认识简单机械：杠杆

3.3 认识简单机械认识简单机械( (第一部分：杠杆第一部分：杠杆) 本部分共 4 课时 第第 1 1 课时：认识杠杆课时：认识杠杆 教学目的：教学目的： 1. 知道什么是杠杆。 2. 知道杠杆的三点（支点、动力作用点、阻力作用点），两力（动力、阻力） ，两臂（动 力臂，阻力臂） 。 3. 理解力臂概念并能正确画出动力臂和阻力臂。 教学重点难点：教学重点难点： 能够正确画出动力臂和阻力臂的示意图，且能正确找出各种器具的支点。 教学过程：教学过程： 一、引入新课：一、引入新课： 通过多媒体或幻灯片展示繁忙的码头、现代建筑工地、生活中各种各样的机械，这些 机械的使用大大减轻了人们的劳动强度，给人们的生活带来了方便。所有复杂的机械都是 由许多简单元件组成的，所以我们学习机械应当从最简单的机械开始。 二、新课教学：二、新课教学： （一）杠杆 1、杠杆的定义： 演示：开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉等生活在中常见杠杆事例 指出：开瓶器就是一种被称为杠杆的简单机械。 引入：阿基米德曾说过这样一句话：“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能搬动地球。” 这说明杠杆能产生巨大的力。那什么是杠杆呢？ [演示]撬棒撬石头的投影片或动画。 师生共同得出杠杆的基本特征： ①在力的作用下会转动；①在力的作用下会转动； ②在转动时，杠杆有一个点是不动的②在转动时，杠杆有一个点是不动的。 进而归纳得出杠杆的定义：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。 提问：杠杆是不是一定是直的？“硬棒”如何理解？ 师生共同归纳得出：“硬棒”指在力作用下不易发生形变，可以是直的也可是弯的，形状也 可是各种各样，可以是方的、圆的等。 2、杠杆的五要素 对照杠杆撬石头投影片讲杠杆结构。 演示： 开瓶器开瓶或羊角锤拔铁钉的实验， 以及播放动态视频画面， 分析得出杠杆的要素： 支点、动力、阻力。 教师再结合撬棍来分析得出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 （（1 1）支点：杠杆绕着转动的固定点（常用）支点：杠杆绕着转动的固定点（常用 O O 表示）表示） 。。 （（2 2）动力：使杠杆转动的力（用）动力：使杠杆转动的力（用 F F1 1表示）表示） 。。 （（3 3）阻力：阻碍杠杆转动的力（用）阻力：阻碍杠杆转动的力（用 F F2 2表示）表示） 。。 （（4 4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（用）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离（用表示）表示） 。。 （（5 5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（用）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离（用表示）表示） 。。 ――强调“力臂”是支点到力的作用线的距离，即垂线段的长度。 ――从羊角锤、开瓶器、撬棍等实物中引导学生抓住“点－线－距离点－线－距离”等 本质，略去表面的差别。得出杠杆的模型。 3 3、、力臂的画法： （1）确定杠杆支点和力作用线； （2）用直尺或三角板作支点到力作用线垂直距离； （3）标明力臂。 动力和阻力可以在支点两侧， 也可在支点同侧， 当力与 杠杆某部分重合时，力臂才恰好是杠杆本身一段长度。 学生讨论： 1、你还能举出杠杆的例子吗？ 2、找出它们的动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点 请同学寻找其中的人体杠杆。手臂、脚部和头部进行有关杠杆的分析。 4、杠杆的历史及发展过程 介绍：古代历史上使用的各类杠杆：舂、桔槔，并播放舂和桔槔的视频片段 介绍：在建造大型的建筑工程时，也很广泛地运用了杠杆，譬如中国的长城、古埃及的金 字塔［屏显图片］古代建筑大型工程时的劳动场景， 并请学生找出其中所使用的杠 杆。 而到了现代， 杠杆的使用已变得越来越广泛， 深入到了生产和生活的各个角落…… 显示：在优美背景音乐下，屏幕上依次出现在不同历史时期的杠杆图片 从猿人→古埃及的金字塔→长沙出土的战国时期的天平→中国的长城→现代建筑 工地上的机械手臂…… 三、新课巩固三、新课巩固 1、如图 1 所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图２中正确表示开瓶盖时该杠 杆的支点、动力和阻力的是（） 2、在如图所示的杠杆上分别画出力 F1 和 F2 的力臂并用字母 l1 和 l2，表示，其中 O 点表示杠杆的支点。 四、谈谈你的收获四、谈谈你的收获 五、作业见练习卷五、作业见练习卷 杠杆练习题杠杆练习题 1 1 班级班级姓名姓名 1．一根硬棒，在 _________________下能绕着_____转动，这根硬棒就是杠杆．支点是 ______；动力是______；阻力是_________________；阻力臂是 _________________．在 日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有_____、_____、_____等． 2．判断下列说法是否正确 （1）一根硬棒就是杠杆（） （2）杠杆可以是直的、弯的或者其他形状的（） （3）在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆（） （4）动力、阻力只能分别作用在杠杆支点的两侧（） 3．关于力臂，下面说法中正确的是（） A．从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂 B．从支点到动力作用线的距离叫做动力臂 C．力臂一定在杠杆上 D．力臂的大小不可能为零 4．如图所示，杠杆处于平衡状态，则 F 的力臂是( ) A．OA B．OC C．ODD．FD 5．画出如图所示各杠杆的力的阻力臂． 6．如图的工具图中，画出杠杆上的动力、阻力、支点、动力臂、阻力臂． 7、根据力臂画出对应的动力和阻力 第第 2 2 课时课时实验探究：杠杆的平衡条件 实验探究：杠杆的平衡条件 实验目的实验目的：1、学会用简单的器材研究杠杆的平衡条件 2、通过实验数据分析总结得出杠杆的平衡条件 实验器材实验器材：杠杆和它的支架，钩码、尺、线。 实验操作步骤实验操作步骤： 1、 如图 3-13，将杠杆的支点支在支架上， 调节杠杆两端的螺 母，使杠杆在水平位置处于平衡状态。 思考：为什么杠杆要处于水平位置平衡? 2、 在杠杆的两边分别挂上不同数量的钩码， 在杠杆上左右移动 悬挂的位置，直到杠杆再次达到水平位置处于平衡状态。 思考并回答：杠杆两边受到的力等于钩码受到的重力。 把左边钩码对杠杆的作用力叫动力Fl，右边钩码对杠杆的作用力叫阻力F2，填人表格。 3、用直尺量出动力臂、阻力臂，填入表内。 4、改变力和力臂的大小，重复上述实验4 次，将有关数据填人表内。 序号 1 2 3 4 动力 F1/牛 动力臂/厘米 阻力 F2/牛 阻力臂/厘米 分析综合上述各组数据，得出结论得出结论： 动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。 若用符号表示可写成：或 思考与讨论：1、什么是杠杆平衡？什么是杠杆平衡条件？ 2、杠杆静止在倾斜位置算不算杠杆平衡？ 3、请判断右图所示的杠杆是否平衡 第第 3 3 课时：课时：杠杆的应用 杠杆的应用 教学目标教学目标 1．知道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简单的计算。 教学重点教学重点 三种杠杆的分类及其特点。 教学难点教学难点 能用杠杆的平衡条件解决一些实际问题。会判断杠杆的种类。 一、复习提问一、复习提问 1．什么叫杠