杠杆力臂ppt

㈠ 谁能告诉我力矩和力臂是什么怎么我高中时从来没学过！怎么找力矩，力臂。请告诉我他们的所有！

力臂:支点到力的作用线的垂直距离。
力矩(torque)：位矢(L)和力（F）的叉乘(M)。
杠杆学了吗，学了就知道了，没学的话我在参考资料里面列了个文库里面的ppt，是杠杆的，你可以看看

㈡ 杠杆中的力臂

教学目标】 1、通过操作、体验和对杠杆实例的观察，归纳出“杠杆是在力的作用下绕一固定点转动的硬棒”，能说出杠杆的“支点、动力、阻力”；2、通过对实验探究的分析、论证、评估，建立力臂概念。提高实验探究的分析、论证能力，增强实验评估意识；3、经历探究杠杆平衡条件的过程，采用比较法和综合分析法科学分析相关数据，得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”；4、会画杠杆中的动力臂和阻力臂，能用杠杆平衡条件解决简单的具体问题；5、在杠杆的模型建构中领悟物理模型建构的一般方法：选择样例——建立初步图示——图示改进——建立模型；在探究中领悟“科学的发现往往需要向前再迈一步”。【教学重、难点】1、认识杠杆，探究并得出杠杆平衡条件。2、在探究中建立“力臂”概念,在实际应用中准确画出杠杆“动力臂、阻力臂”。【设计思路】面向学生的生活世界和社会实践，吸收教材中活动设计的优点，重组教材结构,按照学生的认知规律设计探究活动。在活动、体验中认识杠杆，在杠杆的应用中寻求探究的需要，在探究、评估中建立力臂概念并获得杠杆的平衡条件。整体设计由四组系列活动组成。系列活动一：认识杠杆。设置“拔图钉”、“寻找身体中的杠杆”两个层次的操作、体验活动，形成对杠杆模型的正确认知。系列活动二：探究杠杆的平衡条件。以“用弹簧测力计称象”创设探究背景，提出探究问题；通过模拟背景事件进行探究，形成杠杆平衡条件的初步结论；再通过实验论证、评估，明确力臂，得出杠杆的平衡条件。系列活动三：知识应用。通过“画力臂”完善对杠杆模型的认知，通过解决具体问题，了解杠杆平衡条件的应用。系列活动四：课后探究。由“自学与归纳”、“观察与探究”组成，旨在加强对杠杆原理的理解，进一步了解杠杆在生活中的应用。【教学流程图】【教学资源】实验器材：钉有图钉的木板、垫木、螺丝刀、羊角锤、扳手；杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台、直尺、细线；视频资源：“羊角锤拔铁钉、开瓶器开瓶盖、扳手拧螺丝”录像，自制PPT课件。【教学过程】一、认识杠杆活动1：拔图钉（教师）木板上钉了一枚图钉，请把它拔出来（图1）。（学生）使用不同的方法拔出图钉。（教师）懂得使用工具是一种智慧的表现。生活中还很多任务是采用工具来完成的。（学生）观察羊角锤拔铁钉、开瓶器开瓶盖、扳手拧螺丝（视频）；观察撬石头、跷跷板、抽水机手柄（动画）。（教师）以上工具在工作时有何共同的特点？（教师）待学生回答出转动后，用flash演示并说明（图2）：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作杠杆（lever)。支点：杠杆绕着转动的点，即图中的O点；动力：使杠杆转动的力，即图中的F1；阻力：阻碍杠杆转动的力，即图中的F2；活动2：寻找身体中的杠杆(学生)寻找并用动作表达出来。