杠杆

（一）教学要求

1．知道什么是杠杆。能从常见的工具中辨认出杠杆。

2．知道有关杠杆的一些名词术语。理解力臂的概念。会画杠杆的力臂。

3．理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。

（二）教具：抽水机模型、切纸用小铡刀、剪刀。

学生分组实验器材：杠杆和支架、钩码、尺、线。

（三）教学过程

一、新课引入

由学生阅读课本第十三章前言部分，引出本章学习内容。

教师指出，常用的简单机械有杠杆、滑轮、轮轴、斜面等。

由学生阅读本节开头的大问号后的一段。并参阅图 13�23、图13�24，图13�25说明杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用。引出杠杆一节。

“板书：第十三章 简单机械 一、杠杆”

二、进行新课

1．什么是杠杆？

提问：如何用一根硬棒撬起一块很重的石块？

学生讨论，教师总结并结合课本图 13�2甲或出示事先画好图的小黑板讲解。给出杠杆的定义。

教师指出：杠杆在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。杠杆有直的也有弯的。

观察和演示：抽水机的手柄、切纸的铡刀、剪刀都是杠杆。观察装置中哪个硬棒在力的作用下绕哪个固定点转动。

板书： “1．什么是杠杆？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．描述杠杆的几个有关名词术语

(1)教师以讲什么是杠杆时所画的撬杠撬石头的板图为基础，边讲下列名词边在图中规范标画出三点、两力、两臂。并板书写出各名词及其定义。板书：“2．名词术语：”

支点：杠杆（撬杠）绕着转动的点，用字母 O标出。

动力：使杠杆转动的力画出力的示意图，用字母 F1或F动标出。

阻力：阻碍杠杆转动的力画出力的示意图，用字母 F2或用F阻标出。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。

动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母 L1或L动标出。（简介力的作用线概念。）

教师说明力臂的画法：首先确定杠杆的支点，再确定力的作用线。然后使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线，垂足要落在力的作用线上，符号指明哪个线段是力臂，并写出字母 L1或L动。力臂常用虚线画出。

阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母 L2或L阻标出。

(2)以课本图13�2丙，抽水机的柄为例（出示小黑板，图中暂不画出两个力臂），结合演示抽水机柄模型，由一名学生在板图上画出动力臂和阻力臂。要求用直尺三角板规范画出。其他学生在各自笔记本上练习。教师巡回指导。

(3)讲评。如有不足之处予以纠正。

3．研究杠杆的平衡条件

(1)教师：杠杆的平衡是指杠杆静止不转动或杠杆匀速转动。今天研究杠杆的平衡是指杠杆在水平位置静止不动的平衡。

(2)实验目的：研究杠杆的平衡条件。

(3)学生阅读课本中研究杠杆的平衡条件实验的课文。并检查实验器材。

(4)提问：步骤1，为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在水平位置平衡？步骤2，为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？

要求学生答出：杠杆只有在水平位置平衡，从支点到动（阻）力作用线的距离，即力臂的长度，才可从杠杆上的刻度值直接读出。

提问：实验器材中一个钩码的质量是多少克？它受到的重力是多少牛？

要求学生答出。

提问：课本记录实验数值的表格中力和力臂的单位是什么？

要求学生答出是牛和厘米。教师指出，表中 “动力×动力臂”和“阻力×阻力臂”的单位是牛·厘米，通常用牛·米表示。（用刻度尺量长度，不要求读出估计数值。）

(5)学生实验，实验数值记录在课本表中教师巡回指导。实验完毕，整理好器材。

(6)总结：由多个小组报告，根据实验数值归纳出杠杆的平衡条件，及数学表达式。

板书： “3．杠杆的平衡条件

动力 ×动力臂=阻力×阻力臂

上式的意义是：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。例如用抽水机抽水时，加在抽水机手柄上的力是 150牛，如果动力臂是60厘米，阻力臂5厘米，即动力臂是阻力臂的4倍，动力就是阻力的四分之一。由此可知抽水机的柄受到的阻力是600牛。

三、小结重点知识

(1)什么叫动力臂？什么叫阻力臂？

画出节后练习第 3题各杠杆的动力臂和阻力臂。

教师在黑板上画出各杠杆的示意图，画出它们的支点、动力和阻力，由四名学生分别画出它们的动力臂和阻力臂，教师巡回指导，最后进行讲评。

各杠杆示意图如图 1所示。

(2)杠杆的平衡条件是什么？

四、布置作业：本节课之后练习 1、2、3题