第2課時(shí)生活中的杠桿課題生活中的杠桿課型新授課教學(xué)目標(biāo)1.能根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)杠桿的使用、特點(diǎn)以及作用效果等進(jìn)行分類.2.知道生活中杠桿的一些應(yīng)用，進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)杠桿的相關(guān)知識(shí).3.能從常見(jiàn)的工具和器械中識(shí)別杠桿的種類，了解杠桿的應(yīng)用.教學(xué)重點(diǎn)杠桿的分類與識(shí)別教具準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)難點(diǎn)能正確地在周?chē)钪邪l(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己工作的意識(shí)教學(xué)課時(shí)1課時(shí)新課導(dǎo)入教師播放古代中國(guó)人修建萬(wàn)里長(zhǎng)城（如圖甲）、古埃及人修建金字塔（如圖乙）的畫(huà)面，播放現(xiàn)代機(jī)械表、點(diǎn)焊機(jī)器人的畫(huà)面.教師引導(dǎo)學(xué)生思考：中國(guó)人修建萬(wàn)里長(zhǎng)城、古埃及人建金字塔時(shí)都利用了杠桿，這些杠桿有什么特點(diǎn)，又有什么作用呢？學(xué)生積極討論并發(fā)言：我猜它們可以省力.師：大家先不要著急，等我們學(xué)完這節(jié)課后，你就知道了.進(jìn)行新課杠桿的分類教師實(shí)物演示：①用開(kāi)瓶器開(kāi)瓶蓋；②用指甲鉗剪指甲；③用羊角錘拔釘子；④用鑷子夾砝碼；⑤用筷子夾東西.教師用多媒體展示其各自對(duì)應(yīng)杠桿的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)它們進(jìn)行分類，并分析它們的動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系、動(dòng)力和阻力的大小關(guān)系.學(xué)生思考、討論、交流，得出結(jié)論：教師出示天平，引導(dǎo)學(xué)生分析得出天平的橫梁屬于杠桿，并畫(huà)出天平杠桿的示意圖.教師提出問(wèn)題：為什么當(dāng)天平橫梁平衡時(shí)m物=m碼？學(xué)生討論、交流得出結(jié)論：是因?yàn)樘炱礁軛U的特點(diǎn)是l左=l右（等臂）.由杠桿平衡條件知：F左l左=F右l右，則F左=F右，即G物=G碼.（讓學(xué)生進(jìn)一步理解天平的工作原理）教師總結(jié)：天平是生活中常見(jiàn)的第三類杠桿——等臂杠桿，它的特點(diǎn)是不省力也不省距離，l1=l2.注意：生活中的其他質(zhì)量工具雖然有的利用了杠桿原理，但卻不是等臂杠桿，如桿秤和臺(tái)秤，若把秤砣的重力作為動(dòng)力，則它的橫梁是一個(gè)省力杠桿.秤砣本身的質(zhì)量一定小于砣面上標(biāo)出的質(zhì)量.杠桿的綜合運(yùn)用例題1（用多媒體展示）人體內(nèi)也存在杠桿.當(dāng)人踮腳時(shí)是靠腓腸肌收縮，骨骼和腓腸肌狀況如圖所示，若某人重為500N且AO=2BO，則雙腳同時(shí)踮起時(shí)，兩只腳的腓腸肌的作用力是N.解析：本題考查人體結(jié)構(gòu)中的杠桿，人踮腳時(shí)，重力位于力與支點(diǎn)O之間，小腿的腓腸肌是提起人體重的力，足的大部分形成杠桿，跖趾關(guān)節(jié)起支點(diǎn)的作用.本題的杠桿可簡(jiǎn)化為下圖所示.由于人是雙腳同時(shí)踮起，則每只腳需要承擔(dān)250N的重力，由于AO=2BO，由杠桿平衡條件可得，.答案：125例題2（用多媒體展示）（易錯(cuò)題）如圖所示，人的體重為600N，人用扁擔(dān)所挑物解析：要求人肩頭所受的壓力，即求人的肩頭對(duì)扁擔(dān)的支持力N，將扁擔(dān)看作一根杠桿，以C點(diǎn)作為支點(diǎn)（注意：要分析人的肩頭對(duì)扁擔(dān)的支持力時(shí)，必須以C點(diǎn)作為支點(diǎn)，而不能以O(shè)點(diǎn)作為支點(diǎn)，若要求人對(duì)C點(diǎn)的作用力時(shí)，則應(yīng)以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，分析不同的力時(shí)，選擇的支點(diǎn)是不同的），以人的肩頭對(duì)扁擔(dān)的支持力N作為動(dòng)力F1，重100N的物體的重力作為阻力F2，由CO=BO可得CO∶CB=1∶2，由杠桿平衡條件知，則N=2G=200N，值得注意的是，要求人對(duì)地面的壓力時(shí)，不能誤以為此時(shí)的壓力為200N+600N=800N，而應(yīng)將人和物作為一個(gè)整體，地面受到人和物對(duì)它的壓力，即=600N+100N=700N.