（教师）举例“昂首向天、提起足跟、手提重物” ；（教师）点评：尽管人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由骨骼在肌肉的作用下绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。现代科技工作者从人体手臂得到启发制造了航天飞机的机械臂用以抓捕卫星。设计意图：本环节采用二层次的活动设计，通过用杠杆来认识杠杆，通过看杠杆来了解杠杆；通过寻找身体中的杠杆来体会杠杆，使学生在活动、体验中构建杠杆模型。二、探究杠杆的平衡条件[出示探究背景] （教师）2001年6月22日，杭州的一位物理老师用一只弹簧测力计并借助杠杆“称”出了一头质量约为3t的大像的质量（图3）。他的具体做法是用一根10m长的槽钢制作了一根杠杆，在离支点较近的位置挂上铁笼和大象，在离支点较远的位置用一把弹簧测力计测出杠杆处于水平平衡状态时的示数。[提出探究问题] 称象时，弹簧测力计的示数F1的大小与F2、l1、l2有何关系?[实验设计]（教师）你能利用桌上的器材设计出合适的实验装置进行探究吗？（师生共同讨论）模仿称象过程，选择器材，设计实验。具体装置如图4：1、用木制杠杆代替槽钢，为消除杠杆自重的影响，杠杆应在中点悬挂，并调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡；2、用钩码代替大象；3、l1、l2可以直接从杠杆上读出。4、实验中将弹簧测力计的拉力记作F1，钩码的拉力记作F2，OA记作l1、OB记作l2。（师生）探讨步骤设计并确定实验记录表格。设计思想：控制变量法；步骤一：调节平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。步骤二：取F2=1N，l2=10 cm，l1=5cm，测出杠杆处于水平平衡状态时F1的大小；步骤三：l1、l2不变，增大F2，测出F1；步骤四：F2、l1不变,增大l2，测出F1；步骤五、F2、l2不变,增大l1，测出F1。（教师）引导学生明晰实验注意点：注意点一：弹簧测力计要调零；注意点二：弹簧测力计竖直向下拉动，待杠杆处于水平平衡状态时读数。[进行实验]学生进行实验操作，并将数据记录在表格中（参考数据）：测量序号F2/Nl2/cml1/cmF1/N①11052②1.51053③1.51253.6④1.512151[实验分析]（教师）引导学生讨论并做出分析结论：1、比较①、②，说明：l1、l2不变，增大F2，则F1 增大；比较②、③，说明：F2、l1不变，增大l2，则F1增大；比较③、④，说明：F2、l2不变，增大l1，则F1减小；2、综合分析①、②、③、④，可得杠杆平衡时: F1 l1= F2l2。3、引申分析：若l1＞l2 则F1＜F2 ，可以省力……(教师)引导学生思考：在上述表达式中，F1是通过弹簧测力计测得的，F2是钩码的重力造成的拉力；那么l1、 l2究竟是什么呢？是指OA、OB的长度吗？[实验论证](教师)请学生采用图5的操作方式（弹簧测力计竖直上拉），用实验验证上述结论的正确性。实验中取F2=1.5N, OB=10cm,OA=15cm，先计算出杠杆处于水平平衡时弹簧测力计示数，再进行实验验证。

