第一节 杠杆 导学案
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第九章 机械和功
第一节 杠杆
一、明确目标：
1、知道杠杆的特征，能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置，能准确画出动力臂与阻力臂。
2、探究杠杆的平衡条件
3、知道杠杆的分类及实际中的一些应用。
二、自主预习：
1、我们把在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做 。这个固定点叫 ，通常用O点表示。驱使杠杆转动的力叫 ，阻碍杠杆转动的力叫 。支点到动力作用线的距离叫
，支点到阻力作用线的距离叫 。
2、杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们称为杠杆 。
三、合作探究：
探究活动一：认识杠杆
观察教材图9-1所示的几种工具并亲自做一下。想一想，它们有什么共同的特点？
1、定义：在力的作用下能够饶着 转动的 叫杠杆。
2、影响杠杆使用效果的因素(杠杆五要素)：
支点(符号 )指 ；
动力(符号 )是 ；
阻力(符号 )是 杠杆转动的力；
动力臂(符号 )是从 到 的距离；
阻力臂(符号 )是从 到 的距离。
提示：不论动力、阻力，都是杠杆受的力。它们引起杠杆转动的方向相反。
3、画力臂步骤(如图甲、乙)：(1)找准支点。(2)沿力的方向作出力的作用线。(3)从支点向力的作用线画垂线。(4)标出力臂。
探究活动二：杠杆的平衡条件
杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用
下 或 。
①提出问题：当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢？
②先猜一下：
③阅读课本，思考实验步骤。
选课本实验装置，探究F1、F2、L1、L2之间的关系。
思考与讨论：
A、杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用？
B、为什么要求杠杆静止在水平位置呢？
④分小组进行实验探究（注意成员分工，边实验边记录）
指导：改变钩码数目（F1、F2），移动其悬挂的位置，使杠杆平衡，将数据填入下表。
序号 动力 动力臂 动力×动力臂 阻力 阻力臂 阻力×阻力臂
1
2
3
你对你的数据进行分析，根据实验数据得出的结论是：
⑤若用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件可表示为：
⑥思考：杠杆只能静止在水平位置吗？你能让杠杆在非水平位置平衡吗？试一试。本实验中，让杠杆在水平位置平衡有什么好处呢？
探究活动三：杠杆的分类
1.省力杠杆：动力臂_____阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，动力_______阻力。
2.等臂杠杆：动力臂_____阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，动力_______阻力。
3.费力杠杆：动力臂_____阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，动力_______阻力。
4.杠杆的应用：下列哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆？
①省力杠杆 。
②费力杠杆 。
四、当堂反馈：
1、 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是 （ ）
2、下列工具：①钢丝钳 ②钓鱼杆 ③筷子 ④镊子 ⑤开酒瓶用的起子，其中属于费力杠杆的是（ ）
A．①②③ B．②③④ C．①③⑤ D．②③⑤
3、如图所示，一根杠杆可绕O点转动，B处挂着一重物G，如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平方向上平衡，则该杠杆为（ ）
A．费力杠杆
B．省力杠杆
C．等臂杠杆
D．以上三种情况都有可能
4、图5是各式各样剪刀的示意图，它们都是一对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体，其中选用最合适的剪刀是（ ）
五、拓展提升：
1、观察所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是（ ）
A．一个杠杆，且是省力杠杆
B．两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆
C．三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆
D．三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆
2、图中是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。
（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起，此时AOB是一个__________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）他想更容易抬起重物，应该将手___________（选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为增大了__________。
3、重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直，现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角，在棒转动的过程中:
A．动力臂逐渐变大; B．阻力臂逐渐变小;
C．动力逐渐变大; D．动力逐渐减小.
4、如图10所示，陈师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你帮他在图中画出这个力。
5、如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是9N．求：
（1）重物G的重力
（2）若在O点的正上方放一质量为0.6kg的小球，若小球以15cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零．（取g=10N/kg，绳的重力不计）
六、课后检测：
1、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 K.铁匠剪刀 L.羊角锤 M.火钳 N.船桨
2、在使用杠杆时,需要省力,就必须使用动力臂______阻力臂的杠杆;需要省距离,就必须使用动力臂______阻力臂的杠杆;天平是一个_______杠杆.