（本題是一個(gè)難度稍大的綜合題，它考查了力的平衡、杠桿平衡等相關(guān)知識(shí)，教師講解時(shí)速度要放慢，幫助學(xué)生理解）答案：200700教學(xué)板書(shū)課堂小結(jié)通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們了解了杠桿可以分成三種：①省力杠桿（l1>l2，F(xiàn)1<F2，可以省力，但費(fèi)距離）、②費(fèi)力杠桿（l1<l2，F(xiàn)1>F2，費(fèi)力，但省距離）、③等臂杠桿（l1=l2，F(xiàn)1=F2，既不省力，也不省距離），我們也熟悉了生活中一些常見(jiàn)的杠桿，并對(duì)它進(jìn)行了分析，了解了它們的廣泛應(yīng)用，最后我們還學(xué)習(xí)了杠桿的綜合運(yùn)用，并做了相關(guān)練習(xí)，解決了實(shí)際生產(chǎn)、生活中的一些問(wèn)題.教學(xué)反思1.在對(duì)杠桿進(jìn)行分類時(shí)，教師可以舉學(xué)生生活中熟悉的三種類型杠桿，如省力杠桿：鋼絲鉗；費(fèi)力杠桿：筷子；等臂杠桿：天平.畫(huà)出它們的示意圖并讓學(xué)生指出這三種杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂.作杠桿示意圖時(shí)，應(yīng)該要求學(xué)生畫(huà)得規(guī)范，力和力臂盡量按實(shí)際比例，標(biāo)明杠桿的五要素，養(yǎng)成良好的作圖習(xí)慣.2.教學(xué)過(guò)程中學(xué)生可能會(huì)說(shuō)省力杠桿是最好的杠桿，費(fèi)力杠桿不好，教師可以通過(guò)分析用釣魚(yú)竿釣魚(yú)、縫紉機(jī)踏板、筷子等，讓學(xué)生知道費(fèi)力杠桿費(fèi)了力卻省了距離，使工作方便；而省力杠桿雖然省力但費(fèi)了距離等.教學(xué)過(guò)程中老師的疑問(wèn)：教師點(diǎn)評(píng)和總結(jié)：課后·知能演練基礎(chǔ)鞏固1.公元前400多年,墨子所著《墨經(jīng)》中已有杠桿原理的記述,他將阻力臂叫“本”,動(dòng)力臂叫“標(biāo)”。如圖所示的工具正常使用時(shí)屬于“本短標(biāo)長(zhǎng)”的是()2.關(guān)于杠桿,下列說(shuō)法正確的是()A.杠桿一定是直的B.動(dòng)力臂與阻力臂之和一定等于杠桿長(zhǎng)度C.動(dòng)力和阻力一定在支點(diǎn)兩側(cè)D.動(dòng)力可能等于阻力3.2024年6月16日濟(jì)南明湖龍舟文化節(jié)暨第二十三屆明湖龍舟邀請(qǐng)賽在大明湖風(fēng)景區(qū)舉辦,現(xiàn)場(chǎng)圍觀市民人山人海,熱鬧非凡。如圖所示,比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員一手緊握船槳的末端,另一手用力劃槳,此時(shí)的船槳可看成一個(gè)杠桿,下列各圖能正確表示其原理的是()4.如圖所示,關(guān)于杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)的相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.加減鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,還可以調(diào)節(jié)平衡螺母B.在兩側(cè)的鉤碼下同時(shí)各添加一個(gè)相同的鉤碼,杠桿依然水平平衡C.該實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:當(dāng)阻力和阻力臂乘積一定時(shí),動(dòng)力臂大,動(dòng)力就大D.多次實(shí)驗(yàn)是為了得到普遍規(guī)律5.如圖所示,用刻度均勻的勻質(zhì)杠桿進(jìn)行探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)(每個(gè)鉤碼重0.5N)。下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)前,杠桿停留在圖甲所示位置,此時(shí)杠桿處于不平衡狀態(tài)B.圖乙,在A、B處各去掉相同數(shù)量的鉤碼,杠桿仍然能保持平衡C.圖丙,彈簧測(cè)力計(jì)從a轉(zhuǎn)到b杠桿始終保持平衡,則拉力與其力臂的乘積不變D.圖丁,用3N的力在C點(diǎn)豎直向上拉杠桿,能使杠桿保持在水平位置平衡6.桿秤是一種中國(guó)傳統(tǒng)的稱量工具,凝聚著中國(guó)人民的智慧。如圖所示,O為桿秤提紐,lOA=8cm,秤砣質(zhì)量m=0.2kg,不掛重物和秤砣時(shí),手提提紐,桿秤可水平平衡。用它稱魚(yú),當(dāng)秤砣置于B點(diǎn)時(shí),桿秤再次水平平衡,此時(shí)測(cè)得lOB=32cm,則稱得魚(yú)的質(zhì)量為()A.0.05kg B.0.2kgC.0.6kg D.0.8kg7.下圖為某同學(xué)探究杠桿平衡條件時(shí)的情境,已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)與杠桿成30°角時(shí),杠桿剛好在水平位置平衡,則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。

