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第十二章 简单机械
12.1 杠杆
导学目标：
（1）能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
（2）知道杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。
（3）能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。
重点：探究杠杆的平衡条件。
难点：杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．动力臂：从 点O到动力F1的 的距离l1。
2. 实验结果表明，杠杆平衡条件是
╳动力臂= ╳阻力臂，即 F1l1=F2l2，这个平衡条件就是 发现的杠杆原理。21世纪教育网版权所有
3. 等臂杠杆：天平的动力臂 阻力臂，不 也不 。省力杠杆：动力臂 阻力臂的杠杆。这类杠杆虽然 力，但是动力作用点必须却比阻力作用点移动的距离 。省了 ，却费了 。21教育网
4. 费力杠杆：动力臂 阻力臂的杠杆。手加在桨上的动力比水对桨的阻力 ，但是手只要移动移动较 的距离，就能使桨在水中移动较 的距离。虽然 力，却了 距离。21cnjy.com
课堂导学
一、杠杆
1．动力臂：从 点O到动力F1的 的距离l1。
二、杠杆平衡条件
2. 实验结果表明，杠杆平衡条件是
╳动力臂= ╳阻力臂，即 F1l1=F2l2，这个平衡条件就是 发现的杠杆原理。21·cn·jy·com
三、生活中的杠杆
3. 等臂杠杆：天平的动力臂 阻力臂，不 也不 。省力杠杆：动力臂 阻力臂的杠杆。这类杠杆虽然 力，但是动力作用点必须却比阻力作用点移动的距离 。省了 ，却费了 。www.21-cn-jy.com
4. 费力杠杆：动力臂 ( http: / / www.21cnjy.com ) 阻力臂的杠杆。手加在桨上的动力比水对桨的阻力 ，但是手只要移动移动较 的距离，就能使桨在水中移动较 的距离。虽然 力，却了 距离。2·1·c·n·j·y
5．剪铁丝的剪刀、剪纸的剪刀、剪树枝的 ( http: / / www.21cnjy.com )剪刀，如图所示，属于省力杠杠是 ，属于费力杠杆的是 。【来源：21·世纪·教育·网】
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教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 下列杠杆属于费力杠杆的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
2. 下列杠杆属于费力杠杆的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
3. 下列杠杆属于省力杠杆的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
4. 关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆只有静止在水平位置才是处于平衡状态
B．杠杆平衡时，作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧
C．杠杆一定有支点
D．杠杆的支点一定在杠杆的正中间我们多次
5. 室内垃圾桶平时桶盖关闭，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据垃圾桶的结构示意图，可确定（ ）
A．桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆
B．桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆
C．桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆
D．桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆
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课后反思
参考答案：
课前导学：
1．支点、作用线。2.动力、阻力、阿基米德。3. 等于、省力、费力、大于、省、大、力、距离。
4.小于、大、小、大、费力、省了。
课堂导学
1．支点、作用线。2.动力、阻力、阿基米德。3. 等于、省力、费力、大于、省、大、力、距离。
4.小于、大、小、大、费力、省了。
5．剪铁丝的剪刀和剪树枝的剪刀、剪纸的剪刀。
课堂练习：
1．B。2．C。3．D。4.C。5.D。
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12.1 杠杆
岳阳市第十中学 高老师
人民教育出版社义务教育教科书物理（八年级下册）
教学目标
1.知识与技能
（1）能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。
（2）知道杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关的计算。
（3）能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。
教学目标
2.过程与方法
（1）通过实验探究，得出杠杆的平衡条件。
（2）通过对杠杆的研究，让学生逐步学会透过现象认识事物本质的方法，培养学生观察能力和用科学的方法解决问题的能力。培养交流与合作的能力和学习物理的兴趣。
教学目标
3.情感态度与价值观
（1）通过从生活中的实例，建立杠杆模型的过程，了解物理学中研究问题的方法。
（2）通过探究杠杆的平衡条件，使学生勇于并乐于参与科学探究，增进交流与合作的意识，加强学生之间的相互协作精神。
（3）通过杠杆分类及应用的学习，感受物理与生活的联系，进一步领会物理知识的应用价值。
教学重点
探究杠杆的平衡条件。
教学难点
杠杆示意图中动力臂和阻力臂的画法。
人类很早以前就使用杠杆了
人类很早以前就使用杠杆了。壮丽辉煌的咸阳宫曾魏然矗立与八百里秦川。司马迁在《史记》中有关这座宫殿的描述。
壮丽的咸阳宫
上图就是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。你能说出其中的道理吗？
当你用筷子夹菜、用剪刀剪纸、用天平称量时，你就在使用杠杆了。杠杆就是最简单的机械之一。
一、杠杆
如图所示，一根硬棒，在力的作用下能绕固定点转动，这根硬棒就是杠杆。
一、杠杆
支点：杠杆可以绕其转动的点O
杠杆五要素
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杆转动的力F2
