苏科版九年级物理上册教案：11.1 杠杆

一． 杠 杆
（一）教学要求
1．知道什么是杠杆。能从常见的工具中辨认出杠杆。
2．知道有关杠杆的一些名词术语。理解力臂的概念。会画杠杆的力臂。
3．理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。

（二）教具：抽水机模型、切纸用小铡刀、剪刀。
学生分组实验器材：杠杆和支架、钩码、尺、线。

（三）教学过程

一、新课引入
由学生阅读课本第十一章前言部分，引出本章学习内容。
教师指出，常用的简单机械和功有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等。
板书：第十一章 简单机械和功 一、杠杆

二、进行新课
1．什么是杠杆？
提问：如何拔出木板上一只图钉？
学生讨论，教师总结并结合课本图11---1或出示事先画好图的小黑板讲解。给出杠杆的定义。
教师指出：杠杆在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的。
观察和演示：抽水机的手柄、切纸的铡刀、剪刀都是杠杆。观察装置中哪个硬棒在力的作用下绕哪个固定点转动。
板书： 1．什么是杠杆？一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。
2．描述杠杆的几个有关名词术语
(1)教师以讲什么是杠杆时所画的撬杠撬石 ( http: / / www.21cnjy.com )头的板图为基础，边讲下列名词边在图中规范标画出三点、两力、两臂。并板书写出各名词及其定义。板书： 2．名词术语：
支点：杠杆（撬杠）绕着转动的点，用字母O标出。
动力：使杠杆转动的力画出力的示意图，用字母F1或F动标出。
阻力：阻碍杠杆转动的力画出力的示意图，用字母F2或用F阻标出。注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。
动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母L1或L2标出。（简介力的作用线概念。）
教师说明力臂的画法：首先确定杠杆的支点，再 ( http: / / www.21cnjy.com )确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪个线段是力臂，并写出字母L1或L2。力臂常用虚线画出。
阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母L2或L阻标出。
(2)教师示范:画钓鱼杆的动力臂和阻力臂。
3．研究杠杆的平衡条件
(1)教师：杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。
(2)实验目的：研究杠杆的平衡条件。
(3)学生阅读课本中研究杠杆的平衡条件实验的课文。并检查实验器材。
(4)提问：步骤1，为什么调节杠杆两端的螺 ( http: / / www.21cnjy.com )母使杠杆在水平位置平衡？步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？
要求学生答出：杠杆只有在水平位置平衡，从支点到动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出。
提问：实验器材中一个钩码的质量是多少克？它受到的重力是多少牛？
要求学生答出。
提问：课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么？
要求学生答出是牛和厘米。教 ( http: / / www.21cnjy.com )师指出，表中 动力 动力臂 和 阻力 阻力臂 的单位是牛 厘米，通常用牛 米表示。（用刻度尺量长度，不要求读出估计数值。）
(5)学生实验，实验数值记录在课本表中教师巡回指导。实验完毕，整理好器材。
(6)总结：由多个小组报告，根据实验数值归纳出杠杆的平衡条件，及数学表达式。
（7）讲解课本图11-8例题
板书： 3．杠杆的平衡条件
动力 动力臂=阻力 阻力臂
上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动 ( http: / / www.21cnjy.com )力就是阻力的几分之一。例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即动力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。
三、小结
(1)什么叫动力臂？什么叫阻力臂？
(2)杠杆的平衡条件是什么？
四、作业
画出节WWW习题1各杠杆的动力臂和阻力臂。
教师在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力，由四名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，教师巡回指导，最后进行讲评
杠杆的应用
（一）教学要求
　　1．知道根据杠杆的平衡条件，杠杆的应用分三种情况及三种杠杆的特点，会举例说明。
　　2.能用杠杆的平衡条件解决简单的问题和进行简单的计算。
（二）教具：羊角铁锤、木板、铁钉。天平和砝码。杠杆实验器和支架、钩码、弹簧秤、线。
（三）教学过程
一、复习提问
　　1．什么叫杠杆？什么叫杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂？
　　2．教师演示用羊角铁锤拔钉子并 ( http: / / www.21cnjy.com )画出这个杠杆的示意图，在图上标出支点、动力和阻力。要求学生画出动力臂和阻力臂。并结合作业中出现的问题进行讲解。
　　杠杆示意图如图2所示。
　
　　3．杠杆的平衡条件是什么？
　　上题中如果动力臂与阻力臂之比是6∶1，则动力是阻力的几分之一？
二、进行新课
　　1．三种杠杆
　　(1)提问并演示：要求如图3装 ( http: / / www.21cnjy.com )置中的杠杆在水平位置平衡，应在A点或B点或C点施加一个多大的竖直向下的动力？图中每个钩码的质量是50克。　
　　要求学生根据杠杆的平衡条件回答以上问题。用弹簧秤的拉力当作动力F1，分别测量各点动力的大小，验证答案的正确性。
　　(2)教师总结：
　　在杠杆的A点施加一个竖直向下的0.5牛的 ( http: / / www.21cnjy.com )动力，可使杠杆在水平位置平衡。这是用较小的动力克服较大的阻力，是省力杠杆。这种杠杆的特点是动力臂大于阻力臂。抽水机的柄，撬石头的撬杠等都是省力杠杆。
　　板书：“1．三种杠杆
　　①省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。”
　　在杠杆的B点施加一个1.5牛竖直向下的拉力，可使杠杆在水平位置平衡。它的特点是动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，这是费力杠杆。
　　板书：“②费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。”
　　在杠杆的C点需施加一个 ( http: / / www.21cnjy.com )1牛的竖直向下的拉力，可使杠杆在水平位置平衡。使用这种杠杆既不省力也不费力。这种杠杆的特点是动力臂等于阻力臂，动力等于阻力，这是等臂杠杆。
　　板书：“③等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。”
　　(3)组织学生画出课本图11--6各杠杆的动力臂和阻力臂，分析哪个是省力杠杆，哪个是费力杠杆。
　　学生在课本上画力臂时，教师要巡回指导发现问题及时在全班纠正，然后由学生说出答案及理由。
　　(4)分析使用费力杠杆的好处。
　　以缝纫机踏板为例说明 ( http: / / www.21cnjy.com )，使用费力杠杆费了力却省了距离，给我们的作用带来了方便。以课本修枝的剪刀为例，这类省力杠杆虽然省力，但是动力移动的距离却比阻力移动的距离长。省了力，费了距离。
　　2．天平
　　提问：用天平称物体质量，天平平衡时为什么砝码的质量就等于被称物体的质量？
　　要求学生答出：天平是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力。
　　板书：“2．天平是支点在中间的等臂杠杆。”
杠秤、案秤是根据杠杆原理制成的。注意它是不等臂杠杆。
三、总结本节重点知识，三种杠杆及特点，举例说明。
四、布置作业：
完成节后WWW第2、3题