杠 杆
大杨树三中：王续伯
【教学目标】
⒈知道什么是杠杆，能从常见工具和简单机器中识别出杠杆；
⒉知道杠杆的一些名词术语，理解力臂的概念，会画力臂；
⒊理解杠杆的平衡条件及其杠杆的一些应用。
【教学重点】
⒈杠杆及指点、动力臂、阻力臂的概念
⒉杠杆平衡的条件
【教学难点】
力臂的确定方法
【教具准备】
剪刀、小铡刀、小黑板、瓶起子、指甲剪
【课时安排】
1课时
【教学过程】
新课导入
让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生分别捏粉笔头：让男生空手捏粉笔头，结果没有捏碎；接着让女生使用钳子夹粉笔头，结果粉笔被捏碎。
提问：女生的力气比男生小，为什么反而能把粉笔头捏碎呢？
原因分析：女生使用了钳子，是一种杠杆工具，可以省力并能提高工作效率。
“假如给我一个支点，我就能撬动地球”，这是阿基米德的豪言壮语。古埃及人在修建金字塔的时候，就是利用杠杆来搬动巨大的石块的。
这节课我们共同学习杠杆的知识。
一、杠杆
教师指导学生观察教材中的几种杠杆示意图，并分别板书撬棒撬石头、跷跷板它们的杠杆示意图（如下图）。
引导学生抽象出它们的共同特征：
⑴都是硬棒；
⑵都受到力的作用；
⑶都绕固定点转动。
教师总结：结合课本图甲讲解，在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。
让学生再举出一些胜过中的杠杆实例。如：剪刀、瓶起子、小推车、钓鱼竿等等。
教师引导学生描述杠杆的几个有关名词并在图上找出。
先进一步以撬棒撬石头为例，教师板演，指导学生怎样找准支点；确定谁是动力、谁是阻力；怎样画动力作用线、阻力作用线；特别是如何正确画动力臂、阻力臂。
教师引导学生总结画力臂的步骤：
⑴确定支点；
⑵确定力的作用线；
⑶过支点到力的作用线作垂线；
⑷标垂足，定力臂。
学生练习与板演画动力臂与阻力臂：
分组进行交流、评价与纠正。
当杠杆在动力和阻力作用下处于静止时，我们就说杠杆平衡了。那么，动力、动力臂与阻力、
阻力臂之间具备什么条件杠杆才会平衡呢？
二、杠杆的平衡条件
教师：杠杆的平衡是指杠杆静止不动活杠杆匀速转动。今天我们研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。
学生自学研究课本中杠杆平衡条件的实验，并完成表格。
实验次 数
动力
Ｆ /Ｎ
动力臂
/㎝
阻力
Ｆ /Ｎ
阻力臂
/㎝
动力×动力臂Ｆ · /(Ｎ·㎝)
阻力×阻力臂Ｆ · /(Ｎ·㎝)
教师提问，学生思考讨论，教师总结：
⒈当杠杆不挂钩码调平衡后，挂上钩码若杠杆不平衡，能用杠杆两端的螺母调节吗？（不能）
⒉为什么使杠杆水平静止？（保持杠杆初始处于平衡状态）
师生生按照教材探究杠杆的平衡条件装置图分组实验探究，及时记录数据。
学生对数据进行处理，根据所处理的数据讨论、总结得出杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂，表示为：Ｆ ＝Ｆ
意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
拓展分析：从杠杆的平衡条件可看出，影响杠杆平衡的不只是力，也不只是力臂，而是力和力臂的乘积。力再大，力臂若为零，则对杠杆的平衡不起任何影响。
我们研究得出了杠杆的平衡条件，如何更好地利用杠杆呢？下面共同分析。
三、杠杆的应用
⒈省力杠杆——瓶起子
让学生分析它的动力臂与阻力臂的大小关系，从而得出它的动力与阻力的大小关系： ＞ 。由于Ｆ ＝Ｆ ，所以：Ｆ ＜Ｆ 。因而这类杠杆能省力，称为省力杠杆。
让学生列举生活中常见的一些省力杠杆实例：瓶起子、钳子、铡刀、羊角锤、小推车等。
⒉费力杠杆——汽车脚闸
让学生分析它的动力臂与阻力臂的大小关系，从而得出它的动力与阻力的大小关系： ＜ 。由于Ｆ ＝Ｆ ，所以：Ｆ ＞Ｆ 。因而这类杠杆费力，称为费力杠杆。
让学生列举生活中常见的一些费力杠杆实例：理发剪刀、筷子、镊子、钓鱼竿、钢笔写字等。
