【精選 高效課時通】杠桿資料講解

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善?！揪x 高效課時通】杠桿-杠桿適用學(xué)科初中物理適用年級初中二年級適用區(qū)域人教版課時時長（分鐘）60知識點杠桿；力臂的概念；畫力臂；杠桿平衡條件；運用杠桿平衡條件解決有關(guān)問題.教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、認(rèn)識杠桿，知道支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂等概念。2、知道杠桿的平衡條件及一些應(yīng)用3、能從常見工具和簡單機器中識別出杠桿。過程與方法1、經(jīng)歷繪制杠桿的示意圖的過程，體會科學(xué)抽象的方法。2、觀察和操作杠桿，體會杠桿的作用。3、經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程。學(xué)習(xí)分析實驗現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律，從中歸納出實驗結(jié)論的的

2、一般方法。情感、態(tài)度與價值觀1、關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中杠桿的應(yīng)用。2、樂于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己工作的意識。3、認(rèn)識科學(xué)探究中必須有合作精神。教學(xué)重點杠桿的認(rèn)識、杠桿的平衡條件教學(xué)難點支點、力臂教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)1.杠桿。2.杠桿的要素。3.杠桿平衡條件。3.杠桿的分類。二、知識講解課程引入：古希臘學(xué)者阿基米德曾經(jīng)說過“給我一個立足點和一根足夠長的棍，我就能搬動地球”你知道這句話中的道理嗎？在這句話中“一個立足點，一根長棍”指的是什么呢？對，這我們這一節(jié)課要學(xué)習(xí)的杠桿?？键c/易錯點1杠桿（重點；掌握）在改造自然、改造世界的活動中，雖然人的力量是很有限的，但是

3、人的智慧是無限的。人們在漫長的歷史中創(chuàng)造了各種各樣的工具，使工作更為省力、方便，這些工具統(tǒng)稱為機械，人們在生產(chǎn)實踐中經(jīng)常使用這些簡單機械，如羊角錘、筷子、桿秤、鑷子、夾子、起子和剪刀等，它們在使用中有共同的特點：=1*GB3都受到了力的作用；=2*GB3都繞著一個支點轉(zhuǎn)動。這就是我們生活中常見的杠桿。蒸汽機、內(nèi)燃機、拖拉機、汽車、起重機等許多機械中都包含了各種各樣的杠桿。1、一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。難點聚焦杠桿要具備兩個基本特點：一是一根硬棒，也就是說這根硬棒不能因受力而發(fā)生形變，但與棒的形狀無關(guān)，只要受力時沒有發(fā)生形變即可；二是必須有支點，也就是硬棒在力的作

4、用下繞著轉(zhuǎn)動的點?？匆粋€裝置是不是杠桿，就要看它是不是具備這兩個基本特點。2、杠桿的五要素難點聚焦（1）用同一硬棒做杠桿，使用方法不同，支點位置也可能不同。如撬重物的撬棒的支點可在棒的端點，也可在棒的中間某一點的位置上，如圖甲、乙所示。（2）作用在杠桿上的動力和阻力是相對而言的，可根據(jù)人們的需要來確定。有時動力和阻力的區(qū)別不明顯。如人用扁擔(dān)挑重物，可把重物作用于扁擔(dān)一端的力作為動力，而重物作用于扁擔(dān)另一端的力為阻力。在動力作用下，杠桿可能靜止，也可能轉(zhuǎn)動。阻力與動力作用效果相反，如果動力使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，阻力必須使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。（3）力臂是支點到力的作用線的距離，不是支點到力的作用點的距離，

5、即它是點到線的距離而不是點到點的距離。（4）力臂有時在杠桿上，有時不在杠桿上，如果力的作用線恰好通過支點，則力臂為零。3、力臂的畫法要正確畫出杠桿上各力的力臂，明確力臂的概念時關(guān)鍵。畫法可按以下幾步完成：（1）首先在杠桿的示意圖上，確定支點O；（2）畫出動力作用線和阻力作用線，必要時要用虛線將力的作用線延長；（3）再從支點O向力的作用線引垂線，即從支點到力的作用線的距離就是力臂。力臂用虛線或?qū)嵕€表示（或用大括號勾出），在旁邊標(biāo)上字母。L1和L2分別表示動力臂和阻力臂?？键c/易錯點2杠桿的平衡條件（重點；掌握）1、杠桿平衡：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動都叫做杠桿平衡。我們在實驗室所做的杠桿平衡的實驗，是杠