3、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（ ）
A. 这两个力的大小一定相等 B. 这两个力的力臂一定相等
C. 力臂较长的那个力较大 D. 两个力和各自力臂的乘积一定相等
4、做探究杠杆的平衡条件实验时，在挂钩码前先要调节 ，使杠杆在 位置平衡，杠杆的平衡条件是： 。数学表达式为：
5、“研究杠杆平衡条件”的实验可采用图8-13所示的装置．实验前，应调节横杆AB在水平位置平衡，这样做的好处是 ；若当时观察到B端偏低，可将B端螺母向 边调。若实验时在E处挂三只质量均为50g的钩码，则在C点应挂 只钩码杠杆才能平衡；若C点不挂钩码，改在D点用弹簧测力计拉，为使杠杆平衡，这时弹簧测力计的最小读数应为 N，拉力的方向应 。
6、使如图所示杠杆平衡.可在A处向上施加 牛的力,也可在B处向下施加 牛的力．
7、如图所示的杠杆已平衡,若在两端各减去一只钩码,则杠杆( )
A仍然平衡 B失去平衡,右端下降 C失去平衡,左端下降 D无法判断.
8、如图8-2为一根硬棒，棒上标出了A、B、C三点，把它作杠杆使用．那么，当以棒上的 点为支点、动力作用在 点、阻力作用在 点时，最省力．
9、图8-14所示，杠杆处于平衡状态，若在两边钩码下方再各加挂一只相同钩码，释放后观察到的现象将是什么？
10、如图8-5所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F= N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将（填“变大”、“不变”或“变小”）。
11、如图8-6所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计。则（ ）
A．GA=GB B．GAGB D．无法判断
质疑与反思：
7题图
8题图
第一节 杠杆
一、明确目标：
1、知道杠杆的特征，能在杠杆上确认支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂的位置，能准确画出动力臂与阻力臂。
2、探究杠杆的平衡条件
3、知道杠杆的分类及实际中的一些应用。
二、自主预习：
1、我们把在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做 。这个固定点叫 ，通常用O点表示。驱使杠杆转动的力叫 ，阻碍杠杆转动的力叫 。支点到动力作用线的距离叫
，支点到阻力作用线的距离叫 。
2、杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们称为杠杆 。
三、合作探究：
探究活动一：认识杠杆
观察教材图9-1所示的几种工具并亲自做一下。想一想，它们有什么共同的特点？
1、定义：在力的作用下能够饶着 转动的 叫杠杆。
2、影响杠杆使用效果的因素(杠杆五要素)：
支点(符号 )指 ；
动力(符号 )是 ；
阻力(符号 )是 杠杆转动的力；
动力臂(符号 )是从 到 的距离；
阻力臂(符号 )是从 到 的距离。
提示：不论动力、阻力，都是杠杆受的力。它们引起杠杆转动的方向相反。
3、画力臂步骤(如图甲、乙)：(1)找准支点。(2)沿力的方向作出力的作用线。(3)从支点向力的作用线画垂线。(4)标出力臂。
探究活动二：杠杆的平衡条件
杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用
下 或 。
①提出问题：当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢？
②先猜一下：
③阅读课本，思考实验步骤。
选课本实验装置，探究F1、F2、L1、L2之间的关系。
思考与讨论：
A、杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用？
B、为什么要求杠杆静止在水平位置呢？
④分小组进行实验探究（注意成员分工，边实验边记录）
指导：改变钩码数目（F1、F2），移动其悬挂的位置，使杠杆平衡，将数据填入下表。
序号 动力 动力臂 动力×动力臂 阻力 阻力臂 阻力×阻力臂
1
2
3
你对你的数据进行分析，根据实验数据得出的结论是：
⑤若用F1、F2、L1、L2分别表示动力、阻力、动力臂和阻力臂，杠杆的平衡条件可表示为：
⑥思考：杠杆只能静止在水平位置吗？你能让杠杆在非水平位置平衡吗？试一试。本实验中，让杠杆在水平位置平衡有什么好处呢？
探究活动三：杠杆的分类
1.省力杠杆：动力臂_____阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，动力_______阻力。
2.等臂杠杆：动力臂_____阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，动力_______阻力。
3.费力杠杆：动力臂_____阻力臂的杠杆，杠杆平衡时，动力_______阻力。
4.杠杆的应用：下列哪些是省力杠杆，哪些是费力杠杆？
①省力杠杆 。
②费力杠杆 。