(教师)请学生逐步倾斜弹簧测力计（如图6）。（学生）发现弹簧测力计的示数发生变化。（教师）弹簧测力计倾斜后F2、OB没有变化，是什么引起了F1的变化？[实验反思]（教师）组织学生探究：让F1为1.5N时杠杆处于水平平衡，假如F1 l1= F2l2成立，则l1为10cm。组织学生用直尺测量寻找l1。（学生）通过测量发现l1为支点O到F1的作用线的垂直距离（见图7）。（教师）PPT演示，在杠杆中，我们把支点到力的作用线的垂直距离称做“力臂”。（教师）为什么我们一开始模仿称像所做的实验，结论是成立的呢？（学生）由于杠杆处于水平平衡，拉力竖直向下，所以那时的OA、OB本就是力臂。（教师）点明杠杆的平衡条件（杠杆原理）：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。可以用字母表示成：F1 l1= F2l2。[探究感悟]阿基米德在总结出了“杠杆的平衡条件”后，说：“只要给我一个支点，我就可以撬动地球”。对此，你有何感想？（教师）尽管我们有着古老的文明，早在春秋战国时期，我们就有了使用杆秤的记录，我们的祖先早就把杠杆应用于实际生活，也总结出了一些经验，但却与 “杠杆原理”擦肩而过。在今天的探究中，我们能够得到的另一启发就是“科学的发现往往需要我们向前再迈一步”。设计意图：本环节是本课的中心，在本课重点的突破上采用了三步走，先是利用背景创设引起学生探究欲望，通过模拟背景进行探究，得出杠杆平衡条件的初步结论；接着通过对探究结论的验证、评估与反思明确再探方向；最后利用再探究，由学生在寻找中建立杠杆力臂的概念，在化解力臂认知难点的同时得出杠杆的平衡条件。三、试一试问题一、标出图甲杠杆中的力F1、F2的力臂；问题二、图乙中，F1的作用点在A，请画出撬图钉时所需要的最小的力。学生作答，教师点评。解答如下：问题一：画力臂的方法，先找支点和力的作用线，从支点向力的作用线做垂线，用l1表示动力臂，用l2表示阻力臂（见图10甲）。问题二：由F1 l1= F2l2知， l1最大时，F1最小；连接OA即为最大的l1，从A点做OA的垂线向下即为F1的方向（见图10乙）。设计意图：问题一旨在加强对力臂的理解，问题二旨在加强对杠杆的平衡条件理解的同时，加深对力臂的理解。四、小结与作业（教师）本节课我们主要探讨了什么是杠杆，探究得出了杠杆的平衡条件，在探究中，我们通过测量找到了力臂。但这只是对杠杆有了初步认识，课后请同学们思考以下问题:自学与归纳 阅读书本第6页内容，解决称像问题中的计算，并归纳利用杠杆原理解决问题的一般方法。观察与探究 生活中的杠杆类工具有很多，它们的作用也不尽相同，请观察、收集部分生活中的杠杆类工具（如剪刀），利用杠杆原理分析它们的作用，并尝试分类。设计意图：延伸课堂探究思维，从物理走向生活，培养将物理知识应用于实际的意识。

