九年级物理全册 第十三章 第四节 杠杆学案(无答案) 新人教版

第四节杠杆

学习目标：

1、知识和技能

知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。

知道有关杠杆的一些名词术语，理解力臂的概念，会画杠杆的力臂。

理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。

2、过程和方法

通过观察和实验，了解杠杆的结构

通过探究，了解杠杆平衡条件。

3、情感、态度、价值观

通过了解杠杆的应用，进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣。

重、难点

杠杆的力臂作图和通过探究，了解杠杆的平衡条件

杠杆作图，画力臂以及利用杠杆平衡条件解决简单问题。

器材杠杆平衡条件教具和学具、剪刀、钳子、撬棒以及学生自备杠杆。

课时 2课时

一、课前预习：（在书上找到以下定义把它们画下来并记下）

1、什么是杠杆？

2、杠杆五要素有哪些？

3、杠杆平衡条件是什么：

4、有哪些种类的杠杆：

二、课前展示：（通过自学，试试下面这些问题你能解决吗？）

在生活中你用过哪些杠杆，你了解哪些杠杆，请把它们写下来，比比看谁能写的更多。

三、创设情景：给我一个立足点和一根足够长的棍，我就可以翘起地球。这句话大家并不陌生，这是古希腊的物理学家阿基米德的一句名言，这种想法究竟可行吗，希望通过今天我们对杠杆的研究，大家来分析阿基米德的这句话从物理角度看可行吗。

四、自主学习，合作探究。五、展示汇报：

1、在

能绕着

转动的硬棒就是杠杆。

图

2 图

3 图4

图5 图6 图7

图9

图8

2、杠杆的五要素

支点：杠杆 的点，即定义中的固定点，用字母_________

表示；

动力：使 的力；用字母_________表示； 阻力： 的力；用字母_________表示；

图10

图11

支点O

F l 1

l 2

F 2

注释：动力和阻力是按照力的转动效果命名的，都是外界施加给杠杆的力，杠杆是受力物体，力的作用点也一定在杠杆上。

动力臂：从支点到的垂直距离，用字母_________表示；

动力臂：从支点到的垂直距离。用字母_________表示。

注意：1）力臂是支点到垂足的距离，不是支点到作用点的距离，因此力臂不一定在杠杆上。

2）作图细节方面：力的作用线可用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号或双箭头标记；垂直的地方应有垂足；支点处用O标记。

探究1：画出下列杠杆的力臂

F1

F2

甲

乙

探究2：画出下列杠杆的力臂

丙

丁

F1

探究3：画出杠杆的力臂

探究4：作出上图中F

1、F

2

、F

3

的力臂，然后比较哪个力臂比较长？

六：实践创新，开动脑筋：

1．如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）

2．在下列各图中，画出各力的力臂

.

甲

甲乙

乙

自主学习，合作探究、展示汇报：

杠杆的平衡条件

当杠杆在和作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。

所谓杠杆的平衡就是杠杆处于____________或。

1、提出问题：那么杠杆的平衡跟那些因素有关呢？

2、猜想：杠杆的平衡与_______________________________等____个因素有关。

3、设计实验：

（1）实验目的：研究杠杆在什么条件下平衡

（2）实验器材：杠杆和支架、钩码、刻度尺、线

（3）实验步骤：

①调节杠杆两端的螺母，使杠杆在平位置平衡。（思考：为什么）

②在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节位置，使杠杆重新平衡。

③把支点右边的钩码重当作动力F

1，支点左边的钩码重当作阻力F

2

，用刻度尺

量出动力臂L

1和阻力臂L

2

，将各数值填入表格中。

④改变钩码的个数，再做两次，将结果填入表中。

⑤求出各次实验中，动力×动力臂和阻力×阻力臂的值，加以比较。

4、进行实验：

实验次数动力

F

1

（N）

动力臂

L

1

（cm）

阻力

F

2

（N）

阻力臂

L

2

（cm）

动力×动力臂

F

1

L

1

（N·m）

阻力×阻力臂

F

2

L

2

（N·cm）

5、分析与论证：

通过实验得出：__________________________________________________

注释：这个平衡条件也可写成

阻力臂动力臂

动力阻力= 即 2

112λλ=F F ① 在公式中各物理量的单位要统一。

② 若使杠杆平衡，动力与阻力方向必须绕支点方向相反。例如同时使杠杆顺（逆）时针方向转动，杠杆就不能平衡。

③ 从公式看，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 实践创新，开动脑筋：

1、如果作用在杠杆上的动力是80 N ，动力臂是40 cm ，阻力臂是10 cm ，杠杆平衡时，阻力是________________。

2、如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，当杠杆平衡时，动力是阻力的____________倍.

3、下表是小王在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，记录的部分测量结果，请在空格中填入适当的值。（每个钩码质量为50g ，g=10N/kg ）

4、如图9-4所示，杠杆处于平衡状态。根据问题作出下列选择：

（1）若将两边的钩码都向支点移动一格，那么观察到的现象将是 （ ） （2）若在两边再各加挂一只钩码，那么观察到的现象将是

（ ）

A 、杠杆保持平衡

B 、将顺时针转动图9-4