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第十一章 简单机械和功
一 杠杆
学习目标： 初步认识杠杆，了解杠杆的应用，会将杠杆分类，能用探究的方法研究杠杆的平衡条件，并能用来进行简单的计算。
会正确画出杠杆的示意图，并能进行简单的小制作。
培养学生科学探究能力、作图能力、概括总结的能力。
学习重点：有关杠杆的名词、探究杠杆的平衡条件、杠杆示意图的画法
学习难点：杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
第一课时：
一、初步认识杠杆
1.提出问题：
⑴展示木板上的图钉，想出办法怎样可以将其把出来？
⑵在这些方法中，哪一种方法最省力？
⑶观察开瓶扳手、衣服夹子使用时的特点。
⑷指出用上述方法时，有什么共同之处？
2．得出杠杆的定义：
3．关于杠杆的名词：
支点O：
动力F1：
阻力F2：
动力臂l1：
阻力臂l2： 。
4．讲解杠杆示意图的画法：
例题：画出用螺丝刀撬图钉的杠杆示意图。
先找支点O；再确定动力、阻力的作用点；交待判断动力、阻力方向的方法。
说明力臂的画法有两种：一种用带箭头的细线表示，另一种用虚线加大括号表示。
指出什么是力的作用线。
5．纠正存在的问题，强调：
⑴阻力、动力的作用点一定要画在杠杆上；
⑵由重力产生的阻力，要注意阻力的作用点一定在杠杆上，而不是画在物体的重心上。
二．画最省力的杠杆
6．讲解例1：
如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要想在B端加一
最小的力F，使AO(O为支点)保持水平平衡，
试画出此力的方向和力臂。
先利用杠杆的平衡条件，说明当阻力和阻力臂一定时，要想动力最小，一定是动力臂最大。
支点与力的作用点的连线作力臂时，力臂最大。
7．讲解例2：
画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F的
作用点和方向。
利用这个变式，再次强调欲使力最小，必须力臂最大。
8．总结本课时内容。
9．作业：
1.画出下图所示杠杆力F1和F2的力臂。
2. 画出下图所示的扳鱼网的杠杆示意图，并标出动力和阻力臂。
3画出用羊角锤拔钉子时的杠杆示意图。
4如图所示，用最小的力把重油桶推上台阶，推力的作用点在何处？方向如何？在图上分别画出支点、重力、推力及它们的力臂。
第二课时：分组实验
三、探究杠杆的平衡条件
1．介绍探究杠杆平衡条件实验中所用的杠杆。
2．讲清：⑴什么是杠杆的平衡状态：静止或匀速转动。
⑵调节杠杆平衡的方法：左沉右调
⑶为什么要在水平位置平衡？
3．分三种情况探究杠杆的平衡情况，并将结果记入表格中：
测量次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9
⑴钩码和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的数量，观察弹簧测力计的示数如何变化？
⑵钩码的数量和位置保持不变，改变弹簧测力计的位置，观察弹簧测力计的示数如何变化？
⑶钩码数量和弹簧测力计的位置保持不变，改变钩码的位置，观察弹簧测力计的示数如何变化？
4．让学生分析表中的数据，得出结论。
补充实验：让动力和阻力位居同侧，用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆和斜向上拉动杠杆，比较拉力的大小是否相同，想一想为什么？
5．指出：古希腊学者阿基米德首先总结出了杠杆的平衡条件： F1l1=F2l2
并发出了“给我支点，我可以撬动地球”的豪言壮语。
四、杠杆的应用和分类
1．省力杠杆：
2．费力杠杆：
3．等臂杠杆：
举出应用的实例。
练习：下列杠杆中,属于省力杠杆的是______________,
属于费力杠杆的是_______________.
A.筷子 B.镊子 C.钳子 D.托盘天平 E.杆秤 F.瓶盖起子 G.钓鱼杆 H.道钉撬I.扫帚 J.理发剪刀
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