6、桿在水平位置平衡進行的，但在實際生產(chǎn)和生活中，這樣的平衡是不多的，在許多情況下，杠桿不在水平位置靜止，廣義地說杠桿無論在什么位置靜止都可以理解成平衡狀態(tài)。2、實驗：探究杠桿的平衡條件釋疑：在探究杠桿平衡條件的實驗中，為什么使桿桿在水平位置平衡？此時杠桿自身重力的力臂為零。杠桿自身重力對杠桿平衡不產(chǎn)生影響，且力臂大小可以直接從杠桿上讀出，測量非常方便。難點聚焦（1）杠桿平衡時，力和力臂的大小成反比，即動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。（2）杠桿只要是靜止或勻速轉(zhuǎn)動，無論在什么位置都屬于平衡狀態(tài)。如用手慢慢抬起木棒的一端時，整個過程都處于平衡狀態(tài)。（3）杠桿狀態(tài)的判別：考點/易錯點3生

7、活中的杠桿（重點；掌握）1、杠桿的分類根據(jù)動力臂與阻力臂的關(guān)系，可將杠桿分為三類：省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿。三類杠桿的特點如下表：2、省力杠桿和費力杠桿的優(yōu)缺點在使用省力杠桿時，省了力卻費了距離；而在使用費力杠桿時，費了力，卻省了距離。因此，它們無好壞之分，在實際應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)不同的目的選擇不同類型的杠桿。既省力又省距離的杠桿時不存在的。等臂杠桿既不省力也不省距離。三、例題精析【例題1】【題干】下列機械或工具的使用，屬于費力杠桿的是（）【答案】B【解析】根據(jù)杠桿平衡條件，分析力臂長短或用途和目的判斷杠桿類型。羊角錘目的是拔出釘在木頭中的釘子，通過費距離、省力達到徒手不能實現(xiàn)的效果，動力臂大

8、于阻力臂，是省力杠桿；筷子是通過費力、節(jié)省距離，夾到距離身體較遠(yuǎn)的食物，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；瓶塞密閉得很結(jié)實，通過瓶起子開啟瓶塞是通過費距離達到省力目的，動力臂大于阻力臂，省力杠桿；獨輪車為了抬起較重的重物，要使動力臂大于阻力臂，以省力搬動更多的重物，是省力杠桿。方法點撥：要判斷一個杠桿屬于省力、費力還是等臂杠桿，一般根據(jù)阻力臂和動力臂的大小關(guān)系來判斷?！纠}2】【題干】如圖所示，杠桿OA處于平衡狀態(tài)，在圖中分別畫出力F1和F2對支點O的力臂l1和l2。【答案】【解析】畫力臂的一般步驟簡記為：一找支點、二畫線、三從點向線引垂線。方法點撥：畫力臂時必須注意力臂時“支點到力的作用線的距離

9、”，而不是“支點到力的作用點的距離”?！纠}3】【題干】如圖所示，一根粗細(xì)均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上，現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起。在這個過程中，力F作用在B端且始終與鐵棒垂直，則用力F將（）A逐漸變大B逐漸變小C保持不變D先變小后變大【答案】B【解析】豎直拉起鐵棒過程中力F的力臂l1不變，重力G大小不變，而重力的力臂l2變小，根據(jù)杠桿平衡條件Fl1=Gl2可知，F(xiàn)變小?！纠}4】【題干】如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長方體磚，平放在水平地面上，第一次用豎直向上的力F1只作用于ab的中點，第二次用豎直向上的力F2作用于bc的中點，都使它們在豎直方向上慢慢向上移動h（habbc），則在上述

