121杠杆导学案

F
2
O
F1
A
B
八年级物理导学案12.1杠杆导学案课时总第课时
一、学习目标
1、理解杠杆的定义；
2、知道杠杆的五要素；
3、会画杠杆的力臂
二、学习重点和难点
力臂的定义及画法
三、自主学习
1、物理学中将在__________作用下，可以________________的_____________叫杠杆。

2、杠杆的五要素：
支点是指：；
动力是指：；
阻力是：；
动力臂是：；
阻力臂是：
3、作杠杆五要素示意图的步骤：先明确___________，再作出使杠杆转动的力和阻碍杠杆转动的力，即___________力和_________力，要注意，这两个力都是杠杆受到的力，作用点就都应在_________ 上；再由支点向这两个力的作用线作_______线（画虚线），分别标志出________到两个垂足的距离，即为_____________和________________。

（一找点、二作力、三画线、四作垂线段）
四、交流合作学习
1、下图中那个是支点？谁是动力？谁是阻力？谁是动力臂？谁是阻力臂？
2、在下列的各个图中，请画出各力的力臂。

3、图下左图，铡刀工作时的动力F1，O为支点。

请在图中作出动力臂L1和铡刀受到的阻力臂L2。

4、活塞式压水机如下中图所示，O为支点，请画出力F1和F2的力臂．
5、用钓鱼竿钓鱼的示意图如下右图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出：（1）鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；（2）F1和F2的力臂。

6、如下左图，轻杆A 端挂重物，OA 在绳子拉力作用下保持平衡，画出绳对A 点的拉力及力臂。

7、如下中图，画出动力F 1的力臂L 1。

8、如上右图所示，轻质杠杆可绕O 转动，杠杆上吊一重物G ，在力F 作用下杠杆静止在水平位置，l 为F 的力臂，请在图中作出力F 的示意图及重物G 所受重力的示意图。

课题：杠杆（第二课时）
第一部分：明确目标
【学习目标】
1、通过探究活动，理解杠杆平衡条件。

2、会用杠杆平衡条件解决简单问题。

3、会对杠杆进行分类。

【学习重点、难点】杠杆平衡条件及其运用。

第二部分：前置学习
【自学内容】1.如图1所示，用螺丝刀撬图钉，O 为支点，请画出动力F l 的力臂L 1和阻力F 2的示意图.（保留作图痕迹）
2.如图2所示，已知F 1的力臂为L 1，请在图中画出F 1和F 2、L 2.
3、杠杆的平衡是指 .
4、杠杆的平衡条件是__________________________________。

根据使用杠杆
时的用力情况，我们可以把杠杆分为 杠杆和 杠杆。

在我们平常所使用的工具中，理发师用的剪刀属于 杠杆，剪断钢筋用的剪
刀就是 杠杆，而我们在实验室中用来测量物体质量的工具则属于 杠杆。

5、用杠杆去撬动一块石头，如果杠杆的动力臂长2m ，阻力臂长40cm ，那么只要用 N 的力就能撬起重500N 的一块石头。

6、撬棒在撬道钉时，动力臂是阻力臂的15倍，当撬道钉时用力20N 恰能将道钉撬起，则道钉受到的阻力为 N 。

（不计道钉自身的重力）
7、下列关于杠杆的几种说法中不正确的是（ ）
A.杠杆可以是直的，也可以是弯的
B.杠杆的支点一定在杠杆上
C.支点可以在杠杆上的任何位置
D.动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度
第三部分：合作探究
【问题讨论】请各小组针对前置作业中存在的困惑进行讨论、帮学。

【组内展示】组长指定完成情况较好的同学讲解，其他同学提问、并用红笔记录。

【分组实验】根据课本方法，分组探究杠杆平衡条件。

【小组提问】组长将本小组的共性困惑写在小黑板上。

其他同学写在以下空白处。

第四部分：展示提升
【成果展示】以小组为单位展示前置作业和实验结果，提出组内的困惑。

其他小组同学提出破解方
法。

其他同学提问、并用红笔记录。

【提升练习】思考下列问题；请同学讲解，其他同学对抗提问，并作好笔记。

一、杠杆平衡条件
1、在研究“杠杆平衡条件”实验中，（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠
l
O
图1
图2
杆左端的螺母A 向_ ___调（填“左”或“右”）
(2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向 （填“左”或“右”）移动 格。

