12.1 杠杆-2021-2022学年八年级物理下册备课优质学案（人教版）

第十二章 简单机械 12.1 杠杆 一、学习目标 1．知道什么是杠杆，能从常见工具中辨认出杠杆。 2．能够辨认出支点、动力、阻力，会确定动力臂和阻力臂。 3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。 4．知道杠杆种类及三种杠杆的特点；能从常见工具和简单机械中识别出杠杆并能进行分类。 5．知道杠杆的平衡条件。 6．会画力臂；能用杠杆平衡条件进行计算。 1．通过认识生活中的杠杆、认识杠杆五要素的过程，体会科学抽象的方法。 2．经历探究杠杆平衡条件的过程，学会分析实验现象、寻找数据间规律，从而归纳出实验结论的一般方法。 3．经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学抽象的方法。 4．练习使用杠杆，体会杠杆的作用，提高观察力、抽象概括能力。 激发物理兴趣，形成探究思维，有小组合作意识。 关心生活、生产和自然现象中杠杆的使用，体验科学源自生活，提高对生活的关注和对科学的学习兴趣。 乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆，具有利用杠杆方便自己工作的意识。 1．杠杆平衡条件。杠杆种类及特点，杠杆平衡条件的应用。 2．力臂的概念和画法。画力臂，识别杠杆。 2、 学习过程 1） 、知识点梳理 1．杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着 ，这根硬棒就叫做杠杆。在力的作用下能 ，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的。 2．杠杆的五要素 （1） ：杠杆（撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。 （2） ：使杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F1标出。 （3）阻力：阻碍杠杆转动的力。画力的示意图时，用字母F2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。 （4）动力臂：从 。用字母L1标出。 （5）阻力臂：从支点到 的距离。用字母L2标出。 【拓展】杠杆的理解方法与作图步骤： （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：鱼竿、铁锹等。 （3）力臂画法：一找支点、二画线、三连距离、四标签。 ①找支点O； ②画力的作用线； ③画力臂（过支点向力的作用线作垂线）； ④标力臂（大括号或背向箭头）。 二、杠杆平衡条件 1．动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式： 2．杠杆的平衡条件实验 （1）首先调节杠杆两端的 ，使杠杆在 位置平衡。如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂L1和L2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图乙方便。由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。 （2）在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。 3．杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。 利用杠杆的平衡条件来分析有关问题，一般按照以下步骤：（1）确定杠杆的支点的位置；（2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。 三、杠杆的分类及应用 杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点 杠杆缺点 应用 L1>L2 F1<F2 （动力<阻力） 省力 费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 L1<L2 F1>F2 （动力>阻力） 费力 省距离 起重机前臂、理发剪刀、钓鱼竿等 L1=L2 F1=F2 （动力=阻力） 既不省力也不费力 天平、定滑轮等 二）、例题 练习 例1、下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（　　） A．杠杆只可以是直的 B．动力臂就是支点到动力作用点的距离 C．杠杆支点一定在杠杆上 D．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和 练1.1、下列物体中能作为杠杆的是（　　） A．一把剪刀 B．一段橡胶软管 C．一根弹簧 D．一段棉线 练1.2、人体中蕴含着许多物理知识，以下说法错误的是（　　） A．手臂、腿等部位相当于杠杆 B．手掌上的纹路可以增大摩擦 C．吸气利用了大气压强的作用 D．较尖的犬牙可以增大对食物的压力 练1.3、如图所示，在推油桶上台阶时，油桶 A．不是杠杆 B．是杠杆，支点在A点 C．是杠杆，支点在B点 D．无法判断 练1.4、关于力臂，下列说法中正确的是（　　） A．力臂是支点到力的作用点的距离 B．杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和