㈢ 高分，讲一讲关于滑轮的问题

《杠杆的支点不必要是不动的》

关于动滑轮的绳子有一个抽象的假设：是柔软的，轻质的，光滑的，这三点使得绳子具有这样一个特点，那就是绳子上每一点，沿绳子走向受的力都是相同的。而在动滑轮的受力中，可以用初中基本的沿同一直线上合理为零的受力分析，所有向上的拉住无物体和滑轮的绳子拉力之和应该等于向下的物体的重力，因此有了你所说的规律：每根绳子受到的力是总的力除以受力的绳子数。而这个规律是不准确的，因为有个前提，必须是同一段绳子；如果不是同一段则不能用这个规律，而要分别计算。

关于滑轮等于杠杆的问题，杠杆的模型要点是一要有一个没有形变的刚体，二要有一个固定不变的支点。对于动滑轮的杠杆问题的理解，是这样的，我们直接把动滑轮替换成一个杠杆，两端分别系一端等长的绳子，构成这样的结构：

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先看作两边的绳子同时匀速向上拉，那么如果以与杠杆同时升高的一个水平面为参照物，杠杆是静止的，而两端绳子的力用杠杆的计算方法，以左边为支点右端的绳子拉力是一半重力，以右边为支点，左边的绳子拉力也是一半重力。在这个参考系里，这个杠杆是静止的，两端都不动，但这并不影响其杠杆的本质，谁说杠杆动起来才能叫杠杆？

接下来如果把“两端分别系一端等长的绳子”换成“由一根绳子从杠杆两端穿过”，计算方法是一样的，而再把杠杆替换成滑轮，则就是动滑轮的模型了。因此，动滑轮看作杠杆并不在于把左边看作不动右边看作动的，其实是左右都看作不动的，滑轮转不转都无所谓的。比如假设滑轮是光滑的椭圆形，绳子也是光滑的，滑轮是不可能转的，但一样可以达到动滑轮的省力效果。而之所以要求滑轮是圆的，则用另一种方式实现了光滑。或许有人要问，那么为什么题中都说绳子与滑轮之间无摩擦，其实这是指滑动摩擦，绳子和滑轮之间是有静摩擦的，要不然滑轮怎么会转动？况且假如把绳子换成链条，滑轮换成齿轮，链条和齿轮之间不可能没有摩擦力了吧？它不还是一个动滑轮吗？