⒊等臂杠杆——天平
让学生画出天平的杠杆示意图，回发现这类杠杆不省力，也不费力，称为等臂杠杆。
对天平也就是：Ｇ物＝Ｇ码，又因为Ｇ＝㎎，所以得到ｍ物＝ｍ码。因而天平的工作原理就是杠杆原理。
教师引导学生共同分析：功过对三种杠杆的分类认识，我们可以发现，省力杠杆虽然省了力，但动力移动的距离却比阻力移动的距离大，即省了力却费了距离。同样，费力杠杆虽然费了力，但动力移动的距离却比阻力移动的距离小，即费了力却省了距离。
省力杠杆的好处是用很小的力就能获得很大的力，因此省力杠杆在生产和生活中应用十分广泛。那么费力杠杆会费力，是否就没有用了呢？不是，用费力杠杆我们可以省去很多的距离。因此费力杠杆在生产和生活中应用也十分广泛。
三类杠杆的对比：
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂
＞
＜
＝
概念
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
动力臂等于阻力臂的杠杆
特点
省了力，但费了距离
费了力，但省力距离
不省力也不费力
实例
撬杠、铡刀、瓶起子
镊子、理发剪刀
天平
学生自学认识我国古书《天工开物》中的两幅图：捣谷的舂，用来井上汲水的桔槔等。
学生阅读科学世界：小小弹簧称出大象重。
【即学即练】
⒈从支点到阻力作用线的距离叫 。
⒉有一根重力为Ｇ的均匀粗细的木棒放在水平地面上，稍抬起一端，所需的力为 G/2 。
⒊杠杆左右两端分别挂有重物是40Ｎ和50Ｎ，此时杠杆平衡。若使两端躯体都减少10Ｎ。则（ Ａ ）。
Ａ、左端下沉 Ｂ、右端下沉 Ｃ、仍然平衡 Ｄ、不能确定
⒋一个原来水平静止的杠杆，如果再作用一个力后，杠杆仍处于静止状态，则此力可能是（ Ｃ ）。
Ａ、竖直作用于动力点上
Ｂ、竖直作用于阻力点上
Ｃ、竖直作用于在支点上
Ｄ、作用在杠杆的任一点，但力的作用线必须与杠杆垂直
【作业布置】
“动手动脑学物理”1、2、3、4题。
【板书设计】
杠 杆
一、杠杆及有关杠杆的几个概念
⒈支点：杠杆绕着转动的固定点，一般用Ｏ表示。
⒉动力：是杠杆转动的力，一般用字母Ｆ 表示。
⒊阻力：阻碍杠杆转动的里，一般用字母Ｆ 表示。
⒋动力作用线：过动力作用点沿动力方向所画的一条直线。
⒌阻力作用线：过阻力作用点沿阻力方向所画的一条直线。
⒍动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用字母 表示。
⒎阻力臂：从纸雕到阻力作用线的距离，一般用字母 表示。
二、杠杆的平衡条件
动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即：Ｆ ＝Ｆ
三、杠杆的应用
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂
＞
＜
＝
概念
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
动力臂等于阻力臂的杠杆
特点
省了力，但费了距离
费了力，但省力距离
不省力也不费力
实例
撬杠、铡刀、瓶起子
镊子、理发剪刀
天平
《杠 杆》说课稿
王续伯
我说课的内容是《杠杆》，选自人教版九年义务教育新课程八年级物理第12章第一节。下面我分西部分来谈谈我对本节课的理解。
第一部分 教材分析
一、教材的地位与作用
本节课讲的是九年义务教育人教版初二物理课本第十二章内容，教材第12章分别各用一节介绍了力的作用效果和平衡知识，本节从新的角度，在不同层次上研究了这个问题，其内容是前面所学知识的扩展，也是后面滑轮、轮轴等其他一些简单机械的基础，是本章第二部分的主体内容。杠杆平衡条件是贯穿于全章的主线，起到统领全章的作用。本章内容与下章知识联系密切，学好本章知识就能为下章知识奠定基础。通过本节课的教学，继续向学生渗透物理来源于生活，经过观察、实验等手段建构物理模型，并解决生产、生活中的实际问题。所以本节课无论是在培养学生学习方法上，还是锻炼学生思维能力等方面都起着重要的作用。
