第四节
杠杆
【教学目标】
一、知识与技能
1．认识杠杆及有关个杠杆的概念，能准确地画出杠杆的动力、动力臂和阻力、阻力臂；
2．通过科学探究活动，设计出验证方案，得出杠杆平衡的条件。能应用杠杆平衡条件去分析解决简单的实际问题；
3．能根据杠杆的特点进行分类。
二、过程与方法
1．经历绘制杠杆示意图的过程，体会科学的抽象方法；
2经历实验探究杠杆的平衡条件，学习分析实验现象、寻找数据间规律，从中归纳出实验结论的一般方法。
三、情感、态度和价值观
1．使学生感受到杠杆在生活中有广泛的应用，提高探究的乐趣。 2．运用学过的科学知识解释生活中的杠杆，进一步感受到生活和科学的关系。
【教学重点、难点】
1．重点杠杆平衡条件 2．难点对力臂的理解和画法。
【教具】剪刀、钢丝钳、粉笔、羊角锤、剪枝刀、杠杆、钩码、铁架台、直尺、跷跷板、等 【教学步骤】
一、引入新课
阿基米徳曾经说过这样一句话“给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动地球。”这句话有没有一定的科学依据呢？
活动一：捏粉笔头比赛 让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别捏粉笔头表演。
男生：空手捏粉笔头，结果没捏碎。
女生：使用钳子夹粉笔头，结果粉笔被捏碎。
提问：女生的力气比男生小为什么反而能把粉笔头捏碎呢？
教师：钳子是最简单的机械，钳子是杠杆，什么是杠杆呢？让我们来共同学习第十二章第一节 杠杆。
二、杠杆的概念及五要素的学习
播放三幅图片（跷跷板、撬石头抽水机）
我们小时侯玩的跷跷板、撬石头时用的撬棒、活塞式抽水机的手柄他们在工作时，
这三种用具都有什么共同点？ 学生分组讨论，请组员回答：
①都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以） ②工作过程中都在围绕固定的点转动。
③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动。
得出杠杆概念：
1．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。（板书）
支
点：杠杆可以绕其转动的点O。 动
力：使杠杆转动的力F1。 阻
力：阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。 阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
（板书）
展示一组图片，思考这些工具在工作过程中，是否是杠杆？
2．关于力臂的教学：（介绍杠杆示意图和力臂的画法）。
动力臂阻力臂
——从支点到动力作用线的距离 ——从支点到阻力作用线的距离
（强调：力臂是支点到垂足的距离） （板书）
教师讲解画出跷跷板、抽水机、人推车力臂 下面请同学们画出图中杠杆的动力臂和阻力臂——
三、杠杆的平衡条件（板书）
活动二：这里有个跷跷板，给你两样东西，一样重，一样轻，根据平时的经验怎样把它调平衡？ 学生上来演示„„
教师演示：（杠杆倾斜状态） 提问：杠杆平衡了吗？
教师：杠杆的平衡指杠杆的静止状态或匀速转动状态。
提问：要使杠杆平衡那么动力和阻力动力臂和阻力臂之间的关系又是怎样的呢？下面我们就来进行实验，分析他们之间的关系。
实验分五步：
（1） 提出问题：要使杠杆平衡那么动力和阻力动力臂和阻力臂之间的关系又是怎样的呢？
（2） 猜想和假设； （3） 设计实验； （4） 搜集数据 （5） 总结得出结论 （边说边演示）这里有一杠杆，首先应把杠杆调平衡，若不平衡，力臂还要通过直尺做力的作用线的垂线，不好找，平衡后，力臂刚好在杠杆上。挂上钩码后，钩码的重力就是杠杆的动力和阻力，
中间十字交会点就是杠杆的支点O,分度值为0.5cm,现在取3个等质量的钩码，将其中2个挂在杠杆左端第5格上，作为杠杆的动力
。剩下的1个作为杠杆的阻力，若使杠杆平衡，这1个钩码刚好挂在右端第10个格上。改变阻力和阻力臂的大小，继续实验，分析杠杆的平衡条件，将实验结果填在表格内：
（记录数据的时候要注意：每一个钩码的质量是50克，重力是0.5牛）
结论：
动力×动力臂=阻力×阻力臂（板书） F1×l1=F2×l2 用比例式表示 （板书）
这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
四：生活中的杠杆
请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
展示几张图片（剪刀、筷子、划船等）
（1）省力杠杆：l1>l2，则F1
（2）费力杠杆：l1F2，使用这类杠杆，虽然费力，但可以省距离。 （3）等臂杠杆：l1=l2，则F1=F2，使用这类杠杆，既不能省力，也不能省距离。 五：（1）例题：
解：已知F1=200N l1 =9m
l2＝６ｃｍ＝０．０６ｍ 求ｍ＝？
根据杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2 Ｆ２＝F1l1／l2＝２００Ｎ×９m／０．０６ｍ
＝３００００Ｎ
大象的质量ｍ=Ｆ２／g=30000Ｎ／10N/kg
=3000kg 答„„„„„ （2）思考：
哦，大象太重了！我怎样才能将它撬起来呢？
六、总结（抽学生总结）
七、布置作业
家庭作业P80—
2、
3、4 附：板书设计
第一节 杠杆
一、杠杆的概念及五要素
1、杠杆的定义：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。
支
点：杠杆可以绕其转动的点O。
动
力：使杠杆转动的力F1。 阻
力：阻碍杠杆转动的力F2。
动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。 阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。
2、力臂的画法
二、杠杆的平衡条件
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1×l1=F2×l2 （1）省力杠杆：l1>l2，则F1F2，虽然费力，但可以省距离。 （3）等臂杠杆：l1=l2，则F1=F2，既不能省力，也不能省距离。
