人教版物理八年级下册12.1杠杆 教案

12.1 杠杆
教学目标：
知识与技能
1.认识杠杆和有关杠杆的几个概念 2.能从常见的工具和简单机械中识别出杠杆
过程与方法
1.会探究杠杆平衡 2.经过绘制杠杆的示意图的过程，体会科学抽象的方法
情感、态度与价值观
1.体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的应用。
2.通过设置的问题情境，激发学生的好奇心和主动学习的欲望，培养学生探究物理规律的兴趣
教学重点：
1.杠杆的五要素，理解力臂的概念 2.探究杠杆的平衡条件
教学难点：
1.杠杆力臂的作图 2.把实物抽象成杠杆
教学过程：
杠杆：能绕着固定点转动的硬棒。
支点：杠杆可以绕其 的点O；
动力； 杠杆转动的力F1；
阻力： 杠杆转动的力F2；
动力臂：从支点O到 的距离l1；
阻力臂：从支点O到 的距离l2；
理解力臂的概念， 到 的距离。（各填一个字）
探究杠杆平衡的规律
实验器材： ，
实验步骤：
1.调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时， （这样做的好处？），达到平衡状态(平衡状态：当杠杆在动力和阻力作用下 时)。（如果杠杆不在水平位置平衡该如何调节螺母？）
2.规定左侧钩码对杠杆施的力为动力F1，右侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；（一个钩码重 N）
3.在杠杆左侧0.05m的位置挂上2个钩码，在杠杆右侧挂1个钩码并移动其位置，使杠杆重新在水平位置平衡，记录此时的阻力臂l2大小；
4.在杠杆左侧0.1m的位置挂上2个钩码，在杠杆右侧0.05m的位置挂上若干钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，记录此时的阻力F2大小；
5.在杠杆左侧0.1m的位置挂上3个钩码，在杠杆右侧任意位置挂上若干钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，记录此时的阻力F2和阻力臂l2大小；
6.给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动两侧钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。记录此时的动力F1动力臂l1和阻力F2阻力臂l2的大小。
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1 1 0.05 0.5
2 1 0.1 0.05
3 1.5 0.1
4
分析表格中的数据，找出它们之间的关系
实验结论：
杠杆的平衡条件是：
或写为：
例题
据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数F1为200N。测得l1为6m，l2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。
解：人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力F1= ，动力臂l1= ；不计铁笼的质量，则大象对杠杆的拉力为阻力F2，它等于大象所受的重力G，阻力臂l2= cm= m。
根据杠杆的平衡条件 ，
有F2= = =
大象的重力等于大象对杠杆的拉力，
大象的重力G= =
大象的质量m= = = = t
大象的质量是 吨
随堂练习
1.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）若实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆是 （选填“平衡”或“不平衡”）的，此时若要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码的质量都相同，下列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是 。
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码； ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；
③将两侧的钩码同时各向外移动相同距离； ④将两侧的钩码同时各向内移动相同距离。
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
（3）如图丙，在右边用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 。若左边钩码离支点20cm，右边挂钩离支点15cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为 N。
（4）如图丁，当杠杆在水平位置平衡时，此时弹簧测力计对杠杆的拉力的力臂 （选填“大于”、“小于”或“等于”）15cm。（杠杆上每小格长5cm）弹簧测力计读数相较于图丙 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）回到家里，小明发现家里的两种墙壁开关，如图戊所示，因其按钮可绕面板内的轴转动。根据你的生活经验，你认为 （选填“1”或“2” ）较易损坏，这是因为按动这种开关的 较小，按动需要的力较大。
2．（多选）有一根质地均匀杠杆, 在中点支起,两边挂上砝码后, 恰能平衡在水平位置, 如图所示。那么，在下列几种情况下, 还能使杠杆保持平衡的是（ ）
A．左、右两边的砝码各向里移动1格
B．左边增加一个钩码，右边的砝码向外移动1格
C．左右两边的砝码各减少一半
D．左右两边的砝码各向外移动1格
3．如图所示，这是小林做俯卧撑的情景。我们可将其看成以O为支点的杠杆，若小林重500N，A为小林重心位置，则地面对小林手的支持力F= 。
4.画出图中的动力臂l1和阻力F2，阻力臂l2