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1. 杠杆的定义

简单机械与机械效率 · 初二
先确认一下:这一关能不能学
先会这个
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。

从哪来 本知识点为初二物理力学部分的起始概念,无前置知识点依赖,直接基于生活经验与观察建立。

为什么 杠杆的本质是“力”与“转动”的结合。 1. 力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,包括平动和转动。 2. 转动的条件:物体要发生转动,必须有一个固定的支点(轴),且受到非平衡力的作用。 3. 硬棒的作用:硬棒保证了力的传递路径和力臂的几何关系稳定,使得“力”通过“距离”产生“转动效果”这一规律可被量化研究。 因此,定义中强调“硬棒”(刚性)、“固定点”(支点)、“力的作用”(动力/阻力)和“转动”(效果)四个核心要素,缺一不可。

生活实例法** **适合学生
形象思维强、对抽象概念理解困难的学生。 操作:展示撬棍撬石头、跷跷板、开瓶器、剪刀等实物或图片。提问:“这些工具在使用时,都有一个共同点是什么?”引导学生发现它们都能绕着一个不动的点转动。强调“硬棒”可以是直的也可以是弯的(如扳手),关键是能传递力并绕点转动。
对比辨析法** **适合学生
逻辑思维强、容易混淆概念的学生。 操作:列出三个物体:1. 一根自由旋转的木棍;2. 一个绕固定轴转动的门;3. 一个被风吹动的树叶。 提问:哪个是杠杆? 分析: - 木棍:无固定支点,不能持续绕点转动(或支点不固定),不符合。 - 门:有固定轴(支点),受推力可转动,是杠杆。 - 树叶:形状不规则,非“硬棒”,力臂关系复杂,通常不作为典型杠杆模型。 通过排除法,强化“固定点”和“硬棒”两个关键限定词。
模型建构法** **适合学生
喜欢动手实验、空间想象力好的学生。 操作:用一根直尺(硬棒)和一个橡皮筋(模拟支点固定)搭建简易模型。让学生用手压直尺一端,观察另一端绕橡皮筋转动。 提问: 1. 橡皮筋在这里起什么作用?(支点) 2. 如果直尺换成软绳,还能这样稳定地绕点转动吗?(不能,说明需要“硬棒”) 3. 如果去掉橡皮筋,直尺会怎样?(平动或掉落,说明需要“固定点”) 通过动手操作,将抽象定义转化为物理模型。
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练一道
基础题
下列工具中,在使用时属于杠杆的是( ) A. 钓鱼竿 B. 定滑轮 C. 动滑轮 D. 斜面
变式
小明用一根长竹竿挑着两桶水行走。竹竿在肩膀上保持水平静止。 1. 此时竹竿是不是杠杆?为什么? 2. 如果小明把竹竿换成同样长度的软藤条,还能保持水平静止吗?为什么?
试试手自己判
检测题
判断下列说法是否正确,并说明理由: “一根筷子插在碗里,用手按住筷子一端,另一端可以绕碗底转动,所以筷子是杠杆。”
看答案和判分标准
答案:正确**。
判对标准:
1. 判断为“正确”(1分)。
2. 理由中包含“硬棒”(筷子是硬棒)(1分)。
3. 理由中包含“固定点/支点”(碗底或接触点作为支点)(1分)。
4. 理由中包含“力的作用”和“转动”(手施加力,另一端绕点转动)(1分)。
*注:若学生指出“碗底”可能不是严格固定点(若碗移动),但通常默认碗静止,则视为有支点。重点在于学生能识别出支点、力、硬棒三要素。
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