另外，初中的杠杆原理与高中的力矩原理是差不多的，在力矩原理中，其实杠杆没有说一定那个点才叫支点，而是要求以任意点为轴心点的话，其正力矩与反力矩都应该大小相等。比如在动滑轮的实验中，假如以滑轮的悬挂点为支点，一样可以对左右绳子的用力实施杠杆原理的计算，没有问题。以杠杆上的任意一点为支点都没有问题。

比如一个杠杆，一端支在地面，上面离地三分之一杠杆长度的地方挂一个石头，手在另一端垂直地面向上用力，一般的计算是以地面支点为支点，计算出手用力为三分之一石头重，但是有没有想过地面的受力呢？这时就要以手那端为支点，应用杠杆原理，得出地面的受力大小为三分之二重力。

所以你的误区就在于：一、杠杆不必要是动的；二、杠杆的支点不必要是不动的。

㈣ 初中物理PPT

初中物理基本概念概要
一、测量
⒈长度L：主单位:米；测量工具:刻度尺；测量时要估读到最小刻度的下一位；光年的单位是长度单位。
⒉时间t：主单位:秒；测量工具:钟表；实验室中用停表。1时＝3600秒，1秒＝1000毫秒。
⒊质量m：物体中所含物质的多少叫质量。主单位：千克； 测量工具：秤；实验室用托盘天平。
二、机械运动
⒈机械运动：物体位置发生变化的运动。
参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。
⒉匀速直线运动：
①比较运动快慢的两种方法：a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。
②公式： 1米／秒＝3.6千米／时。
三、力
⒈力F：力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。
力的单位：牛顿（N）。测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤。
力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。
⒉力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
力的图示，要作标度；力的示意图，不作标度。
⒊重力G：由于地球吸引而使物体受到的力。方向：竖直向下。
重力和质量关系：G=mg m=G/g
g=9.8牛／千克。读法：9.8牛每千克，表示质量为 1千克物体所受重力为9.8牛。
重心：重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。
⒋二力平衡条件：作用在同一物体；两力大小相等，方向相反；作用在一直线上。
物体在二力平衡下，可以静止，也可以作匀速直线运动。
物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。
⒌同一直线二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同；
方向相反：合力F=F1-F2，合力方向与大的力方向相同。
⒍相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
滑动摩擦力与正压力，接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】
7．牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 惯性：物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。五、压强
⒈压强P：物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压力F：垂直作用在物体表面上的力，单位：牛（N）。
压力产生的效果用压强大小表示，跟压力大小、受力面积大小有关。
压强单位：牛/米2；专门名称：帕斯卡（Pa）
公式： F=PS 【S：受力面积，两物体接触的公共部分；单位：米2。】
改变压强大小方法：①减小压力或增大受力面积，可以减小压强；②增大压力或减小受力面积，可以增大压强。
⒉液体内部压强：【测量液体内部压强：使用液体压强计（U型管压强计）。】
产生原因：由于液体有重力，对容器底产生压强；由于液体流动性，对器壁产生压强。
规律：①同一深度处，各个方向上压强大小相等②深度越大，压强也越大③不同液体同一深度处，液体密度大的，压强也大。 [深度h，液面到液体某点的竖直高度。]
公式：P=ρgh h：单位：米； ρ：千克／米3； g=9.8牛／千克。
⒊大气压强：大气受到重力作用产生压强，证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验，测定大气压强数值的是托里拆利（意大利科学家）。托里拆利管倾斜后，水银柱高度不变，长度变长。
1个标准大气压＝76厘米水银柱高＝1.01×105帕＝10.336米水柱高
测定大气压的仪器：气压计（水银气压计、盒式气压计）。
大气压强随高度变化规律：海拔越高，气压越小，即随高度增加而减小，沸点也降低。六、浮力
1．浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力。方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压力差。
2．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮＝G液排＝ρ液gV排。 （V排表示物体排开液体的体积）
3．浮力计算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下压力差
4．当物体漂浮时：F浮＝G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时：F浮＝G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时：F浮>G物 且 ρ物<ρ液当物体下沉时：F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、简单机械
⒈杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2。力臂：从支点到力的作用线的垂直距离
通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的：便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。
定滑轮：相当于等臂杠杆，不能省力，但能改变用力的方向。
动滑轮：相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，能省一半力，但不能改变用力方向。
⒉功：两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力方向上通过距离。W＝FS 功的单位：焦耳
3．功率：物体在单位时间里所做的功。表示物体做功的快慢的物理量，即功率大的物体做功快。
W=Pt P的单位：瓦特； W的单位：焦耳； t的单位：秒。
八、光