四、当堂反馈：
1、 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是 （ ）
2、下列工具：①钢丝钳 ②钓鱼杆 ③筷子 ④镊子 ⑤开酒瓶用的起子，其中属于费力杠杆的是（ ）
A．①②③ B．②③④ C．①③⑤ D．②③⑤
3、如图所示，一根杠杆可绕O点转动，B处挂着一重物G，如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平方向上平衡，则该杠杆为（ ）
A．费力杠杆
B．省力杠杆
C．等臂杠杆
D．以上三种情况都有可能
4、图5是各式各样剪刀的示意图，它们都是一对的杠杆。现要用它们来剪开较硬的物体，其中选用最合适的剪刀是（ ）
五、拓展提升：
1、观察所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是（ ）
A．一个杠杆，且是省力杠杆
B．两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆
C．三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆
D．三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆
2、图中是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。
（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起，此时AOB是一个__________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）他想更容易抬起重物，应该将手___________（选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为增大了__________。
3、重为G的均匀硬棒悬于O点成竖直，现在下端施一水平拉力让棒缓慢转过θ角，在棒转动的过程中:
A．动力臂逐渐变大; B．阻力臂逐渐变小;
C．动力逐渐变大; D．动力逐渐减小.
4、如图10所示，陈师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请你帮他在图中画出这个力。
5、如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是9N．求：
（1）重物G的重力
（2）若在O点的正上方放一质量为0.6kg的小球，若小球以15cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零．（取g=10N/kg，绳的重力不计）
六、课后检测：
1、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 K.铁匠剪刀 L.羊角锤 M.火钳 N.船桨
2、在使用杠杆时,需要省力,就必须使用动力臂______阻力臂的杠杆;需要省距离,就必须使用动力臂______阻力臂的杠杆;天平是一个_______杠杆.
3、一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（ ）
A. 这两个力的大小一定相等 B. 这两个力的力臂一定相等
C. 力臂较长的那个力较大 D. 两个力和各自力臂的乘积一定相等
4、做探究杠杆的平衡条件实验时，在挂钩码前先要调节 ，使杠杆在 位置平衡，杠杆的平衡条件是： 。数学表达式为：
5、“研究杠杆平衡条件”的实验可采用图8-13所示的装置．实验前，应调节横杆AB在水平位置平衡，这样做的好处是 ；若当时观察到B端偏低，可将B端螺母向 边调。若实验时在E处挂三只质量均为50g的钩码，则在C点应挂 只钩码杠杆才能平衡；若C点不挂钩码，改在D点用弹簧测力计拉，为使杠杆平衡，这时弹簧测力计的最小读数应为 N，拉力的方向应 。
6、使如图所示杠杆平衡.可在A处向上施加 牛的力,也可在B处向下施加 牛的力．
7、如图所示的杠杆已平衡,若在两端各减去一只钩码,则杠杆( )
A仍然平衡 B失去平衡,右端下降 C失去平衡,左端下降 D无法判断.
8、如图8-2为一根硬棒，棒上标出了A、B、C三点，把它作杠杆使用．那么，当以棒上的 点为支点、动力作用在 点、阻力作用在 点时，最省力．
9、图8-14所示，杠杆处于平衡状态，若在两边钩码下方再各加挂一只相同钩码，释放后观察到的现象将是什么？
10、如图8-5所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F= N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将（填“变大”、“不变”或“变小”）。
11、如图8-6所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO，杠杆自身重力不计。则（ ）
A．GA=GB B．GA
质疑与反思：
7题图
8题图