杠 杆
（建议3课时）
一、教学目标：
知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆；
理解力臂的概念，会画杠杆的力臂；
理解杠杆的平衡条件，能通过实验探究总结出杠杆的平衡条件，会用杠杆的平衡条件解题；
了解杠杆在生活、生产中的应用，能对杠杆进行分类，能用杠杆的平衡条件分析、解决简单的问题；
结合我国古代劳动人民对杠杆的研究和应用的介绍，进行爱国主义教育。
二、教学重点和难点：
力臂的概念
通过探究理解杠杆的平衡条件
三、教学方法：
讲述、学生讨论举例、学生演示实验、、作图分析、学生探究活动
四、教学器材：
演示：剪刀、钳子、夹子、指甲刀、瓶盖起子、镊子、钉有钉子的木板、羊角锤、螺丝刀、小木块、多媒体课件或录像
分组：铁架台、杠杆、钩码、弹簧测力计
五、教学过程：
<课题引入>
师：今天我给大家带来了一些日常生活用的工具，请同学说出这些工具的名称和用途（出示工具）
生：羊角锤、剪刀、钳子、夹子、指甲刀、瓶盖起子、镊子等
师：这些能给我们提供方便的工具都称为机械．
（展示观察图片）这些物体也是机械，不过比较复杂，称为复杂机械．无论多复杂的机械都是由简单机械组合而成的．学习简单机械的知识是理解复杂机械的基础．本节课我们研究最简单的机械——杠杆
<新课教学>
一、杠杆
师：现在，谁帮我一个忙，选用这里不同的工具（羊角锤、螺丝刀、小木块、钳子）把木块中的图钉拔出来．
生：上讲台演示
师：刚才同学们用几种不同的方法完成了同一个任务，每一种方法的用力情况一样吗？
生：不同
师：有的方法比较方便、省力，而有的方法就比较费力。
以用螺丝刀撬图钉为例，请同学们思考：
1）这种工具的工作任务是什么？（确定阻力）
2）人们是怎样利用这种工具完成任务的？（是否有转动的现象？是否都有绕着固定点转动？是否给这些工具施加力了？）（确定支点、动力）
3）这些工具的共同点有哪些？
生：①都是硬棒．（软的不行，直的弯的都可以）
②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的．
③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动．
总结出：一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫杠杆
师：请同学们分析一下，书P20图11-2的这些工具是不是杠杆？为什么？
生：对具体工具进行分析
师：生活中有没有类似的工具呢？你为什么说它是杠杆？
生：举例说明
师：为了了解杠杆的作用，我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词。
现以用螺丝刀撬图钉为例加以说明
支点O——杠杆绕着转动的点
动力F1——使杠杆转动的力
阻力F2——阻碍杠杆转动的力
动力臂l1——从支点到动力作用线的距离
阻力臂l2——从支点到阻力作用线的距离
(力的作用线：从力的作用点，沿力的方向所画的直线叫力的作用线（虚线）)
支点O、动力 、阻力 、动力臂 、阻力臂 ，总称为杠杆的五要素．
生：通过作图理解力臂的概念，学会力臂的画法
A O B FA
O B A
FA FB
FB
生：总结力臂的画法
找支点
找力的作用线
过支点作力的作用线的垂线
生：结合具体工具找出杠杆的五要素
（如羊角锤、跷跷板、天平、起子、撬棒等）
师：以撬棒为例，若把力从A点平移到B点，什么发生了改变？
生：力臂的长短
师：要达到相同的效果，所用的力是否相同？
生：不同
师：这说明在使用杠杆时，用力与什么有关？
生：力臂
师：那请同学们猜想一下，力与力臂间存在着怎样的关系？
生：力臂越长，所用的力越小；力与力臂的乘积相等……
师：要证明你们的猜想那就要用实验的方法
二、杠杆的平衡条件
师：下面我们就研究一种特殊情况下即杠杆处于静止状态时力与力臂间的关系
在物理学中，当杠杆处于静止状态时，我们就说杠杆处于平衡状态。
我们所用到的器材有：杠杆、铁架台、钩码、弹簧测力计（简介器材）
生：思考讨论交流：
1、杠杆两端没有挂钩码之前，怎样调节杠杆使之平衡？
2、挂上钩码后，为了方便找力臂，杠杆最好在什么位置平衡？为什么？
3、你可以通过改变那些物理量，运用多次实验的方法研究力与力臂之间的一般规律？怎样改变？
（设弹簧测力计对杠杆的拉力是动力F1，钩码对杠杆的拉力是阻力F2）
师：所以弹簧测力计一定要竖直向下拉，杠杆一定要使其水平静止
下面就请同学们按照要求，完成实验，并将实验数据记录在书上表格中
生：实验探究
（要求记录三组数据）
测量次数
/N
/cm
/N
/cm
1
2
3
生：交流实验数据，归纳杠杆平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1×L1=F2×L2
师：古希腊学者阿基米德首先总结出了杠杆的平衡条件，据此，他发出了这样的豪言壮语：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能搬动地球。”这句话中包含了什么道理？
杠杆的平衡条件也被称为杠杆原理。我国古人对杠杆进行过深入的研究，发明了许多相关器械，广泛应用于生产、生活中，对人类文明的发展做出了巨大贡献。早在3000多年前，就有了用来捣谷的舂和用来汲水的桔槔。古埃及人建造金字塔时就是靠杠杆这种简单机械搬动巨大石块，从而创造了世界奇迹（图片展示）。
师：例题分析：书P24
师：杠杆的平衡条件还可以写成：
即L1是L2的几倍，F1就是F2的几分之几
由此，我们根据动力臂与阻力臂的大小关系，就可以把杠杆进行分类
不等臂杠杆 L1＞L2 F1＜F2 省力杠杆
L1＜L2 F1＞F2 费力杠杆
等臂杠杆 L1=L2 F1=F2
生：书p23图11-6所示的是一些常见器具，对它们应用的杠杆进行分类，并说出分类的原则
生：www/1 标出图11-11中各种杠杆类器具工作时的支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，并指出这些杠杆中哪些是省力的，哪些是费力的？
生：阅读“生活·物理·社会”，了解生活中的剪刀以及它们各自的优缺点
阅读“生活·物理·社会”，了解人体中的杠杆
