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同学个性化教学设计
年
级：
教
师
:
科
目：
物理
课题
杠杆和滑轮
教学目标
1.
知道什么是杠杆，能从常见的工具中认出杠杆。
2.
通过观察和实验了解杠杆的结构，熟悉有关杠杆的名称：支点、动
力、
阻力、动力臂、阻力臂。
3.
理解力
臂的概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂。
4.
经历探究杠杆平衡条件的过程，理解杠杆平衡的条件，并能用它分
析解决简单的
有关杠杆平衡的问题。
5.
知道杠杆
的种类以及各种杠杆的特点。
6.
知道杠杆在实际生活中的应用。
7.
通过了解杠杆的应用，进一步认识物理学是有用的，提高学
习物理
的兴趣。
8.
认识定滑轮和动滑轮。
9.
知道使用滑轮的好处，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
10.
会根据滑轮的挂线判断省力情况，会
根据要求正确组装滑轮组
11.
掌握
滑轮组的规律及公式，能应用做题。
重难点
1
、
2
、
理解力臂的概念，会画杠杆的动力臂和阻力臂。
理解杠杆平衡的条件，并能用它分析解决简单的有关杠杆平衡
的问题。
3
、
知道杠杆的种类以及各种杠杆的特点。
4
、理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。
5
、
会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组
6
、掌握滑轮组的规律及公式，能应用做题
考点
1
、
能从常见工具中认出杠杆，并能准确画出动力臂和阻力臂。
会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组
2
、
掌握滑轮组的规律及公式，能应用
知识点剖析
序号
1
2
3
4
知识点
认识杠杆平衡条件
力臂作图
动滑轮和定滑轮
滑轮组
教学内容
知识点一
预估时间
掌握情况
认识杠杆
想一想
：我们在生活中常常见到下面这些工具，他们在使用过程中有哪些相同的地方？
以上工具我们在日常生活中非常常见，其实这些工具就是杠杆
杠杆的定义：在物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆。
杠杆的五要素：
（
1
）支点：杠杆绕着转动的点，用“
O
”表示。它可以在杠杆的一端，
A
也可以在杠杆的中间。当杠杆转动时，支点是相对固定的。
1
（
2
）动力
：使杠杆转动的力，用“
F
1
”表示。
F
O
l
2
l
1
（
3
）阻力
：阻碍杠杆转动的力，用“
F
2
”表示
。
（
4
）动力臂：从支点到动力作用线的垂直
距离，用“
l
1
”表示。
B
（
5
）阻力
臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“
l
2
”表示。
F
2
注意：
（
1
）动力
和阻力都是指
杠杆受到的力
，而不是杠杆对其他物体施加的力；
（
2
）力使
杠杆转动的方向与力的方向和支点的位置都有关．
知识点二
力臂的画法
力臂的概念。力臂是本节的难点。
对力臂的理解，注意以下几点：
（
1
）力臂是指支点到力（动力或阻力）作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离。
（
2
）当作
用在杠杆上的力的方向改变时，其力臂的大小一般也将发生改变。
（
3
）力臂不一定在杠杆上，如图所示
（
4
）若力的作用
线过支点，则它的力臂为零。
（
5
）画力
臂四步骤：
A
．明确支点，用
O
表示
B
．通过力的作用点沿力的方向画一条直线（
虚线
）
C
．过支点
O
作该力的作用线的垂线
D
．用两头带着箭头的线段标示出支点到力的作用线的垂线段，写上相应的字母
< br>L
1
（或
L
2
）
L
1
O
F
1
L
2
F
2
知识点三
探究杠杆的平衡条件
问题：实验操作
过程中，注意两次“让杠杆在水平位置平衡”
，并解释其原理
1
．杆处于静止或匀速转动状态为杠杆平衡．
< br>
2
．实验前要调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置
平衡；实验时在杠杆两端的不同位置分别挂上个
数不等的钩码位置，也要使杠杆在水平位置重新平衡？
目的
；①消除杠杆自重的影响，由于实际杠杆的支点不可能精确处在其
重心位置，因而杠杆本身的
重力会对其平衡产生影响；②使力臂和杠杆重合，直接从杠杆
尺上读出力臂的长度、所以，我们要
求杠杆处于水平位置平衡．
F
L
3
．平衡
条件（即实验结论）
：
F
1
L
1
?
F
2
L
2
或
2
?
