《11杠桿》導(dǎo)學(xué)案

1、第十二章簡單機(jī)械1.杠桿第1課時(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 能從常見的工具和簡單機(jī)械中識(shí)別杠桿2. 能在杠桿上確認(rèn)支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂的位置。3. 能準(zhǔn)確畫出動(dòng)力臂與阻力臂?！局R(shí)】一個(gè)支點(diǎn)舉起地球一阿基米德對(duì)于機(jī)械的研究源自于他在亞歷山卓城求學(xué)時(shí)期。有一天阿基米德在久旱的尼羅河邊散步，看到農(nóng)民提水澆地相當(dāng)費(fèi)力，經(jīng)過思考之后他發(fā)明了一種利用螺旋作用在水管里旋轉(zhuǎn)而把水吸上來的工具，后世的人叫它做“阿基米德螺旋提水器，埃與一直到二千年 后的現(xiàn)在，還有人使用這種器械。這個(gè)工具成了后來螺旋推進(jìn)器的先祖。當(dāng)時(shí)的歐洲，在工程和日常生活中， 經(jīng)常使用一些簡單機(jī)械， 譬如：螺絲、滑車、杠桿、 齒輪等，阿基米德

2、花了許多時(shí)間去研究，發(fā)現(xiàn)了“杠桿原理'和“力矩的觀念，對(duì)于經(jīng)常 使用工具制作機(jī)械的阿基米德而言，將理論運(yùn)用到實(shí)際的生活上是輕而易舉的。他自己曾說給他一個(gè)支點(diǎn)，他可以舉起整個(gè)地球。不過這只是比喻。【學(xué)法指導(dǎo)】1. 杠桿可直可曲，形狀任意。有些情況下，可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下，來幫助確定支點(diǎn)。如： 魚桿、鐵鍬。2. 動(dòng)力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點(diǎn)在杠桿上，但力臂不一定在杠桿上。動(dòng)力、阻 力的方向不一定相反，但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反3. 畫力臂方法：找支點(diǎn) O畫力的作用線（虛線）：畫力臂（虛線，過支點(diǎn) 垂直力的作用線作垂線）：標(biāo)力臂（大括號(hào)）。簡記：一找點(diǎn)、二畫線、三作 垂線、四標(biāo)力臂【

3、溫故知新】1. 力的三要素是指、。2. 平衡狀態(tài)是指物體處于或。3. 重力的計(jì)算公式是：，重力的方向?！咎骄啃轮恳?、自主預(yù)習(xí)1. 我們周圍有各種各樣的機(jī)械，有的機(jī)械簡單，有的機(jī)械復(fù)雜，不管機(jī)械是多么復(fù)雜，都 可以從中找到構(gòu)成它們的根本元素：、。自學(xué)課本P76-77杠桿局部，完成如下問題：2. 定義：一根，在力的作用下能夠饒著轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的就是杠桿。3. 杠桿的五要素：1支點(diǎn)：；用符號(hào)表示；（2）動(dòng)力：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；用符號(hào)表示；3阻力：；用符號(hào)表示；4動(dòng)力臂：從到的距離；用符號(hào)表示；5阻力臂：從到的距離；用符號(hào)表示。二、合作探究一認(rèn)識(shí)杠桿1. 農(nóng)民用的扁擔(dān)，放在地面上，它是杠桿嗎？ 一硬棒是杠桿

4、必須滿足什么條件，杠桿一定 是直的嗎？舉例說明。2請(qǐng)同學(xué)們討論，生活中哪些物品在使用時(shí)利用了杠桿，哪局部利用了杠桿？你能否舉出 些杠桿例子？二杠桿的五要素3 請(qǐng)同學(xué)模擬我們祖先建造某某宮時(shí)利用硬木棒搬動(dòng)巨大的石 塊、木頭等重物，,如圖12-1-1 ,認(rèn)識(shí)支點(diǎn) O動(dòng)力Fi.動(dòng)力臂 Li.阻力F2.阻力臂L2。4. 在圖12-1-2中,要把石塊撬起來,你有幾種方法，在圖中畫出 不同方法的動(dòng)力方向和支點(diǎn)位置，并畫出動(dòng)力臂。圖 12-1-1圖 12-1-25. 畫出圖12-1-3中的動(dòng)力臂和阻力臂。圖 12-1-36. 你能總結(jié) 一下做力臂 的步驟嗎 。7老虎鉗如圖12-1-4丨是由幾個(gè)杠桿組成的？試