（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将 。

（保持水平平衡/顺时针转动/逆时针转动）
（4）王亮同学猜想：杠杆平衡的条件可能是：动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂；马欣同学猜想：杠杆平衡的条件可能是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；他们共同通过实验，获得了一组数据，如下表。

根据右表数据，他们都认为
自己的猜想是对的，对方是
错误的，那么你对他们实验
验证方法的看法是： （5）物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆，天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”。

实际上使用天平经常同时用到砝码和游码，此时被测物体的质量应 砝码的质量（填“大于”“小于”或“等于”）。

（6）如图所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。

2、如图所示，B 端悬挂一重为G 的重物，不计杠杆自重，在A 点施加动力F 使杠杆保持水平平衡，
则下列说法正确的是（ ）
A .因为OA 大于O
B ，所以F 小于G ； B .F 的大小可能大于G ；
C .因为B 点受到的拉力是向下的，所以F 的方向一定向上；
D .当杠杆平衡时，一定满足G ×OB=F ×OA. 二、杠杆的分类
1、天平属于_______杠杆，杆秤属于_______ 杠杆，汽水瓶起盖器属于_____杠杆.
2、如图3所示是日常生活中所使用的机械或工具，其中属于费力杠杆的是（ ）
【总结归纳】在探究“杠杆平衡条件”实验中的注意点：
（1）把杠杆天平放在水平桌面上，调节平衡螺母使杠杆在 平衡.
（2）调节杠杆在水平位置平衡的目的是 . （3）实验中要测量三次的目的是 .
第五部分：反思检测
【检测练习】1. 将重为5牛和15牛的甲、乙两物体，分别挂在杠杆的左右两端。

若杠杆的重力忽略不计，当杠杆平衡时，左右两边臂长之比为： ( ) A.3:1 B.2:1 C.1:3 D.4:1
2. 如图4所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若
在杠杆两边各减去一个砝码，则：( ) A. 杠杆保持平衡 B. 杠杆左边向下倾 C. 杠杆右边向下倾 D. 无法判断
3．一根轻质杠杆，在力的作用下已经平衡，现在对杠杆再施加一个作用力，则（ ）
A ．杠杆不可能再保持平衡
B ．杠杆有可能再保持平衡
C ．杠杆一定能保持平衡
D ．要根据力的大小才能做出判断
【课后作业】
1. 一根2m 长的粗细不均匀的木棒，若支点在距细端1.5m 处木棒恰好平衡，若在距粗端1.5m 支持
它，则要在细端加98N 的力。

求：（1）木棒重心的位置距粗端多少？（2）木棒重多少？
动力（F 1/N ） 动力臂（L 1/㎝） 阻力（F 2/N ） 阻力臂（L 2/㎝）
3 6 6 3
图3 图4
八年级物理导学案 12.2滑轮导学案 课时 总第 课时
（一）、学习目标：
1、了解定滑轮本质是等臂杠杆；定滑轮使用时不能省力，但是能改变动力的方向；
2、了解动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省一半力。

3、了解滑轮组的作用。

会进行F 、S 的简单计算 （二）、自主学习，合作探究
1、观察定滑轮、动滑轮的使用，了解滑轮是变形的杠杆。

结论一 ：定滑轮的实质是 杠杆；
动滑轮的实质是 杠杆。

2、实验探究定滑轮、动滑轮的作用。

观察探究实验，将实验数据记录在表格中:
结论二：使用定滑轮能 ，不能 ；使用动滑轮能 ，不能 。

使用定滑轮提升重物，物体上升h ，绳子自由端前进 ；使用动滑轮提升重物，物体上升h ，绳子自由端前进 ； 3、探究滑轮组的作用：
为了既省力又改变力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

观察探究实验，将实验数据记录在表格中：
结论：动滑轮和重物是总重力被n 段绳子承担，则提升重物时，（忽略绳重和摩擦作用）在绳子自由端的拉力F 为 ；若重物上升h ，绳子自由端前进S= 。

