學習目標
1. 通過觀察、體驗建立杠桿概念；
2. 知道杠桿五要素；
3. 會畫杠桿示意圖；
4. 知道杠桿平衡含義，能用實驗探究杠桿平衡條件，通過觀察和實驗，理解杠桿平衡條件。
重點難點
1. 杠桿的五要素 畫力臂 探究杠桿的平衡條件；2. 把實物抽象成杠桿，理解力臂的概念。
學習過程
一、杠桿的基本概念
（一）、思考：如何用一根硬棒撬起一塊很重的石頭？

1、杠桿定義： 。
2、聯(lián)系生活中用的蹺蹺板、壓水井、羊角錘等工具，思考它們在使用的過程中有什么共同點？ ⑴都是___棒 ⑵工作過程中都在________，轉動過程中只有一點_____。
（二）、杠桿的五要素
1、以使用杠桿撬石頭為例，找到杠桿的五要素： （可能會有兩種答案）
2、五要素：
支點： 用符號 表示；
動力： 用符號 表示；
阻力： 用符號 表示；
動力臂： 用符號 表示；
阻力臂： 用符號 表示；
3、生活中的杠桿實例： 。
（三）、力臂的畫法
1、力臂的畫法，先明確_ __________，再作出使杠桿轉動的力和阻礙杠桿轉動的力，即___________力和_________力，要注意，這兩個力都是杠桿受到的力，作用點就都應在__________上；再由支點向這兩個力的作用線作_______線，分別標志出________到兩個垂足的距離，即為_____________和________________。做到由淺入深，循序漸進。
2、畫力臂的步驟：“一找點，二畫線，三作垂線，四標注”
※ 強調(diào)注意：
1）力臂是支點到垂足的距離，不是支點到作用點的距離，因此力臂不一定在杠桿上。
2）力的作用線是一條直線，沒有方向。
3）作圖細節(jié)方面：力臂，力的作用線用虛線表示，且力臂的長度應該用大括號標記；垂直的地方應有垂足；支點處用 標記；5個名詞必須用正確的字母表示。
二、杠桿的平衡條件
1、什么是杠桿的平衡狀態(tài)？杠桿的平衡是指杠桿處于 或者
2、猜想：杠桿的平衡可能與哪些因素有關?
3、實驗設計
1）所需器材： ， ，
2）研究杠桿平衡條件的實驗：實驗時，應注意以下幾點：調(diào)節(jié)杠桿自身，使它靜止時處于水平位置，每次都要求杠桿靜止時處于水平位置，這樣力臂的數(shù)值就能杠桿上直接讀出；
3）實驗步驟：
1.調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。
2.在杠桿的左側掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計在杠桿右側豎直向下拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計示數(shù)F1，鉤碼對杠桿的拉力F2是阻力。
3.只改變鉤碼數(shù)量（即只改變F2）或只改變鉤碼的位置（即只改變l2），或只改變彈簧測力計的位置（即只改變l1），分別觀察彈簧測力計的示數(shù)變化，得出三組數(shù)據(jù)，記錄在表格中：
4）需要測量的量： ， ， ， 。
5）記錄數(shù)據(jù)的表格：
分析比較表中數(shù)據(jù)，得到結論：杠桿的平衡條件也叫做杠桿原理：
數(shù)學表達式： 。
三、杠桿的的應用和分類
杠桿可分為三類：
1、省力杠桿：力臂關系 ，力的關系 ， 省距離。
實例：
2、費力杠桿：力臂關系 ，力的關系 ， 省距離。
實例：
3、等臂杠桿：力臂關系 ，力的關系 ， 省距離。
實例：
學習檢測
1.如圖10.1-1中屬費力杠桿的是

圖10.1-1 圖10.1-2 圖10.1-3
2.如圖10.1-2所示，一名同學在做俯臥撐，如果把人的軀干看作一個杠桿，這是一個________（填“省力”或“費力”）杠桿，該杠桿的支點是________（填圖中字母）。
3.如圖10.1-3所示，輕質(zhì)杠桿支點為O，在已調(diào)平的杠桿兩端分別掛上一些鉤碼，每一個鉤碼的質(zhì)量相等，杠桿恰好在水平位置平衡，如果兩邊各拿走一個鉤碼，杠桿將 ( )
A．仍保持平衡并靜止 B．不平衡，順時針轉動
C．不平衡，逆時針方向轉動 D．勻速轉動
4.以下是小麗和小宇同學在研究“杠桿平衡條件”的實驗出現(xiàn)的情況：
⑴在進行實驗時，應先調(diào)節(jié)杠桿使它在 位置靜止，在這一位置靜止的好處是 。若杠桿被支起后，左端高右端低，則應進行的操作是 。
⑵小麗在實驗時，忘了一部分數(shù)據(jù)的記錄，請你幫助完成下表：
⑶實驗時，老師只給小麗10個相同的鉤碼，當在杠桿的左端掛上如圖10.1-4位置的三只鉤碼時，則為使杠桿平衡，小麗應在杠桿的另一端的什么位置處掛幾個鉤碼？ ；
圖10.1-4 圖10.1-5
⑷當小宇在拉著彈簧測力計使杠桿在如圖10.1-5位置平衡，讀出測力計的示數(shù)，并從杠桿上直接讀出對應的力臂，結果發(fā)現(xiàn)：動力×動力臂≠阻力×阻力臂，于是小宇說，杠桿平衡條件在此種情況不成立，你知道其中的原因嗎？ 。
答案：
導學過程
一、杠桿的基本概念
在物理學中，在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒；硬；轉動；不動；杠桿繞著轉動的固定點；O；是杠桿轉動的力；F1；阻礙杠桿轉動的力；Ｆ２；從支點到動力作用線的距離；Ｌ１；從支點到阻力作用線的距離；Ｌ２；鉗子、鑷子、起子等；支點；動力；阻力；杠桿；垂線；支點；動力臂；阻力臂；
二、杠桿的平衡條件
勻速轉動；靜止；杠桿；彈簧測力計；鉤碼；動力F1；動力臂L1；阻力F2；阻力臂L2；表格略；動力×動力臂=阻力×阻力臂；F1L1=F2L2
三、杠桿的的應用和分類
動力臂大于阻力臂；動力小于阻力；省力不；起子、撬棒等；動力臂小于阻力臂；動力大于阻力；費力；釣魚竿、鑷子等；動力臂等于阻力臂；動力等于阻力；不省力不；天平等
學習檢測
1.C 2.省力；B 3.C 4.水平；能夠直接在杠桿上讀出力臂的大??；向左調(diào)節(jié)平衡螺母；0.02；8；6號位置掛2個或4號位置掛3個或3號位置掛4個或2號位置掛6個；測力計對應的力臂讀錯了；試驗次數(shù)
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
3
次數(shù)
動力F1/N
動力臂l1/m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2
0.01
1
2
0.03
4
0.06

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第一節(jié) 科學探究：杠桿的平衡條件

版本： 滬科版

年級： 八年級全冊

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