5、著找出它的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。圖 12-1-4&舉例討論：動(dòng)力、阻力的作用點(diǎn)在哪？動(dòng)力、阻力的方向有什么規(guī)律？動(dòng)力臂阻力臂都在杠桿上嗎？【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】一、根底訓(xùn)練1判斷如下說法是否正確1一根硬棒就是杠桿2杠桿可以是直的、彎的或者其他形狀的3在力的作用下，能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿4動(dòng)力、阻力只能分別作用在杠桿支點(diǎn)的兩側(cè)2關(guān)于力臂，下面說法中正確的答案是A. 支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)之間的距離叫做動(dòng)力臂B. 支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離叫做動(dòng)力臂C力臂一定在杠桿上D.力臂的大小不可能為零3如圖12-1-5如下測(cè)量工具沒有利用杠桿的是圖 12-1-5A 彈簧測(cè)力計(jì)B 桿秤C.臺(tái)秤D 托盤天平4圖12-1-

6、6是用“瓶起子'起瓶蓋的示意圖。請(qǐng)畫出動(dòng)力Fi對(duì)支點(diǎn)0的力臂，并畫出阻力的示意圖.5. 如圖12-1-7所示為釣魚竿釣魚的示意圖, 中畫出魚線對(duì)釣魚竿拉力F2的力臂12；O為支點(diǎn)，F(xiàn)1表示手對(duì)釣魚竿的作用力，在圖二、提高能力6. 如圖12-1-8，杠桿0B可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在力F的作用下在水平位置平衡，畫出力 F的力 臂L。圖 12-1-9圖 12-1-87. 如圖12-1-9所示的裁紙刀，O為支點(diǎn)，畫出動(dòng)力 F的力臂L。&在圖12-1-10中：標(biāo)出支點(diǎn) O的位置；畫出作用在撬棍上的力Fi的力臂。9如圖12-1-11所示，用力F把球滾上臺(tái)階，在圖中找出支點(diǎn)位置并畫出動(dòng)力臂和阻力臂。

7、圖 12-1-10【學(xué)案整理】1. 杠桿第2課時(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .知道杠桿的平衡條件與杠桿的一些應(yīng)用。2. 能按省力、費(fèi)力對(duì)杠桿進(jìn)展分類；3 .會(huì)探究杠桿的平衡條件會(huì)用杠桿的平衡條件解有關(guān)問題。【知識(shí)】一個(gè)支點(diǎn) 舉起地球二剛好海維隆王又遇到了一個(gè)棘手的問題：國王替埃與托勒密王造了一艘船，因?yàn)樘筇?，船無法放進(jìn)海里，國王就對(duì)阿基米德說，“你連地球都舉得起來，一艘船放進(jìn)海里應(yīng)該沒問題吧？于是阿基米德立刻巧妙地組合各種機(jī)械，造出一架機(jī)具，在一切準(zhǔn)備妥當(dāng)后， 將牽引機(jī)具的繩子交給國王，國王輕輕一拉，大船果然移動(dòng)下水，國王不得不為阿基米德的天才所折服。從這個(gè)歷史記載的故事里我們可以明顯的知道，阿基米德

8、極可能是當(dāng)時(shí)全世界對(duì)于機(jī)械的原理與運(yùn)用，了解最透徹的人?！緦W(xué)法指導(dǎo)】分析解決有關(guān)杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖；弄清受力與方向和力臂大小；然后根據(jù)具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關(guān)問題。（如：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)施加的動(dòng)力如何變化，沿什么方向施力最小等。）【溫故知新】1. 杠桿的五要素是指、。2 物體的平衡狀態(tài)是指物體處于狀態(tài)或狀態(tài)?！咎骄啃轮恳?、自主預(yù)習(xí)1. 杠桿平衡是指杠桿處于狀態(tài)或狀態(tài)。2. 通過閱讀，你認(rèn)為杠桿平衡條件是：。3. 學(xué)生自學(xué)課本 P79頁生活中的杠桿局部，并把前面接觸到的杠桿分類。 杠桿可以分為三類：一是 杠桿：這類杠桿的 比 長，它能省，卻費(fèi)。我知道的這類

9、杠桿有 。二是杠桿：這類杠桿的 比短，它能省，卻費(fèi)。我知道的這類杠桿有 三是 杠桿：這類杠桿的 和 相等，它不能省，也不費(fèi) 。這類杠桿的主要代表是 。二、合作探究1.探究杠桿的平衡條件 實(shí)驗(yàn)器材。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 進(jìn)展實(shí)驗(yàn)A. 把杠桿用細(xì)線掛在鐵架臺(tái)上，調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿不掛鉤碼時(shí)在水平位置平衡。 思考：使杠桿在水平位置平衡的目的。假如杠桿的右端高如此平衡螺母應(yīng)該向調(diào)。B. 給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿平衡。這時(shí)杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重力。把支點(diǎn)右邊的鉤碼重力當(dāng)做動(dòng)力Fi,支點(diǎn)左邊的鉤碼重力當(dāng)做阻力F2,量出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂 l 1和阻力臂12，把數(shù)據(jù)填