三、交流展示 1、例题讲解：
滑轮重力10N ，物体重200N ，（忽略绳重和摩擦）
问题：当用力F 匀速提升物体使它上升0.5m 时，用甲乙不同机械，拉力F 分别为多大？绳子自由端分别前进多少m ？
2、针对训练
动滑轮重20N ，物体重400N ，（忽略绳重和摩擦）
重物移动距离 拉力作用点移动距离 拉力方向 测力计示数
用测力计直接拉物体
用测力计通过定滑轮拉物体
用测力计通过动滑轮拉物体
重物移动距离/m
拉力作用点移动距离/m
动滑轮和重物的总重力G/N
测力计示数/N
第一种滑轮组 第二种滑轮组 第三种滑轮组
问题：当使用丙滑轮组匀速提升物体使它上升0.5m 时，拉力F 分别为多大？绳子自由端分别前进多少？
六、课堂检测
1．如图1所示的滑轮组中，_____
是定滑轮， 是动滑轮。

2．如图1所示的滑轮组中，动滑轮重20N ，若不计绳重及轮与轴的摩擦，当人对绳的拉力F 是50N 时，可使物体G 匀速上升，则物体G 重 N 。

3．如图1所示的滑轮组中，当人用力F 拉绳使物体G 匀速上升2m ，则绳子自由端通过的距离是 m 。

4． 用如图滑轮组提升600N 的重物，已知动滑轮总重40N ，则拉力F 为多大？若重
物上升0.4m ，绳子自由端前进多少米？
5． 如图3所示的装置处于平衡状态，不计摩擦滑轮及绳重，则两物体重力的比值
G 1：G 2应该是 （ ）
A ．1：1
B ．2：1
C ．1：2
D ．3：1
第二节 《滑轮》第二课时导学案 一、学习目标
1、能利用滑轮组特点解决简单问题，会进行F 、G 、H 、S 的简单计算；
2、会组装滑轮组。

二、自主学习
1、如图1所示，物体 A 和 B 所受重力都为120牛，滑轮重力摩擦不计。

当分别用力匀速提升物体A 和B 时，FA 为＿＿牛，FB 为＿＿牛。

2、如图2每个滑轮重6N ，物体重400N ，忽略绳重和摩擦，
问题： ○
1承担动滑轮和物体重的绳子有 段； ○
2匀速提升物体时，拉力F 多大？ ○
3匀速提升物体0.5m 时，绳子自由端前进多少米？
3、写出下图中承担滑轮和重物重力的绳子段数，写出对应的 F 、S 公式。

三、展示交流、点拨释疑 例1图
图3 G 1 G 2
例题1如图，物重300N，动滑轮重6N，，物体在拉力作用下在5s内匀速上升0.3m，求拉力F大小；物体上升的速度；绳子自由端前进的速度。

比较求出的两个速度，它们之间有何关
系：。

若承担滑轮和重物重力的绳子段数为n，两个速度关系可写
为；
2、针对训练：如右图，物重400N，动滑轮总重20N，重物匀速上升的速度为0.2m/s，
求：○1拉力F ○2绳子自由端移动速度○310s内重物上升距离
例题2用如图滑轮组提升重为300N的A物体，作用在绳子自由端的拉力为110N，
用此滑轮组提升重500N的物体B，拉力F为多大？
（提:1：题目中哪些量改变了？哪些量没变？不变量可以求出吗？尝试求出不变量，
在结合题目看能有何收获）
（提示2：解题中，一个公式应用两次以上，要加角标区分不同物理量，使解题表达
更明晰）
2、学习组装滑轮组
（1）观察下图的滑轮组，看一看承担重物和动滑轮总重的绳子的段数的奇偶与组装
滑轮组的绳子固定端所在位置有何规律。