动力臂：从支点O到动力F1的作用线的距离l1
阻力臂：从支点O到动力F2的作用线的距离l2
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。
在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时才会平衡？
二、杠杆平衡条件
如图，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。
实验 探究杠杆的平衡条件
右端高，螺母向右调。
1.给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新再水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。
实验 探究杠杆的平衡条件
2.设右侧钩码对杠杆的施力为动力F1，左侧钩码对杠杆施力为阻力F2；测出杠杆平衡的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中。
实验 探究杠杆的平衡条件
改变动力F1和动力臂l1的大小，，相应调节阻力F2和阻力臂l2，再做几次实验。
实验 探究杠杆的平衡条件
进行实验，收集证据
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F1/N 阻力臂l2/m
1
2
3
1
0.2
0.5
0.4
2
0.2
0.5
0.8
3
0.4
2
0.6
分析论证
次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F1/N 阻力臂l2/m
1
2
3
1
0.2
0.5
0.4
2
0.2
0.5
0.8
3
0.4
2
0.6
实验结果表明，杠杆平衡条件是
动力╳动力臂=阻力╳阻力臂，即 F1l1=F2l2
二、杠杆的平衡条件
实验结果表明，杠杆平衡条件是
动力╳动力臂=阻力╳阻力臂，即 F1l1=F2l2
这个平衡条件就是阿基米德发现的
杠杆原理。
注意：公式 F1l1=F2l2中，
同类量单位一致。
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1m的钢槽作为杠杆。
例题 如图，吊钩固定于槽钢的中点O，当槽钢水平时，弹簧测力计的示数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。
F1
F2
l1
l2
o
解： 人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力F1=200N，动力臂l1=6m；不计铁笼的质量，则大象对杠杆的拉力为阻力F2，它等于大象所受重力G，阻力臂l2=4cm=0.04m。
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，有
大象的质量
大象的质量是3t。
我们生活中有许多杠杆。例如，小朋友玩的跷跷板，拔钉子的羊角锤、划船的船桨 ，仔细观察这些杠杆，看看它们各自的动力臂和阻力臂的有什么关系。
三、生活中杠杆
我们生活中有许多杠杆。例如，小朋友玩的跷跷板，拔钉子的羊角锤、划船的船桨 ，仔细观察这些杠杆，看看它们各自的动力臂和阻力臂的有什么关系。
三、生活中杠杆
我们生活中有许多杠杆。例如，小朋友玩的跷跷板，拔钉子的羊角锤、划船的船桨 ，仔细观察这些杠杆，看看它们各自的动力臂和阻力臂的有什么关系。
三、生活中杠杆
等臂杠杆：天平的动力臂等于阻力臂，是一种等臂杠杆。
三、生活中杠杆
省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，是一种省力杠杆。
三、生活中杠杆
只要用较小的力就能撬动较重的石头。这类杠杆虽然省力，但是动力作用点必须却比阻力作用点移动的距离大。省了力，却费了距离。
费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，是一种费力杠杆。
三、生活中杠杆
注意赛艇的船桨，它也是一种杠杆。人坐在船上观察，划船时船桨的轴是不动的，所以，轴的位置是支点。
费力杠杆
手加在桨上的动力比水对桨的阻力大，但是手只要移动移动较小的距离，就能使桨在水中移动较大的距离。虽然费力，却省了距离。
费力杠杆
(1)动力臂＞阻力臂 F动＜F阻 省力杠杆
(2)动力臂＝阻力臂 F动＝F阻 等臂杠杆
(3)动力臂＜阻力臂 F动＞F阻 费力杠杆
省力
费力
费力
费力
等臂
三、生活中杠杆
1.作杠杆的力臂：一点二线三垂四标
2.杠杆平衡条件：
（1）调平衡螺丝使杠杆水平。左高往左调。力臂与杠杆巧重合。
（2）结论：F1L1=F2L2
（3）应用：力单位N，力臂单位统一
3.三种杠杆：
L1＞L2，省力杠杆，撬石头，开瓶器
L1＜L2，费力杠杆，筷子，扫把
L1＝L2，等臂杠杆，天平
我
的
收
获
作力臂 ：一定支点；二作力的作用线；三作距离；四标力臂。
F2
F1
L1
L2
L1＜L2,
费力杠杆
作力臂方法：一定支点；二作力的作用线；三作垂线；四标力臂。
L2
O
F1
F2
L1
L1＜L2,
费力杠杆
(1)动力臂＞阻力臂 省力杠杆
(2)动力臂＝阻力臂 等臂杠杆
(3)动力臂＜阻力臂 费力杠杆
O
O
O
F1
F2
F1
F2
费力
费力
F1
F2
省力
1.下列杠杆属于费力杠杆的是（ ）
B
达标练习
A B C D
2.下列杠杆属于费力杠杆的是（ ）
C
达标练习
A B C D
3.下列杠杆属于省力杠杆的是（ ）
D
达标练习
A B C D
达标练习
4.关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆只有静止在水平位置才是处于平衡状态
B．杠杆平衡时，作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧
C．杠杆一定有支点
D．杠杆的支点一定在杠杆的正中间我们多次
C
达标练习
5.室内垃圾桶平时桶盖关闭，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据垃圾桶的结构示意图，可确定（ ）
A．桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆
B．桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆
C．桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆
D．桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，
一个是费力杠杆
D
谢谢！
再见！
