八年级第十二章121杠杆教案文档格式.docx
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5.生活中的杠杆平衡
教学目标
一、知识与技能
1.认识杠杆并知道杠杆的五要素。
2.能够画出杠杆平衡时力和力臂。
3.能够判断省力杠杆和费力杠杆。
二、过程与方法
1.通过观察认识杠杆的和杠杆的五要素。
2.通过实验探究,总结归纳出杠杆的平衡条件,掌握物理探究方法。
3.列举生活中常见杠杆,学会识别省力和费力杠杆。
三、情感、态度与价值观
1.培养学生科学的探究精神。
2.丰富学生兴趣爱好,将所学知识应用到生活中,学有所用。
教学重点
会画出杠杆的力臂
教学难点
判断是省力杠杆和费力杠杆
教学过程
一、复习预习
复习上节课讲解的知识点,使学生对前一章知识点功和机械能有一个巩固和强化。
预习本节课的知识点并引导学生回答下列问题:
“给我一个立足点和一根足够长的硬棒,我就能移动地球。
”——阿基米徳
阿基米德的想法是否能够实现?
如果硬棒足够长和结实,是可以实现的,但是不符合实际,启发学生深入思考这种想法的理论依据。
二、知识讲解
课程引入:
通过观察三幅图提出三幅图所使用的器械叫做简单机械,人们应用这些简单机械可以从事简单的生产实践活动,并观察这些简单机械在工作时具有的共同点,同时总结人们使用简单机械的意义。
考点/易错点1、杠杆的概念和五要素
通过分析上述图像得出杠杆的相同点总结出杠杆定义及五要素
1.杠杆概念:
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。
2.杠杆五要素
(1)绕着固定点转动的固定点叫支点。
(2)动力——使杠杆转动的力
(3)阻力——阻碍杠杆转动的力
(4)动力臂——从支点到动力作用线的距离
(5)阻力臂——从支点到阻力作用线的距离
如何找动力和阻力,认清动力臂和阻力臂是容易出错的地方。
考点/易错点2、杠杆平衡条件
思考:
F1L1与F2L2之间有什么样的关系呢?
实验次数
F1/N
F2/N
L1
L2
1
5
10
2
8
4
3
15
6
杠杆平衡条件为:
动力X动力臂=阻力X阻力臂F1L1=F2L2
结论:
当杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一
考点/易错点3、判断是省力杠杆和费力杠杆
当L1=L2时,F1=F2不省力,也不费力——等臂杠杆
当L1<
L2时,F1>
F2,费力——费力杠杆(省距离)
当L1>
L2时,F1<
F2省力——省力杠杆(费距离)
提问:
生活中有哪些物体是等臂杠杆(省力杠杆、费力杠杆)?
费力杠杆如下图所示
省力杠杆如下图所示:
考点/易错点4、力臂的画法
下图中那个是支点?
谁是动力?
谁是阻力?
谁是动力臂?
谁是阻力臂?
三、例题精析
【例题1】
【题干】各式各样的剪刀都是一对对杠杆,要剪开较硬的物体,使用哪种剪刀最合适()
【答案】B
【解析】判断一个杠杆是什么类型的杠杆,通常采用比较杠杆动力臂和阻力臂长短。
动力臂比阻力臂长的是省力杠杆,反之是费力杠杆,由题意知剪较硬的物体需要用省力杠杆,选项B符合题意。
【例题2】
【题干】如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图,下列说法中正确的是()
A.两杠杆均为省力杠杆B.两杠杆均为费力杠杆
C.ABC为省力杠杆D.A'
B’C’为省力杠杆
【解析】本题考查省力杠杆和费力杠杆问题,两杠杆的动力臂都小于阻力臂,所以均为费力杠杆。
【例题3】
【题干】如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。
【答案】
【解析】根据画力臂的作图方法进行作图,在作图中注意对物体进行受力分析,并确定每个力的力臂情况,要求力臂与力相互垂直。
【例题4】
【题干】图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,B端绳子的拉力F与A端重力G相比()
A.F=GB.F〈G
C.F〉GD.无法比较
【答案】C
【解析】F的力臂小于重力的力臂,则根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得F大于G
四、课堂运用
【基础】
1.右图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是()
A.三个杠杆都是省力杠杆B.三个杠杆都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆
【解析】本题考查如何画力臂问题,并判断省力和费力杠杆。
ABC支点在B点,动力臂小于阻力臂,是省力杠杆,OBD、OED支点在O点,动力作用点在B点,阻力作用点在D点,动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,答案C正确。
2.铁锹是一种杠杆,请在右图中画出F1和F2的力臂L1和L2。
【解析】过O点做F1的垂线,得到F1的力臂,过O点做F2的垂线,得到F2的力臂,如图所示。
【巩固】
3.下图1所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是()
【拔高】
4.如图,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为L,动力与动力臂的乘积为M,则()
A.F增大,L减小,M增大B.F增大,L减小,M减小
C.F增大,L增大,M增大D.F减小,L增大,M增大
【答案】A
【解析】根据重力乘以重力臂等于拉力F乘以L,在木棒上升的过程中,重力臂逐渐变大,M增大。
五、课堂小结
1.杠杆五要素
(1)绕着固定点转动的固定点支点O——杠杆绕着转动的点
2.杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2
3.杠杆的分析
当L1=L2时,F1=F2不省力,也不费力——等臂杠杆