（2）用你发现的规律按要求组装左边滑轮组。

四、课堂检测
1、物体重400N，绳子自由端的拉力为140N，在力F的作用下物体匀速上升
4m；则不计轮与绳之间的摩擦。

其中物体上升的速度为0.5m/s求：G动、s物、
v绳和物体上升的时间？
2、用如图滑轮组提升重200N，拉力F为106N,用此滑轮组提升重300N的重
物时，拉力F为多大？
3、按要求组装滑轮组
F
G
八年级物理导学案 12.3机械效率导学案 课时 总第 课时
学习目标
1．知道有用功、额外功、总功的含义，指出它们之间的关系． 2．能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功．
3、理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因．
4、会利用公式η＝W 有／W 总进行有关计算．
5、会分析影响机械效率大小的因素，指出提高机械效率的方法
一、预习质疑：
知识回顾：
1．什么是功的原理？
2．如图所示的动滑轮提升重5N 的物体，用功的原理
求动力F= 。

二、展示探究，交流释疑：
例1、请学生判断，右图中分别用三种方式把沙子提到装修的楼上去，哪些是有用功？哪些是额外功？总功？
1．几个基本概念：
有用功W 有用：____________________________________ 额外功W 额外：____________________________________ 总功W 总：________________________________________
2．三者之间的关系：________________________
3．机械效率的概念：物理学中，将____________与________________的比值叫做机械效率。

有用功总小于总功，所以机械效率总小于1
例2、有用功、额外功和总功
（1）滑轮组
用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G 升高。

从弹簧秤读出拉力F 的值，用刻度尺测出重物提升的高度h 和弹簧秤移动的距离s 。

“实验数值G ＝5牛，h ＝0.5米，F ＝3牛，s ＝1米。

” 弹簧秤的拉力（动力）对动滑轮做的功： W 动＝F ·S ＝3牛×1米＝3焦， 提高重物，动滑轮克服阻力做的功：
F
G
W阻＝G·h＝5牛×0.5米＝2.5焦”
（2）问：由实验可以看到W
动＞W
阻
，这是因为____________________________。

问：本实验中的有用功是___________________________？
1、本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用，
但又不得不做的功，这种功叫额外功。

使用任何机械做额外功是不可避免的。

2、本实验中，有用功加额外功是总共做的功，叫总功。

总功（W
总
）：有用功与额外功的总和叫总功”
问：本实验中总功W
总
＝________________
问：本实验中做的额外功是________________？
三、检测反馈：
1．从深为5m的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N．若此人的目的是为了提水，则机械效率为，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为．
2．用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m．则此过程中，有用功为J，拉力做功的总功率为W，滑轮组的机械效率为．
3．如图2所示，已知物重等于G，请你补充一个物理量，用物重G和补充的物理量，求出动滑轮的机械效率．（绳重和摩擦忽略不计）补充的物理量名称和符号：；机械效率η= ．
4．4、将动滑轮改为定滑轮使用后，在相同的时间内把同一物体匀速提高相同高度，则改动后与改动前比较（）
A．节省了力B．提高了功率C．降低了效率D．提高了效率
5．要提高某机械的机械效率，应该（）
A．减小外力所移动的距离B．减小额外功占总功的百分比
C．减小总功D．减小外力
八年级物理导学案 《简单机械》复习学案 课时 总第 课时
一、学习目标：
理解杠杆；知道杠杆的五要素；能画力和力臂。

理解杠杆的平衡条件，知道杠杆的三种分类；知道杠杆在生产和生活中的应用；理解滑轮，理解定滑轮、动滑轮的使用特点。

二、重点、难点
重点：理解杠杆平衡条件、理解滑轮的使用特点 难点：利用杠杆平衡条件计算 三、预习检测
1、作图：画出图中力的力臂
2、观察作图，思考杠杆的分类，这些实例分别属于哪类杠杆，生活中哪些还有哪些常用工具属于杠杆，分别属于哪类杠杆。

四、课堂教学 1、填写表格 杠杆分类
结 构特 征
使用特点
应用举例 ＿＿ 杠杆 动力臂 阻力臂 力， 距离 ＿＿杠杆
动力臂 阻力臂
力， 距离
＿＿杠杆 动力臂 阻力臂 力， 距离
说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择 杠杆，当为了缩小动力的移动距离时，应选 杠杆。