⒈光的直线传播：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、影子、光斑是光的直线传播现象。
光在真空中的速度最大为3×108米／秒＝3×105千米／秒
⒉光的反射定律:一面二侧三等大。【入射光线和法线间的夹角是入射角。反射光线和法线间夹角是反射角。】
平面镜成像特点：虚像，等大，等距离，与镜面对称。物体在水中倒影是虚像属光的反射现象。
⒊光的折射现象和规律： 看到水中筷子、鱼的虚像是光的折射现象。
凸透镜对光有会聚光线作用，凹透镜对光有发散光线作用。 光的折射定律：一面二侧三随大四空大。
⒋凸透镜成像规律：[U=f时不成像 U=2f时 V=2f成倒立等大的实像]
物距u 像距v 像的性质 光路图 应用
u>2f f<v&, lt;2f 倒缩小实照相机
f<u<2f v>2f 倒放大实幻灯机
u<f 放大正虚 放大镜
⒌凸透镜成像实验：将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一个高度上。
九、热学：
⒈温度t：表示物体的冷热程度。【是一个状态量。】
常用温度计原理：根据液体热胀冷缩性质。
温度计与体温计的不同点：①量程，②最小刻度，③玻璃泡、弯曲细管，④使用方法。
⒉热传递条件：有温度差。热量：在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少。【是过程量】
热传递的方式：传导（热沿着物体传递）、对流（靠液体或气体的流动实现热传递）和辐射（高温物体直接向外发射出热）三种。
⒊汽化：物质从液态变成气态的现象。方式：蒸发和沸腾，汽化要吸热。
影响蒸发快慢因素：①液体温度，②液体表面积，③液体表面空气流动。蒸发有致冷作用。
⒋比热容C：单位质量的某种物质，温度升高1℃时吸收的热量，叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的特性之一，单位：焦／（千克℃） 常见物质中水的比热容最大。
C水＝4.2×103焦／（千克℃） 读法：4.2×103焦耳每千克摄氏度。
物理含义：表示质量为1千克水温度升高1℃吸收热量为4.2×103焦。
⒌热量计算：Q放＝cm⊿t降 Q吸＝cm⊿t升
Q与c、m、⊿t成正比，c、m、⊿t之间成反比。⊿t=Q/cm
6．内能：物体内所有分子的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能。内能单位：焦耳
物体的内能与物体的温度有关。物体温度升高，内能增大；温度降低内能减小。
改变物体内能的方法：做功和热传递（对改变物体内能是等效的）
7．能的转化和守恒定律：能量即不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。
十、电路
⒈电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。要使电路中有持续电流，电路中必须有电源，且电路应闭合的。电路有通路、断路（开路）、电源和用电器短路等现象。
⒉容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。
绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
⒊串、并联电路的识别：串联：电流不分叉，并联：电流有分叉。
【把非标准电路图转化为标准的电路图的方法：采用电流流径法。】十一、电流定律
⒈电量Q：电荷的多少叫电量，单位：库仑。
电流I：1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。 Q=It
电流单位：安培(A) 1安培=1000毫安 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
测量电流用电流表，串联在电路中，并考虑量程适合。不允许把电流表直接接在电源两端。
⒉电压U：使电路中的自由电荷作定向移动形成电流的原因。电压单位：伏特(V)。
测量电压用电压表(伏特表)，并联在电路（用电器、电源）两端，并考虑量程适合。
⒊电阻R：导电物体对电流的阻碍作用。符号：R，单位：欧姆、千欧、兆欧。
电阻大小跟导线长度成正比，横截面积成反比，还与材料有关。【 】
导体电阻不同，串联在电路中时，电流相同（1∶1）。 导体电阻不同，并联在电路中时，电压相同（1:1）
⒋欧姆定律：公式：I＝U／R U＝IR R＝U／I
导体中的电流强度跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。
导体电阻R＝U／I。对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化，但电阻值不变。
⒌串联电路特点：
① I＝I1＝I2 ② U＝U1＋U2 ③ R＝R1＋R2 ④ U1／R1＝U2／R2
电阻不同的两导体串联后，电阻较大的两端电压较大，两端电压较小的导体电阻较小。
十二、电能
⒈电功W：电流所做的功叫电功。电流作功过程就是电能转化为其它形式的能。
公式：W＝UQ W＝UIt=U2t/R=I2Rt W＝Pt 单位：W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特
⒉电功率P：电流在单位时间内所作的电功，表示电流作功的快慢。【电功率大的用电器电流作功快。】
公式：P＝W/t P＝UI (P＝U2/R P＝I2R) 单位：W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特
⒊电能表（瓦时计）：测量用电器消耗电能的仪表。1度电＝1千瓦时＝1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳 十三、磁
1．磁体、磁极【同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引】
物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物质叫磁体。磁体的磁极总是成对出现的。
2．磁场：磁体周围空间存在着一个对其它磁体发生作用的区域。
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
磁场方向：小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。磁体周围磁场用磁感线来表示。
地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
3．电流的磁场：奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。
通电螺线管中电流的方向与螺线管两端极性的关系可以用右手螺旋定则来判定。
参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。
⒉匀速直线运动：
①比较运动快慢的两种方法：a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。
②公式： 1米／秒＝3.6千米／时。