初中学生已初步形成的形象思维，是他们学习物理知识的一种重要的思维形式，他们厌倦了教师的单独说教 ，希望教师创设便于他们进行观察的物理环境，给他们发表自己见解和表现自己才华的机会，希望教师满足他们的创造愿望，让他们获得施展自己创造才能的机会。基于以上对教材地位的分析，根据课程标准的要求，我把本节课的教学目标确定为：
二、教学目标
⒈知识与技能目标
认识杠杆及有关杠杆的几个概念，能从常见工具和简单机械中识别出杠杆，初步理解力臂的感念，能确定动力臂和阻力臂，知道杠杆的平衡条件和杠杆的一些应用。
⒉过程与方法目标
经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法，观察和操作杠杆，体会杠杆的作用，经历探究杠杆平衡条件的过程，学习分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。
⒊情感态度与价值观目标
关心生活、生产、自然现象中杠杆的使用，乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识，认识科学探究中必须有合作精神。
根据教学目标，本节课的教学重点、难点为：
三、教学重点、难点
杠杆平衡的条件是本节课的核心内容，是本章其他几节所述物理规律的理论依据，应作为本节课的教学重点，而杠杆及动力臂、阻力臂的概念和画法应是本节课的难点。
第二部分 教学方法和手段
根据本节教学内容的特点，主要采用直观教学、示范画图的教学方法，并配合讲授、讨论、展示等多种教学方法的的综合优化，突破重点、难点，使学生准确把握杠杆及动力臂、阻力臂的概念，归纳出利用杠杆知识解决问题的一般思路。探究式教学法给课堂教学带来了新的活力，使素质教育创新教育得以更好的实现。
第三部分 教学程序设计
⒈创设情景，引入问题
教师通过让学生捏粉笔头的比赛，提出疑问，引出要研究的问题——杠杆。并由阿基米德的豪言壮语和古埃及人修建金字塔的例子，激发学生的学习兴趣，提出物理问题：杠杆是什么？由简单到复杂是我们认识事物的一个过程，为学生学习新知识创造了一个良好的开端。
⒉研究发现，展示新知
结合教材中的几种杠杆示意图，板书撬棒撬石头、跷跷板的杠杆示意图，引导学生抽象出它们的共同特点，引导学生归纳出杠杆的概念。这种发现学习法有助于发挥学生的潜力，有助于保护学生探究未知事物的兴趣。
在学生掌握了杠杆的概念后，让学生列举生活中熟悉的杠杆。通过练习可以加深学生对杠杆的理解，并锻炼了学生认知食物的能力。
要进一步了解杠杆，提出要掌握杠杆的几个概念，教师引导学生自学有关杠杆的几个概念：支点、动力、阻力、动力作用线、阻力作用线、动力臂及阻力臂。对于动力臂及阻力臂作图，学生比较难于理解，需要反复地讲解和强调，因为在初中教学中已经学了点到直线的距离的概念，那么从这里入手，讲解作图过程，在过渡到力臂的画法中来，做到由浅入深，循序渐进。
⒊探究活动 增强体验
杠杆的平衡条件是本课的重点和难点，因此在探究活动中，教师首先要保护好学生的创新意识，其次要认真引导学生分析设计方案的可行性和合理性。在试验中，可能出现的情况：Ｆ 与 的乘积和Ｆ 与 的乘积相等、相差很小、相差较大，教师引导学生对数据进行处理，根据所处理的数据讨论、总结得出杠杆的平衡条件：Ｆ × ＝Ｆ × 。
⒋拓展分析 发散思维
从杠杆的平衡条件可看出，影响杠杆平衡的不只是力，也不只是力臂，而是力和力臂的乘积。力再大，力臂若为零，则对杠杆的平衡不起任何影响。
最后让学生通过画出杠杆的示意图，明白省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的优缺点，了解他们在生活中的应用，并能应用它们解决简单问题，增强解题能力。
第四部分 反思与小结
让学生对本课知识的要点进行回顾，加以总结，训练学生归纳物理知识的能力。
布置作业使学生更好的巩固掌握本节课内容，为下节课深入认识大好基础，作业包括了本节课所有的内容，有利于加强巩固。