1
F
1
L
2
知识点四
生活中的杠杆
类型
l
2
示意图
F
2
力臂的大小关系
力的大小关系
力所移动距离
的大小关系
特点
应用
撬钉子用的羊角锤等
注：
（
1
）既省力又省距离的杠杆是不存在的。
（
2
）省力杠杆一般在阻力很大的情况下使用；费
力杠杆一般用在阻力不大的情况下，
是为了省距离，使用起来方便。
O
省力杠杆
l
1
＞
l
2
F
1
＜
F
2
动力移动距离大于
阻力移动距离
省力但费距离
剪铁皮用的剪刀、
缝纫机踏板、钓鱼竿等
天平
l
1<
/p>
＜
l
2
F
1
＞
F
2
动力移动距离小于
阻力移动距离
费力但省距离
l
1
＝
l
2
F
1
＝
F
2
动力移动距离等于
阻力移动距离
既不省力也不省距离
F
1
l
1
F
2
费力杠杆
l
2
O
F
1
l
1
等臂杠杆
l
2
l
1
O
F
1
F
2
例题讲解
例题一：
力臂
力臂：支点
到力作用线
的垂直
距离<
/p>
．
．
．．
一、画力臂
步骤：找支点的位置，画力的作用线，从支点到力的作用线作垂线
检查：虚线、垂直、大括号
1
．如图，轻杆
OB
在外力作用下保持静
图中画出动力臂和阻力臂
.
O
A
F
2
F
1
B <
/p>
止（
O
为支点）
，请在
2
．请你在图中画出使用剪刀时，杠
杆
AOB
所受动力
F1
的示意图及动力臂
L
1
、阻力
臂
L
2
。
<
/p>
3
．如图所示，用夹子夹住物体时，画出动力臂和阻力
5
．图中
ABO
可看成杠杆
O
< br>为支点，请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
< br>6
．如图所示，
F
1
是作用在抽水机手柄
A
点处的动力，
O
为支点。请画出动力
F
1
的力臂
L
1
和
阻力
F
2
。
二、已知力臂画力，抓住力、力臂始终垂直
< br>步骤：画力的作用线（与力臂垂直）
，作用线与杠杆的交点为力的作用点，
再确定力的方向。
1
．如图，杠杆
OA
在力
F
1
、
F
2
的作用下处于平衡状态，
l
2
是力
F
2
的力臂，
在图中画出
F
1
的力臂和力
F
2
。
例题二
:
判断杠杆重新平衡
例：如图一均匀杠杆
A
处挂
2
个钩码，
B
处挂
1
个钩码，杠杆恰好平衡，若钩码质量均为
50g
，在
A
、
B
两处
再各加一个钩码，那么
（
）
A.
杠杆仍平衡
B.
杠杆左边向下倾
C.
杠杆右边向下倾
D.
无法确定杠杆是否平衡
解析：一种方法：
3×
2
＜
2×
4
，右边向下倾
另一种
方法：增加的力
×
力臂
1×
2
＜
1×
4
，右边向下倾
例题三<
/p>
:
求最小力问题
a
、
明确作用点
方法：支点和作用点的连线作为力臂最长
b
、不明确作用点
例：画出使杠杆
AB
在图所示位置静止时所用最小力
F
的作用点和方向。
解析：作用在
A
点最小力？
作用在
B
点最小力？
哪个力更小？
要使杠杆平衡，求作最小力，应作用在哪一点？
方法：在杠杆上找出离支点最远的点作为作用点
例题四：
力的变化
< br>1
、杠杆在某一位置平衡，而力的方向在变
例：如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置
1
移到位置
2
，并保持杠杆始终水平平衡，则测
力计的读数变化是（
）
A
．不断增大
B
．不断减小
C
．先增大，然后减小
D
．先减小，然后增大
解析：⑴看力臂变化，根据动力×动力臂
=
阻力×
阻力臂，力臂先变大后变小，所以
F
先减小后增大
⑵靠近最小力还是远离最小力？靠近最小力，力变小，远离最小力力变大<
/p>
2
、如图所示，
F
顺时针转时，力如何变化？（
F
不可能转到上面去）
思路：先作最小力
答：顺时针先变小后变大
逆时针变大
3
、如图所示，在杠杆
OA
上的
B
点悬挂重物
G
，
A
端用细绳吊在小圆环
E
上，且细绳
AE
长等于圆弧
CED
的半
径，
此时杠杆恰好成水平状态，
A
点与圆弧
CED
的圆心重合．
E
环从
C
点沿顺时
针方向逐渐滑到
D
点的过程中，
吊绳对
A
端的作用力大小将（
）
A
．保持不变
B
．逐渐变大
C
．由大变小，再由小变大
D
．由小变大，再由大变小
例题五
．
张华和爸爸在公园玩跷跷板，张华重
250N
，爸爸重
750N
。当爸爸离跷跷板的转轴
0.5m
时，张华应
该坐在哪里才能使跷跷板平衡
？
二、定滑轮
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆。
③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）
F
=<
/p>
G
。绳子自由端移动距离
s
F
（或速度
v
F
）
=
重物移动的距离
s
G
（或速度
v
G
）
定滑轮在生产、生活中比较常见
，比如每周一早上升旗时就要用到滑轮。目的就是要改变动力的方向，人站
在地上就可以
把国旗升到旗杆顶。
生活中的定滑轮：旗杆的顶端、起重机、打桩机等。