初二物理《科学探究：杠杆的平衡条件》微课精讲+知识点+课件教案习题
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视频教学：
重点知识：
探究杠杆平衡的条件
【实验目的】探究杠杆平衡的条件
【实验器材】带刻度的均匀杠杆、铁架台、弹簧测力计、钩码和细线等。
【实验步骤】
1.把杠杆的中点支在铁架台上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是方便直接在杠杆上读出力臂值。(研究时必须让杠杆在水平位置平衡后，才能记录实验数据)
2.将钩码分别挂在杠杆的两侧，改变钩码的位置或个数使杠杆在水平位置保持平衡。
3.所需记录的数据是动力、动力臂、阻力、阻力臂。
4.把钩码挂在杠杆上，在支点的同侧用测力计竖直向上拉杠杆，重复实验记录数据，需多次改变杠杆所受作用力大小，方向和作用点。(多次实验，得出普遍物理规律)
【实验结论】
杠杆的平衡条件是：当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，若动力和阻力在支点的异侧，则这两个力的方向相同;若动力和阻力在支点的同侧，则这两个力的方向相反。
【注意】实验中先确定杠杆受的作用力哪个是动力哪个是阻力。实验必须尊重实验数据，不得随意篡改实验数据
精品课件：
教案：
一、教学目标：
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：杠杆、支架、钩码、尺、线等
三、复习
请画出下面点到线的距离。（学生板演）
四、 导入
古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？在这句话中“一个立足点，一根长棍”指的是什么呢？对，这我们这一节课要学习的杠杆。（板书课题）
五、 新授
师：那么什么是杠杆呢？
（一）杠杆定义
同学们请看：（教师演示）
我们来模拟一个日常生活中的一种现象，怎样用一支棍撬起一块大石头？（模拟撬粉笔盒）
师：在模拟这个过程中，我们用了一支硬棒，而且在撬起过程中这支硬棒在一个力的作用下，绕着一个固定的点转动，象这样的一支硬棒叫杠杆。（板书定义）
同学们能否利用手边的刻度尺来做一个杠杆撬起你的书本呢？（学生实验）
师：你能举出几种在日常生活当中见过的杠杆吗？（学生举例）
出示投影片：起子、铡刀、羊角锤、抽水机柄、剪甲刀等。教师指出，这些都是杠杆，然后让学生找出它们的共同点：一支硬棒，在力的作用下，能绕固定点转动。需要注意的是杠杆并非一定是直的。
（二）杠杆的五个要素：
师：其实在三千多年前，古埃及人就开始利用杠杆了（看图13-1），那么他们利用杠杆的目的是什么呢？（学生答，省力）对，我们利用杠杆时一般都是为了省力，那么杠杆为什么省力呢？要想知道原因，需要了解几个有关于杠杆的名词。我们以刚才的撬棍为例来学习这几个名词，为了学习的方便，我们可以把这个图画出来。（教师示范讲授）
1、支点：杠杆绕着转动的点（O）（用红笔标出）
2、动力：使杠杆转动的力。（F1）
注意：动力指的是作用在杠杆上的力，受力物体是杠杆，动力作用点在杠杆上。（教师演示）
3、阻力：阻止杠杆转动的力。（F2）
同样，阻力也是作用在杠杆上的力，受力物体同样是杠杆，阻力作用点也在杠杆上。（教师演示）
4、动力臂：从支点到动力作用线的距离。（l1）
动力作用线的定义在课本的下面（学生阅读）
在我们这个例子中，如何才能画出支点到动力作用线的距离？（教师演示）
我们把从支点到动力作用线的距离，叫动力臂。
5、阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。（l2）
那么如何画出从支点到阻力作用线的距离呢？阻力作用线的距离不够长怎么办？（教师演示）
师：我们把这五个要素叫做杠杆的五要素。现在我们来练习画一个（出示投影）
（三）实验：研究杠杆的平衡条件
学习完了杠杆的五个要素后，我们来通过实验研究一下杠杆为什么能用较小的力，产生较大的力。首先请同学们来阅读一下课本第五自然段，找出我们这个实验的实验目的，实验器材。（学生阅读并找学生说出）
师：我们通常是在杠杆平衡或非常接近平衡的情况下使用杠杆的，所谓的平衡指的是杠杆在水平位置上静止，或匀速转动。在我们这个实验中的第一步应该把杠杆在水平位置上调平，为什么这样做，请同学们思考一下（解释原因）。请同学们观察一下，如何才能达到这一目的呢？（找学生起来说做法，教师演示）
师：那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢？（学生回答）
实验的第二、第三步应该怎么办，请同学们继续看书。
师：在这个实验中我们要做几次？我们用什么来当动力和阻力？为了统一一下标准，我们把支点右边的钩码当动力，支点左边的钩码当阻力。在这三次实验中同学们可任意的取三次值，让杠杆达到平衡。我们前后位每四人一组，每组出一名同学负责随时记录数据。好现在请同学们按照课本上的实验步骤开始做实验。（学生实验，教师巡回指导）
找一组的实验数据投影，并分析数据。
师：在这三次实验中，同学们能否找出一个规律来？（请学生回答）
动力×动力臂=阻力×阻力臂
师：对，这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件。（板书）
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
如果用字母表示的话这个公式可以写成：F1l1=F2l2
这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
这个关系式也可以写成下面的形式：F1/F2=l2/l1也就是说，当阻力和阻力臂一定的时候，我们使用杠杆所用的动力是与动力臂成反比的，动力臂越大，所用的力就越小，这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了。
六、 小结
在这一节课中我们主要学习了那些知识，请同学们来总结一下（学生总结）
练习：
一.单选
1．如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
2．如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是（ ）
A．l1B．l2C．l3D．l4
3．如图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是（ ）
4．下列工具在使用中属于费力杠杆的是（ ）
A．启瓶器B．钢丝钳C．钓鱼竿D．撬棒
5．如图甲为铡刀切甘蔗时的情景．若把铡刀视为一根能够绕固定点转动的杠杆，原理用图乙表示．则下列有关叙述中正确的是（ ）
A．铡刀是费力杠杆B．动力臂为AB
C．固定点C是支点D．F1和F2是一对平衡力
6．指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含三个杠杆，关于这三个杠杆的说法正确的是（ ）
A．一个省力杠杆，两个费力杠杆
B．一个费力杠杆，两个省力杠杆
C．三个都是省力杠杆
D．三个都是费力杠杆
7．下列简单机械中属于省力机械的是（ ）
A．斜面B．赛艇的船桨C．定滑轮D．镊子
8．如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列有关说法正确的是（ ）
A．刀刃很薄可以增大压力
B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．甘蔗放在a点比b点更易被切断
D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
9．如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是（ ）
A．先变小后变大B．先变大后变小
C．逐渐变大D．逐渐变小
10．如图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是（ ）
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