能力提升8.如圖所示,作用在A點(diǎn)上的4個(gè)力中,力臂最長(zhǎng)的是()A.F1 B.F2 C.F3 D.F49.小科在如圖筷子盒M處施力時(shí),會(huì)有筷子從出口滾出。以下能正確表示按下筷子盒時(shí)杠桿示意圖的是()10.下圖為釣魚(yú)竿釣魚(yú)的示意圖,O為支點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出F1、F2的力臂l1和l2。11.如圖所示,秤砣的質(zhì)量為0.5kg,秤鉤懸掛處A與秤紐O間的距離為6cm,掛上物體后,秤砣移至距O點(diǎn)24cm的B處時(shí),秤桿正好水平,g取10N/kg。(1)求秤砣受到的重力。(2)求被稱物體的重力。(3)若秤桿長(zhǎng)60cm,則這把秤最大能稱量物體的質(zhì)量是多少?思維拓展12.某同學(xué)在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:(1)為了便于測(cè)量(選填“力”或“力臂”),應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。為此應(yīng)將圖甲中平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。

(2)該同學(xué)通過(guò)如圖乙所示實(shí)驗(yàn)裝置得到了1、2兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),由表中數(shù)據(jù)推測(cè)出杠桿的平衡條件是:(用F1、F2、l1、l2表示)。

序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.030.01.520.023.010.02.015.031.015.01.020.041.030.01.520.0(3)為了讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論更科學(xué)普遍,又利用圖丙實(shí)驗(yàn)裝置在保持彈簧測(cè)力計(jì)位置和鉤碼個(gè)數(shù)不變的情況下,進(jìn)行3、4兩次實(shí)驗(yàn),由表中數(shù)據(jù)分析可以看出,第次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在問(wèn)題,如果數(shù)據(jù)讀取沒(méi)有問(wèn)題,出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因是。

(4)看圖丁的漫畫(huà)我們不難猜出猴子一定分到了質(zhì)量更大的蘿卜,根據(jù)杠桿的平衡條件我們分析可知,這主要是因?yàn)榇值囊粋?cè)比細(xì)的一側(cè)。

參考答案【課后·知能演練】1.D2.D3.A4.D5.C6.D7.28.B9.A10.如圖所示11.(1)5N(2)20N(3)4.5kg解析(1)秤砣的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N。(2)由G物×lOA=G×lOB有G物×6cm=5N×24cm解得G物=20N。(3)l=60cm-6cm=54cm由mmaxg×lOA=mg×l,得稱量的最大質(zhì)量mmax=m×llOA=0.12.(1)力臂右(2)F1l1=F2l2(3)3彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有豎直向上拉(4)力臂短解析(1)為了便于測(cè)量力臂,應(yīng)該使杠桿在水平位置平衡;如圖甲所示,杠桿左端下沉,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。(2)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算每一組F1l1和F2l2的乘積,并