆必须满足什么条件，杠杆一定是直的吗？举例说明。

2．请同学们讨论，生活中哪些物品在使用时利用了杠杆，哪部分利用了杠杆？你能否举出一些杠杆例子？

（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。

6．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。

8．举例讨论：①动力、阻力的作用点在哪？②动力、阻力的方向有什么规律？③动力臂阻

图12-1-1

图12-1-2

图12-1-3

图12-1-4

力臂都在杠杆上吗？

【达标检测】 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F 1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，F 1表示手对钓鱼竿的作用力，在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F 2的力臂l 2；

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 。

图

12-1-6 图12-1-7

图12-1-5

图12-1-9

图12-1-8

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F 1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。

【知识链接】一个支点 举起地球（二）

刚好海维隆王又遇到了一个棘手的问题：国王替埃及托勒密王造了一艘船，因为太大太重，船无法放进海里，国王就对阿基米德说，“你连地球都举得起来，一艘船放进海里应该没问题吧？”于是阿基米德立刻巧妙地组合各种机械，造出一架机具，在一切准备妥当后，将牵引机具的绳子交给国王，国王轻轻一拉，大船果然移动下水，国王不得不为阿基米德的天才所折服。从这个历史记载的故事里我们可以明显的知道，阿基米德极可能是当时全世界对于机械的原理与运用，了解最透彻的人。 【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。)

图12-1-10

F 2

F 1

F

G 图12-1-11