11.1 杠杆 导学案-2025-2026学年苏科版九年级物理上册

该初中物理导学案聚焦《杠杆》核心内容，涵盖杠杆识别、五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）、力臂画法、平衡条件及应用分类。通过前置学习观察生活工具建立初步认知，课堂活动以“画力臂三步法”“实验探究”为支架，构建从生活到概念再到应用的学习脉络。 突出科学探究与科学思维培养，实验环节完整呈现探究流程，数据记录与分析强化证据意识，力臂画法与平衡条件推导注重模型建构。结合生活实例与当堂检测，兼顾知识落实与能力提升，助力学生形成物理观念，适合引导自主学习与课堂互动。

苏科版九年级物理上册第十一章 简单机械和功 第一节 《杠杆》导学案 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 【学习目标】 1. 知识与技能 ·能识别出杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 ·理解力臂的概念，会画力臂。 ·通过实验探究，理解杠杆的平衡条件（杠杆原理）。 ·了解杠杆的种类及其应用，并能对生活中的杠杆进行分类。 2. 过程与方法 ·通过观察和体验，认识杠杆。 ·经历“探究杠杆平衡条件”的过程，学习分析实验数据、归纳科学规律的方法。 3. 情感态度与价值观 ·体验科学探究的乐趣，了解杠杆在生活中的广泛应用，感受物理与生活的密切联系。 【学习重难点】 ·重点：杠杆的五要素；力臂的画法；杠杆的平衡条件。 ·难点：力臂的概念及画法；利用杠杆平衡条件进行分析和计算。 【前置学习】（预习课本P2-P6内容） 一、观察与思考 观察下图中的工具（剪刀、指甲钳、跷跷板、开瓶器、羊角锤等），它们在工作时有什么共同特点？ 1.都是______（硬/软）的物体。 2.在工作时，都绕一个______点转动。 3.都受到______个力的作用。 二、初步认识杠杆 1.在物理学中，将一根在______的作用下能绕着固定点______的硬棒称为杠杆。 2.杠杆的五要素：（请结合下图尝试标注） ·支点（O）：________________________________________。 ·动力（F₁）：______________________________________。 ·阻力（F₂）：______________________________________。 ·动力臂（l₁）：____________________________________。 ·阻力臂（l₂）：____________________________________。 （此处可附一个撬棒撬石头的简单图示，让学生尝试标注） 3.力臂是指从______到____________的__________距离。（注意：是垂直距离！） 【课堂探究】 活动一：如何正确地画出力臂？（合作完成） 例题：画出下图杠杆的力臂。 [插入一个典型的杠杆示意图，例如用撬棒撬石头，动力和阻力的方向不垂直于杠杆] 画力臂三步法： 1.找支点O。 2.画力的作用线（用虚线延长动力和阻力）。 3.从支点O向力的作用线作垂线段，该垂线段就是力臂（标上垂直符号，并用大括号标注l₁或l₂）。 练一练： 画出下列工具的力臂（剪刀、跷跷板等简图）。 活动二：探究杠杆的平衡条件（小组实验） 【提出问题】杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间满足怎样的定量关系呢？ 【猜想与假设】你的猜想是：__________________________________________________ 【设计实验】 ·器材：杠杆、支架、钩码（若干）、弹簧测力计、刻度尺。 ·如何使杠杆在水平位置平衡？目的：________________________。 【进行实验与收集数据】 在杠杆左右两侧挂上不同数量的钩码，调整位置，使杠杆在水平位置平衡。将动力F₁、阻力F₂、动力臂l₁、阻力臂l₂记录在下表中。 实验次数 动力F₁/N 动力臂l₁/cm 阻力F₂/N 阻力臂l₂/cm F₁·l₁ (N·cm) F₂·l₂ (N·cm) 【分析与论证】 1.计算F₁·l₁和F₂·l₂，比较它们的大小，你发现了什么规律？ 2.尝试用公式表达这个规律：。 【实验结论】 杠杆的平衡条件是：，或称杠杆原理。公式表示为：____________。 活动三：杠杆的应用 根据杠杆平衡条件F₁·l₁ = F₂·l₂ 分析： 1. 若 l₁ > l₂，则 F₁ ______ F₂，这是省力杠杆（如：撬棒、开瓶器），特点是省力但费距离。 2. 若 l₁ < l₂，则 F₁ ______ F₂，这是费力杠杆（如：镊子、钓鱼竿），特点是费力但省距离。 3. 若 l₁ = l₂，则 F₁ ______ F₂，这是等臂杠杆（如：天平），不省力也不费力。 请对下列器具进行分类（填序号）： ①剪刀 ②天平 ③筷子 ④钳子 ⑤跷跷板 ⑥羊角锤 省力杠杆：_____________费力杠杆：_____________ 等臂杠杆：_____________ 【当堂检测】 1. 关于力臂，下列说法正确的是（ ） A. 力臂是支点到力的作用点的距离 B. 力臂是支点到力的作用线的垂直距离 C. 力臂一定在杠杆上 D. 力臂的大小与力的作用点无关 2. 如图所示的轻质杠杆，AO小于BO，在A、B两端悬挂重物后杠杆平衡。若将G₁和G₂同时向支点O移动相同的距离，则杠杆（ ） A. 仍保持平衡 B. A端向下倾斜 C. B端向下倾斜 D. 无法判断 3. 画出图中抽水机手柄的力臂。 4. 计算题：如图所示，用一根自重可以忽略的杠杆撬石块，如果动力臂是160cm，阻力臂是20cm，那么要用多大的力才能撬动重为400N的石块？ 【课后反思与拓展】 1. 我的收获： 本节课我学会了______________________，掌握了______________________的方法。 2. 我的疑问： 我还有一些不太明白的地方：______________________。 3. 生活中的物理： 观察你家中的工具，找出3种不同类型的杠杆，并说明它们属于哪一类，为什么。 学科网（北京）股份有限公司 $$