10、過程中F1F2（選填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功_F2所做的功（選填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功第二次克服重力所做的功（選鎮(zhèn)“大于”、“小于”或“等于”）?！敬鸢浮康扔诘扔诘扔凇窘馕觥縁1和F2向上拉物體時，動力臂的長度均為阻力臂長度的2倍，則動力的大小也均為阻力大小的一半，即長方體磚重力大小的一半。F1和F2在豎直方向上均移動h，由W=Fs得，F(xiàn)1和F2所做的功大小相等。在兩次移動過程中，重心移動的高度也相等，重力大小不變，則兩次克服重力所做的功也相等。方法點撥：此題為杠桿動態(tài)變化和做功的綜合題，考查了學(xué)生對杠桿動態(tài)變化過程中的力臂與力大小的理解，及

11、在不同情況下做功大小的比較。學(xué)生容易找錯杠桿力臂，找不到等量關(guān)系，難度中等，屬于易錯題型?！纠}5】【題干】曲桿可繞固定點O轉(zhuǎn)動，在一個最小的拉力F的作用下，在如圖所示位置保持靜止，請在圖中作出：=1*GB3拉力F的力臂和拉力F的示意圖；=2*GB3物體所受重力的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥繌闹c向力的作用線作垂線，垂線段的長度即力臂。根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2分析，阻力G作用在杠桿上且始終與杠桿垂直，即阻力臂不變，故要使拉力最小，只有動力臂最長，即O點到杠桿另一端的端點；由于動力能使杠桿沿阻力作用的反方向轉(zhuǎn)動，從而確定動力的方向上且與力臂垂直。重力的方向是豎直向下的。方法點撥：求最小動力

12、問題，可轉(zhuǎn)化為找最長力臂問題。找最長力臂，一般分兩種情況：（1）在動力的作用點明確的情況下，支點到力的作用點的連線就是最長力臂；（2）在動力作用點未明確時，支點到最遠(yuǎn)的距離是最長力臂?！纠}6】【題干】小明和小紅利用如圖甲所示裝置，在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件（1）如圖乙，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將左端的平衡螺母向_（選填“左”或“右”）移動，將杠桿調(diào)整在水平位置的目的是為了方便測量_（2）小明在實驗中記錄了三次實驗數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)/實驗動力F1/N動力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.0100.51522.0101.02032.0204.010這三次實驗數(shù)據(jù)

13、中有一次是錯誤的，錯誤數(shù)據(jù)的實驗次數(shù)是_，由正確實驗結(jié)果可得杠桿的平衡條件是_（3）小紅調(diào)節(jié)好平衡后，在杠桿兩端掛上鉤碼，杠桿的狀態(tài)如圖丙所示，為此，小紅又調(diào)節(jié)兩端的平衡螺母，使杠桿重新回到水平平衡位置，然后正確記錄下鉤碼重、動力臂OA和阻力臂OB的值，分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)得不到教材中的“杠桿的平衡條件”，小紅的哪一步操作導(dǎo)致了實驗結(jié)果與教材中的結(jié)論不一致？答：_（4）有同學(xué)用現(xiàn)有實驗方案得到如下結(jié)論“動力支點到動力作用點的距離=阻力支點到阻力作用點的距離”，這個結(jié)論與杠桿的平衡條件不符，原因是實驗過程中_A沒有改變力的大小B沒有改變力的方向C沒有改變力的作用點D實驗次數(shù)較少，結(jié)論具有偶然性【答

14、案】（1）右；力臂大小；（2）1；F1L1=F2L2；（3）杠桿上掛鉤碼后，小紅又調(diào)節(jié)了平衡螺母；（4）B【解析】（1）如圖乙杠桿右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小（2）實驗2和3，符合F1L1=F2L2，實驗1不符合F1L1=F2L2，所以實驗1數(shù)據(jù)是錯誤的（3）若在杠桿的支點兩側(cè)上掛上鉤碼后，杠桿不在水平位置平衡，此時不能再移動平衡螺母，改變鉤碼的數(shù)量或位置，使杠桿在水平位置重新平衡（4）改變力的方向，使力不豎直作用在杠桿上，力臂不在杠桿上進行探究實驗推翻“動力支點到動力作用點的距離=阻力支點到阻力作用點的距離”四、課程小結(jié)1、杠桿：一根在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒就叫杠桿。2、什么是支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂？（1）支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(O)（2）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力(F1)（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力(F2)（4）動力臂：從支點到動力F1作用線的距離（L1）。（5）阻力臂：從支點到阻力F2作用線的距