文档介绍：课题
杠杆及其利用
教学目标
;理解支点、阻力、阻力臂、动力、动力臂;知道杠杆平衡的条件;能根据实际需要正确选择和使用杠杆。
“探究杠杆平衡条件”的过程;能根据分类原则给杠杆分类;学会分类的方法,能根据要求正确作图
3. 情感态度与价值观目标:体验科学探究的乐趣,了解杠杆在我国古代的应用
教学内容
杠杆,就是一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒(深刻理解)
注意:这里的“硬”是指受力时形状的变化很小;棒也不一定是直的,它可以是各种形状。如马路边上垃圾桶的盖子,我们倒垃圾时掀开垃圾桶的盖子,它就是一杠杆。
杠杆的特征在于转动,因此,辨别杠杆时,关键判断它能否在力的作用下,绕固定点转动,如果转动,则该装置一定是杠杆。
(1)杠杆的五要素:
支点:杠杆绕着转动的点。
动力:使杠杆转动的力(图中的F1)。
阻力:阻碍杠杆转动的力(图中的F2)。
动力臂:从支点到动力作用线的距离(图中的 l1)。
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(图中的 l2)(注意,切不可把从动力点到支点的距离作为动力臂,或把从阻力点到支点的距离作为阻力臂)
(2)平衡条件:实验研究得到的杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,写成公式为:F1l1=F2l2。杠杆的平衡条件也可以改成比例的形式:,它表示动力臂L1是阻力臂L2的几倍,则动力F1就是阻力F2的几分之一。
解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)
解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
(3)杠杆的分类及其应用
 
名称
结构
特征
特点
应用举例
省力
杠杆
动力臂
大于
阻力臂
省力、
费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
费力
杠杆
动力臂
小于
阻力臂
费力、
省距离
缝纫机踏板、起重臂
人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
等臂
杠杆
动力臂等于阻力臂
不省力
不费力
天平,定滑轮
【典型例题】
例1、把图中的长方体向右推倒,请在图中画出所用最小力F的作用点和方向.
解析:,所以长方体右下角是杠杆的支点,因阻力和阻力臂是定值,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,要想动力最小,则必须要求动力臂最大,而力的方向则是垂直最大动力臂向右。
举一反三
1:如图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图。
2:在下图中,要将一圆柱体重物推上台阶,最小的作用力应是(    )  
A. F1              B. F2                               
C. F3              D. F4
 
例2、如图所示的指甲刀的结构图,其中分析正确的是(    )
A. 一个杠杆,且是省力杠