最后是我的板书设计：
杠 杆
一、杠杆及有关杠杆的几个概念
⒈支点：杠杆绕着转动的固定点，一般用Ｏ表示。
⒉动力：是杠杆转动的力，一般用字母Ｆ 表示。
⒊阻力：阻碍杠杆转动的里，一般用字母Ｆ 表示。
⒋动力作用线：过动力作用点沿动力方向所画的一条直线。
⒌阻力作用线：过阻力作用点沿阻力方向所画的一条直线。
⒍动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用字母 表示。
⒎阻力臂：从纸雕到阻力作用线的距离，一般用字母 表示。
二、杠杆的平衡条件
动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即：Ｆ ＝Ｆ
三、杠杆的应用
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
力臂
＞
＜
＝
概念
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
动力臂等于阻力臂的杠杆
特点
省了力，但费了距离
费了力，但省力距离
不省力也不费力
实例
撬杠、铡刀、瓶起子
镊子、理发剪刀
天平
杠杆课下作业
1．下列生活用品中，属于省力杠杆的是
A．镊子 B．瓶盖起子 C．筷子 D．食品夹
2．如图1所示的四种用具中，属于费力杠杆的是
3．如图2所示，O点为一根钢棒的固定轴，在A点分别作用F1、F2、F3三个力，能使钢棒在此位置保持平衡，且施力最小的是
F1
Ｂ．F3
C．F1 和F2
D．F2 和F3
4．如图4所示，轻质杠杆A端挂50N重物静止在水平地面上，当在B点施加30N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，已知OA长为15cm，OB长为5cm，则重物对地面的压力是
A．20N
B．40 N
C．60 N
D．80 N
5、（多选）．如图6所示，在我国古代简单机械有许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。在匀速拉起吊桥过程中
A．吊桥是省力杠杆
B．吊桥的左端A是杠杆支点
C．拉力的力臂始终等于吊桥长度
D．滑轮起到改变施力方向的作用
6、将重为4N的足球竖直向上踢出，足球在竖直向上运动的过程中，如果受到的空气阻力的大小为1N，则足球受到的合力大小为 N。
7、如图10所示的均匀杠杆，相邻刻度线之间的距离都是相等的。使杠杆在水平位置平衡后，在杠杆的A刻线处挂2个钩码。为了使杠杆在水平位置重新平衡，应该在B刻线处
挂 个钩码。（每个钩码的质量都相等）
8．我国25．在图11中，画出物体受重力G的示意图。在图12中画出F的力臂LF。在图13中画出最省力的绕线方法。
9、.小强在探究“杠杆的平衡条件”时：
（1）为了便于测量力臂，他先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_______位置平衡，如果发现杠杆左端下沉，应将左端平衡螺母向 调，右端平衡螺母向 调；
（2）右表是小强的实验记录，在这两组数据中，他发现实验序号为_______的一组数据是错误的。经检查，结果是测量阻力臂时读错了，阻力臂的实际值应为_______m；通过探究，小强得到杠杆的平衡条件是
实验序号
动力F1／N
动力臂L1／m
阻力F2／N
阻力臂L2／m
1
2
0．3
l
0．4
2
1
0．4
2
0．2
10、．在图18中．利用实验台上的器材：一个带支架的杠杆、一个量程为0-5N的弹簧测力计、一个质量为100g的钩码和两段细绳。小文设计了一个实验，证明“在杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂保持不变，则动力跟动力臂成反比”。
（1）小文把钩码挂在杠杆上A点位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图18中的杠杆上标出B点。