10、入表中。C. 改變鉤碼重個(gè)數(shù)和位置，再做兩次實(shí)驗(yàn)，把數(shù)據(jù)填入表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂11/m阻力F2 /N阻力臂1 2/m123 分析表中的數(shù)據(jù)可以得出杠桿的平衡條件思考：實(shí)驗(yàn)過程中我們反復(fù)屢次對(duì)杠桿的平衡條件進(jìn)展探究，得出結(jié)論。這樣做的目的是 檢測(cè)： 在如圖12-1-12所示的實(shí)驗(yàn)裝置中：A圖 12-1-121實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左邊下傾，這時(shí)可以將 杠桿右端的螺母向邊旋一些，使杠桿水平平衡。2實(shí)驗(yàn)時(shí)只有8個(gè)一樣的鉤碼，杠桿上的點(diǎn)是等間距的，當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，如此怎樣掛鉤碼可以使杠桿水平平衡？請(qǐng) 設(shè)計(jì)出兩種方案。2. 生活中的杠桿1你見過圖12-1-13各種工具嗎？把它們

11、的哪局部看作杠桿？分別畫出它們的動(dòng)力臂、阻力臂。圖 12-1-13 比擬以上杠桿中的動(dòng)力、動(dòng)力臂的大小，學(xué)習(xí)三種類型的杠桿杠桿類型結(jié)構(gòu)特征特點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿L1 >L2， F1F2省力、費(fèi)距離撬棒、鍘刀、羊角錘、。費(fèi)力杠桿L1L2，F(xiàn)1F2、省距離縫紉機(jī)踏板、起重臂、等臂杠桿L1 =L2， F1F2既不、也不3如圖12-1-14，分析指甲剪刀有幾個(gè)杠桿，分別是什么杠桿?！具_(dá)標(biāo)檢測(cè)】一、根底訓(xùn)練“探究杠桿平衡條件'的實(shí)驗(yàn)中，杠桿在如圖12-1-15所示位置平衡，如此右側(cè)虛線框內(nèi)懸掛了 個(gè)鉤碼。圖 12-1-1516是生活中常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是填寫字母符號(hào)，其中屬于費(fèi)力

12、杠桿的是填寫字母符號(hào)。圖 12-1-164D .鋼絲3.圖12-1-17是人抬獨(dú)輪車車把時(shí)的簡化示意圖，此時(shí)獨(dú)輪 車相當(dāng)于一個(gè)杠桿選填“省力'或“費(fèi)力"；假如動(dòng)力臂是阻力臂的 3倍，物體和車總重 G為1200N，抬起車把的力F為N。4.利用杠桿投擲石球，如圖 12-1-18，作用在A點(diǎn)的力沿 N, OA OB = 1:4，如此作用在 A點(diǎn)力的最小值為（不計(jì)杠桿自重與摩擦）.5.如圖12-1-19所示的各類杠桿中，屬于省距離的是12-1-184圖 12-1-19A.起子 B.修樹枝剪刀6如圖12-1-20所示，在已調(diào)節(jié)水平位置平衡的杠桿的左邊掛一個(gè)鉤碼，如下操作中能使杠桿在水平

13、位置重新平衡的是 （ A.在位置2掛6個(gè)一樣的鉤碼C. 在位置4掛4個(gè)一樣的鉤碼B.在位置4掛2個(gè)一樣的鉤碼D.在位置6掛2個(gè)一樣的鉤碼二、提高能力£7如圖12-1-21所示，是一種指甲刀的結(jié)構(gòu)示意圖，如下 說法正確的答案是（）A ABC是一個(gè)省力杠桿B D處刀刃較薄，可以增大壓力圖 12-1-21C.杠桿ABC上有粗糙的花紋，可以減小摩擦D 指甲刀只有兩個(gè)杠桿，一個(gè)省力杠桿，一個(gè)費(fèi)力杠桿8. 如圖12-1-22所示，在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)，分別掛上一樣 規(guī)格的鉤碼，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼，如此A.左端下降B右端下降C 仍然平衡 D 無法圖 12-1-22判斷9在探究“杠桿平衡條件'的實(shí)驗(yàn)中：1某同學(xué)將杠桿懸掛起來，發(fā)現(xiàn)杠桿的右端低，左端高，他應(yīng)