㈤ 杠杆中的力臂

教学目标】 1、通过操作、体验和对杠杆实例的观察，归纳出“杠杆是在力的作用下绕一固定点转动的硬棒”，能说出杠杆的“支点、动力、阻力”；2、通过对实验探究的分析、论证、评估，建立力臂概念。提高实验探究的分析、论证能力，增强实验评估意识；3、经历探究杠杆平衡条件的过程，采用比较法和综合分析法科学分析相关数据，得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”；4、会画杠杆中的动力臂和阻力臂，能用杠杆平衡条件解决简单的具体问题；5、在杠杆的模型建构中领悟物理模型建构的一般方法：选择样例——建立初步图示——图示改进——建立模型；在探究中领悟“科学的发现往往需要向前再迈一步”。【教学重、难点】1、认识杠杆，探究并得出杠杆平衡条件。2、在探究中建立“力臂”概念,在实际应用中准确画出杠杆“动力臂、阻力臂”。【设计思路】面向学生的生活世界和社会实践，吸收教材中活动设计的优点，重组教材结构,按照学生的认知规律设计探究活动。在活动、体验中认识杠杆，在杠杆的应用中寻求探究的需要，在探究、评估中建立力臂概念并获得杠杆的平衡条件。整体设计由四组系列活动组成。系列活动一：认识杠杆。设置“拔图钉”、“寻找身体中的杠杆”两个层次的操作、体验活动，形成对杠杆模型的正确认知。系列活动二：探究杠杆的平衡条件。以“用弹簧测力计称象”创设探究背景，提出探究问题；通过模拟背景事件进行探究，形成杠杆平衡条件的初步结论；再通过实验论证、评估，明确力臂，得出杠杆的平衡条件。系列活动三：知识应用。通过“画力臂”完善对杠杆模型的认知，通过解决具体问题，了解杠杆平衡条件的应用。系列活动四：课后探究。由“自学与归纳”、“观察与探究”组成，旨在加强对杠杆原理的理解，进一步了解杠杆在生活中的应用。【教学流程图】【教学资源】实验器材：钉有图钉的木板、垫木、螺丝刀、羊角锤、扳手；杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台、直尺、细线；视频资源：“羊角锤拔铁钉、开瓶器开瓶盖、扳手拧螺丝”录像，自制PPT课件。【教学过程】一、认识杠杆活动1：拔图钉（教师）木板上钉了一枚图钉，请把它拔出来（图1）。（学生）使用不同的方法拔出图钉。（教师）懂得使用工具是一种智慧的表现。生活中还很多任务是采用工具来完成的。（学生）观察羊角锤拔铁钉、开瓶器开瓶盖、扳手拧螺丝（视频）；观察撬石头、跷跷板、抽水机手柄（动画）。（教师）以上工具在工作时有何共同的特点？（教师）待学生回答出转动后，用flash演示并说明（图2）：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作杠杆（lever)。支点：杠杆绕着转动的点，即图中的O点；动力：使杠杆转动的力，即图中的F1；阻力：阻碍杠杆转动的力，即图中的F2；活动2：寻找身体中的杠杆(学生)寻找并用动作表达出来。（教师）举例“昂首向天、提起足跟、手提重物” ；（教师）点评：尽管人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由骨骼在肌肉的作用下绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。现代科技工作者从人体手臂得到启发制造了航天飞机的机械臂用以抓捕卫星。设计意图：本环节采用二层次的活动设计，通过用杠杆来认识杠杆，通过看杠杆来了解杠杆；通过寻找身体中的杠杆来体会杠杆，使学生在活动、体验中构建杠杆模型。二、探究杠杆的平衡条件[出示探究背景] （教师）2001年6月22日，杭州的一位物理老师用一只弹簧测力计并借助杠杆“称”出了一头质量约为3t的大像的质量（图3）。他的具体做法是用一根10m长的槽钢制作了一根杠杆，在离支点较近的位置挂上铁笼和大象，在离支点较远的位置用一把弹簧测力计测出杠杆处于水平平衡状态时的示数。[提出探究问题] 称象时，弹簧测力计的示数F1的大小与F2、l1、l2有何关系?[实验设计]（教师）你能利用桌上的器材设计出合适的实验装置进行探究吗？（师生共同讨论）模仿称象过程，选择器材，设计实验。具体装置如图4：1、用木制杠杆代替槽钢，为消除杠杆自重的影响，杠杆应在中点悬挂，并调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡；2、用钩码代替大象；3、l1、l2可以直接从杠杆上读出。4、实验中将弹簧测力计的拉力记作F1，钩码的拉力记作F2，OA记作l1、OB记作l2。（师生）探讨步骤设计并确定实验记录表格。设计思想：控制变量法；步骤一：调节平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。步骤二：取F2=1N，l2=10 cm，l1=5cm，测出杠杆处于水平平衡状态时F1的大小；步骤三：l1、l2不变，增大F2，测出F1；步骤四：F2、l1不变,增大l2，测出F1；步骤五、F2、l2不变,增大l1，测出F1。（教师）引导学生明晰实验注意点：注意点一：弹簧测力计要调零；注意点二：弹簧测力计竖直向下拉动，待杠杆处于水平平衡状态时读数。[进行实验]学生进行实验操作，并将数据记录在表格中（参考数据）：测量序号F2/Nl2/cml1/cmF1/N①11052②1.51053③1.51253.6④1.512151[实验分析]（教师）引导学生讨论并做出分析结论：1、比较①、②，说明：l1、l2不变，增大F2，则F1 增大；比较②、③，说明：F2、l1不变，增大l2，则F1增大；比较③、④，说明：F2、l2不变，增大l1，则F1减小；2、综合分析①、②、③、④，可得杠杆平衡时: F1 l1= F2l2。3、引申分析：若l1＞l2 则F1＜F2 ，可以省力……(教师)引导学生思考：在上述表达式中，F1是通过弹簧测力计测得的，F2是钩码的重力造成的拉力；那么l1、 l2究竟是什么呢？是指OA、OB的长度吗？[实验论证](教师)请学生采用图5的操作方式（弹簧测力计竖直上拉），用实验验证上述结论的正确性。实验中取F2=1.5N, OB=10cm,OA=15cm，先计算出杠杆处于水平平衡时弹簧测力计示数，再进行实验验证。