2、活动：在下面两幅图中O 点为杠杆中点，用两种方法在杠杆上添上使杠杆平衡的最小的力F2，在图中画出F2的示意图。

F 1 F 2
F 2 F 1
F 1 F 2 F1 F2 F1 F2 O F2 F1 F 1 O F 1
O
A B C
D E F
G H
思考：为什么拉力F2作用在这个位置、这个方向最省力？
3、活动：观看课件，回忆“探究杠杆平衡条件”的实验回答下列问题： ① 倾斜静止的杠杆是否处于平衡状态？为什么？
②为什么本实验中要将杠杆调成水平平衡？怎样调节？
③将钩码挂在杠杆上之后，如何再次调节杠杆水平平衡？ 4、滑轮 定滑轮：
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：定滑轮的实质是： 杠杆
③特点：使用定滑轮可以 ； 。

动滑轮：
①定义：和重物一起移动的滑轮。

（可上下移动，也可左右移动）
②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂 的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮可以 ； 。

思考：如图1所示，若人手拉力F=50 N ，则货物重____ N (不考虑动滑 轮和摩擦)，A 钩所受的拉力为__ N ， B 钩所受的拉力为____N 。

五、达标检测
1、 作出下列实例中的动力臂和阻力臂，或根据给出的力臂画出对应的力。

2、如图2所示，O 点为轻质杠杆AC 的支点。

AB=BO=OC ，B 处挂一重为6牛的小球。

若要使杠杆在水平位置平衡，则在C 点施加的力应至少为 牛。

若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则该力的大小为 牛，方向竖直 。

图1
Ｆ２ 图2
A B C
D E F
G
（a ） （b ） （c ）
O
A
O
O
图8 3、如图3所示，轻质杠杆OA 可绕O 点转动，杠杆长0.2米，在它的中点B 处挂一重30牛的物体G 。

若在杠杆上A 端施加最小的力F ，使杠杆在水平位置平衡，则力F 的方向应竖直______，大小为______牛。

4、旗杆顶端的小轮是______，起重机吊钩上的铁轮是______ ，缝纫机脚踏板是____.(填“杠杆”、“定滑轮”或“动滑轮”)
5、某人用如图4所示的牵引装置来锻炼关节的功能。

箭头所指的 是属于简单机械之一的 。

6、如图5所示，用滑轮匀速拉动物体，若在绳端分别以三个不同方向的力拉动，不计一切摩擦，则
在F 1、F 2、F 3中 ( )
A ．F 1最大
B ．F 2最大 c ．F 3最大 D ．一样大
7、如图6所示，滑轮A 是 滑轮(选填“动”或“定”)，它的好处是 。

若不计滑轮的重力和摩擦，如果F A =F B =50牛，则G A = 牛，G B ＝ 牛。

8、下面（图7）是某同学用同一个测力计（最大测量值为10牛）“研究定滑轮的特点”实验时的几个步骤：
（1）在测力计的挂钩上，挂上两只钩码，如图A 所示 此时测力计的读数为 牛。

（2）将一根细绳跨过定滑轮，一端挂两只钩码，如图B 所示另一端用测力计向下拉住，此时测力计的读数为 牛。

（3）改变拉力计的方向，其读数如图C 、D 所示。

由以上实验可以得出使用定滑轮时 。

9、小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件，所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等。

他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F 1、阻力F 2并使杠杆在水平位置平衡，记录动力臂l 1及阻力臂l 2，小华、小明的操作情况分别如图8（a ）、（b ）所示，表一、表二为他们记录的实验数据
图4
图5
图7
图6
图3
（1）分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件，小华得出结论：杠杆平衡的条件是F 1＋l 1=F 2＋l 2。

请判断：小华的结论是______的（选填“正确”或“错误”），依据是：_______________ ，。

（2）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可归纳得出结论：杠杆平衡的条件是___________________________。

（3）得出上述杠杆平衡的条件后，小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验，但跟小明的操作不同的是，他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A 点，而钩码的位置不变，如图8（c ）所示。

请判断：他_________使杠杆在水平位置平衡（选填“能”或“不能”）。

如果杠杆能平衡，写出需满足的条件；如果杠杆不能平衡，写出判断的理由。

______________________________________________________________________________。

表一 小华同学
表二 小明同学。