（2）将小文主要实验步骤补充完整。
①用细绳做成两个绳套，分别拴在杠杆A点 和B点处，调节杠杆使其 。将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置。
②在杠杆上A点位置挂钩码,并保持A点位置不再移动。
③在B点处竖直 （向上、向下）拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。
④记录弹簧测力计示数F及 。
⑤移动B点处绳套，重复步骤③、④共做6次。
⑥分析数据，得出结论。
11、如图是锅炉保险阀门示意图,阀门下底面积4cm2,OA∶OB=1∶2,锅炉能承受的最大压强是5.0×105帕斯卡, 则在B处应挂________牛顿的重物.(大气压作用不考虑)
计算过程：
课件23张PPT。第十二章 简单机械第一节 杠杆 大杨树林中：王续伯1、杠杆 一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。F2l1l2O支点：杠杆绕着转动的
点。（O）
动力：使杠杆转动的
力。（F1）
阻力：阻碍杠杆转动的
力。（F2）
动力臂：从支点到动力
作用线的距离。（L1）
阻力臂：从支点
到阻力作用线的
距离。（L2）
F1二、杠杆的五要素画力臂的步骤1、确定支点、动力、阻力。
2、从支点向力的作用线作垂线。
3、标力臂。画力臂？F1F2L1L2AOB画力臂？F1F2L1L2AOBF1F2画力臂AOBL1L2提问：什么是力臂？2 杠杆是否都是直的？回答：力臂是支点到力的作用线的
垂直距离。思考讨论：1 力臂是一定在杠杆上吗？3 若一力作用在杠杆上，作用点不变，但
作用方向改变，力臂是否改变？答：不是答：杠杆可以是直的，也
可以是弯的答：要改变 杠杆的平衡
静止或匀速转动 1、猜想
2、器材；带刻度杠杆，支架，钩码，线
3、设计实验过程
⑴调节杠杆水平平衡。
⑵杠杆上支架两侧分别挂钩码
使杠杆再次水平平衡。
⑶记录 F1，L1，F2，L2
⑷结论三、实验探究：杠杆的平衡条件思考与讨论 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能
起什么作用?★作用是调节杠杆自身的平衡※因为这样力臂的数值在杠杆
上就能直接读出或量出。
为什么让杠杆在水平位置静止三、杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂F1 · L1=F2 · L2三 杠杆的分类杠杆的分类省力杠杆:动力臂大于阻力臂(l1>l2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂(l1动力、阻力、动力臂、阻
力臂等概念.3.杠杆的平衡条件：小结F1 · L1=F2 · L21.杠杆的定义三、考考你1、杠杆_____的点叫支点。动力臂是指从_______到的距离。
2、在研究杠杆的平衡条件实验中，应调节杠杆两端的____使杠杆在___位置平衡。实验要记录
的数据有____，_____，_______，______。
实验的结论是____。5、杠杆平衡时，动力为10N，阻力为40N， 动力臂为0.4m 求阻力臂。3. 从支点到阻力作用线的垂直距离叫______________. 4. 杠杆的平衡状态是指它处于_______状态或_______状态.杠杆的平衡条件是____________________,写成公式形式为____________________. 强化练习1 有一根重力为G的均匀粗细的木棒放在水平地面上,稍抬起一端,所需的力为______. 2. 把重为2牛和12牛的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时,两力臂长度之比为___________.
3、一条扁担长1.4m 左端挂300N重的物体，右端挂400N重的物体，问人肩能挑距左端多远的地方，扁担才能处于水平平衡？