(教师)请学生逐步倾斜弹簧测力计（如图6）。（学生）发现弹簧测力计的示数发生变化。（教师）弹簧测力计倾斜后F2、OB没有变化，是什么引起了F1的变化？[实验反思]（教师）组织学生探究：让F1为1.5N时杠杆处于水平平衡，假如F1 l1= F2l2成立，则l1为10cm。组织学生用直尺测量寻找l1。（学生）通过测量发现l1为支点O到F1的作用线的垂直距离（见图7）。（教师）PPT演示，在杠杆中，我们把支点到力的作用线的垂直距离称做“力臂”。（教师）为什么我们一开始模仿称像所做的实验，结论是成立的呢？（学生）由于杠杆处于水平平衡，拉力竖直向下，所以那时的OA、OB本就是力臂。（教师）点明杠杆的平衡条件（杠杆原理）：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。可以用字母表示成：F1 l1= F2l2。[探究感悟]阿基米德在总结出了“杠杆的平衡条件”后，说：“只要给我一个支点，我就可以撬动地球”。对此，你有何感想？（教师）尽管我们有着古老的文明，早在春秋战国时期，我们就有了使用杆秤的记录，我们的祖先早就把杠杆应用于实际生活，也总结出了一些经验，但却与 “杠杆原理”擦肩而过。在今天的探究中，我们能够得到的另一启发就是“科学的发现往往需要我们向前再迈一步”。设计意图：本环节是本课的中心，在本课重点的突破上采用了三步走，先是利用背景创设引起学生探究欲望，通过模拟背景进行探究，得出杠杆平衡条件的初步结论；接着通过对探究结论的验证、评估与反思明确再探方向；最后利用再探究，由学生在寻找中建立杠杆力臂的概念，在化解力臂认知难点的同时得出杠杆的平衡条件。三、试一试问题一、标出图甲杠杆中的力F1、F2的力臂；问题二、图乙中，F1的作用点在A，请画出撬图钉时所需要的最小的力。学生作答，教师点评。解答如下：问题一：画力臂的方法，先找支点和力的作用线，从支点向力的作用线做垂线，用l1表示动力臂，用l2表示阻力臂（见图10甲）。问题二：由F1 l1= F2l2知， l1最大时，F1最小；连接OA即为最大的l1，从A点做OA的垂线向下即为F1的方向（见图10乙）。设计意图：问题一旨在加强对力臂的理解，问题二旨在加强对杠杆的平衡条件理解的同时，加深对力臂的理解。四、小结与作业（教师）本节课我们主要探讨了什么是杠杆，探究得出了杠杆的平衡条件，在探究中，我们通过测量找到了力臂。但这只是对杠杆有了初步认识，课后请同学们思考以下问题:自学与归纳 阅读书本第6页内容，解决称像问题中的计算，并归纳利用杠杆原理解决问题的一般方法。观察与探究 生活中的杠杆类工具有很多，它们的作用也不尽相同，请观察、收集部分生活中的杠杆类工具（如剪刀），利用杠杆原理分析它们的作用，并尝试分类。设计意图：延伸课堂探究思维，从物理走向生活，培养将物理知识应用于实际的意识。