《§9.1、科学探究：杠杆的平衡条件》导学案

《§9.1、科学探究：杠杆的平衡条件》导学案
【学习目标】：
1.能从现实生活中感受杠杆，理解力臂，会画有关杠杆受力的力臂．
2.会探究杠杆平衡条件并会利用杠杆平衡条件解决有关问题.
3.知道杠杆的分类 特点及在现实中的广泛运用．
教学重点：杠杆的示意图；杠杆的平衡条件。
教学难点：在实际杠杆中正确画出动力臂和阻力臂。
教学准备： 硬棒、羊角锤、剪刀、钳子；杠杆尺、铁架台，钩码、三角板、刻度尺、钉有钉子的木板、橡皮、导线、纸张等
预习记录：通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
【学习过程】：
一、合作学习
任务一 杠杆:（阅读课文154页，完成下列）
分别用硬棒撬文具盒、用起钉锤起钉子，用剪刀剪纸、用钳子剪导线……在观察、体验的基础上思考：杠杆在构造上和工作时有哪些共同特征？填写在下面的横线上：
1.在力的作用下 叫做杠杆。
说明：①杠杆可直可曲，形状任意。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。
2.杠杆的五要素
支点： ，用符号 表示；动力： ，用符号 表示；
动力臂： ，用符号 表示；阻力： ，用符号 表示； 阻力臂： ，用符号 表示；
画力臂方法：⑴ 找出支点O；
⑵ 画力的作用线（虚线）；
⑶ 画力臂（实线，过支点垂直力的作用线作垂线）；
⑷ 标力臂。
任务二：探究杠杆的平衡条件：
1. 提出问题：杠杆平衡时，动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2之间存在怎样的关系？
2. 猜想与假设：（见课本155页）
3.设计并进行实验（一个钩码质量为50g，则一个钩码的重力G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N）
⑴如图9-3，调节杠杆尺两端的平衡螺母，将没挂钩码的杠杆尺调节至水平位置平衡。
⑵在杠杆两边挂上数目不同的钩码，将左侧钩码的重力当作动力F1，将右侧钩码的重力看作阻力F2，调节杠杆平衡，从杠杆尺上读出左侧动力臂L1和右侧阻力臂L2，填入数据表格中。
⑶改变钩码个数并调节力臂，使杠杆再次平衡。将各次实验数据填写入下表。
次数 左边 右边
动力F1/N 距离L1/cm 阻力F2/N 距离L2/cm
1
2
3
4、分析实验数据得出：杠杆的平衡条件为 。
任务三 杠杆的分类、特点及应用（阅读课文157页，完成下列）
名称 结 构 特 征 特 点 应用举例
省力杠杆 动力臂大于阻力臂 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力杠杆 缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
动力臂等于阻力臂 天平，定滑轮
说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆.
任务四 本节小结
1．通过本节的学习，你有哪些收获？
2．本节你还有哪些疑问？
二、课堂练习
1.分别作出下列杠杆的五要素
2.生活和生产中有许多不同类型的杠杆，如下图所示的托盘天平属于 杠杆，缝纫机踏
脚板属于 杠杆，铡刀属于 杠杆．
3.某同学分别用如图9—5所示的(a)、(b)两种方法挑着同一物体行走．(a)图中肩受到的压力
(b)图中肩受到的压力；(a)图中手施加的动力 (b)图中手施加的动力．(均选填“大于”“等于”或“小于”)
4.找出如图指甲刀中的杠杆，并分类。
5．在图9-6中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力 F2的示意图。
6．请在下图9-7中画出：杠杆受到的阻力F2的示意图；F2的阻力臂L2以及F1的动力臂L1。
一课一练
一、巩固练习
1.如右图所示,如果把铁锹看作是费力杠杆,.则图中A、B、C三点.
支点是_______点.动力作用点是_______点，阻力作用点是___________。
2.如右图所示足运动员在进行皮划艇比赛.请根据图可答问题:
(1)艇桨是_________杠杆(填"省力"或"费力") .这样做的目的是
(2)静止在水面上时,艇(包括运动员)受到______力和______力的作用,它们是一对_______。
(3)运动员往后划桨,艇向前运动，这是因为力的作用是____________的;
(4)停止划桨后,艇仍能向前运动一段距离.这是由于艇具有____________的缘故.
3.下列关于杠杆的说法中正确的是 ( )
A.杠杆一定是直棒 B.有些杠杆没有点
C.杠杆越长使用时越省力 D.使用杠杆不一定都能省力．
4.关于杠杆的用途,下列说法中正确的是 ( )
A.省力的杠杆一定费距离 B.省距离的杠杆一定可以省力
C.费距离的杠杆一定是费力 D.有的杠杆既可以省力又可以省距离
5.小旭同学一次在石材加工场看到一辆自卸车正在卸石料.如右图所示，其中车厢部分可视为杠杆,以下关于小旭同学的一些想法.正确的是( )
A. B点是支点.液压杆所花的力是动力, 石料重力是阻力
B. B点是支点.石料A放在车厢前部可省力
C. c点是支点,石料A放在车箱后部可省力
D. C点是支点.石料A放在车厢前句:可省力
6.下列几种用具中.在使用时才不是利用杠杆原理的是( )
A.钳子 B.扳手 C. 弹簧测力计 D. 天平
7.如右图所示, 用一只杠杆吊着一重物要使重物保持静止,用力最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
二、能力提升
8.如图杠杆在力F1 、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力Fl。
9.在右下图中，画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力 F2的示意图。
10请你仔细观察如下图所示的漫画, 说说小猴和小兔谁分的萝卜多 为什么
11.工人师傅想将一个重800N的油桶滚上一个台阶，他沿桶最省力的方向推动油桶，在图中画出这个力和它的力臂。
图9-3
图9-7
图9-6