1.知识与技能
认识定滑轮和动滑轮。
知道简单机械的一些应用。
知道轮轴和斜面也能省力。
2.过程与方法
通过观察和实验，了解定滑轮和动滑轮的结构。
通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点。
3.情感、态度与价值观
通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
说明与建议
除了杠杆之外，滑轮、轮轴、斜面等也都是常用的简单机械。
教学一开始，可让学生观察并说明（教师给予补充）课本图12.5－1中的科学漫画。图中的滑轮是定滑轮。左图说的是一个瘦子，看到一个胖子正在用定滑轮把重物拉上楼去；中图表示胖子让瘦子替自己拉着重物，自己上楼去取重物；右图表示胖子到了楼上，看到瘦于没有拉住重物，反而被重物技上了楼。这个故事是讽刺一个不懂得定滑轮作用的人在使用定滑轮时闹出的笑话。它可以激发学生的好奇心，想知道定滑轮到底有什么作用？带着这样的兴趣开始学习滑轮。
定滑轮和动滑轮
如果学校的旗杆上有定滑轮，可先让学生观察旗杆上的定滑轮，让他们讨论定滑轮的用处。
可先向学生演示定滑轮和动滑轮的作用。要把重物提到高处，可以使用固定在高处的定滑轮，也可以用随同重物一起上升的动滑轮。引导学生提出问题：使用这两种滑轮能给我们带来什么好处呢？
探究 比较定滑轮和动滑轮的特点
按照课本上列出的步骤让学生独立完成探究实验。
探究定滑轮的作用时，可按照课本图12.5－2（甲）那样，先用弹簧测力计直接把钩码提起来，再用定滑轮把钩码提起来，在误差范围内弹簧测力计的两次示数可以看作是相等的。这个实验的主要误差是弹簧测力计弹簧本身重量引起的。这一实验减小误差的办法是尽可能选用重的钩码（当然不能超出弹簧测力计的称量限度），使弹簧测力计本身受到的重力的影响相对减小。
探究动滑轮的作用时，可按照课本图12.5－2（乙）那样，通过动滑轮把钩码提起来。这里要注意的是：跨过动滑轮的两段绳子一定要平行（初中不要涉及两段绳不平行的情况）。当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮重才可忽略不计。因此实验时，钩码应尽量重些（不能超过弹簧测力计的称量限度）。
探究结束后，让学生在课堂上讨论探究结果，最后得出结论：使用定滑轮不省力，但是能改变力的方向；使用动滑轮能省一半的力。
需要改变力的方向时，使用定滑轮，而需要省力时就要使用动滑轮。既要省力、又要改变力的方向时，就要用到滑轮组，滑轮组问题可做适当介绍，但不要深究。
想想议议
这里让学生对学过的杠杆、滑轮知识做简单的复习总结。使用简单机械是否省距离的问题，也可作适当的讨论，为后面学习功的问题留下伏笔。
科学世界 轮轴和斜面
轮铀和斜面也是常用的简单机械，教师可在课堂上作一些简单的介绍。螺丝钉和盘山公路是简单斜面的变形，课本图12.5－7的小制作非常简单，可让学生们都做一做，所用的纸厚一些，效果会更好。
动手动脑学物理
1.螺丝部分相当于轮，手把部分相当于轴。
2.自行车的刹车、车把、脚墩子和飞轮等都是简单机械。
3.斜面的坡度越小，省力越多。找一块木板，用书把木板的一端垫高，木板就构成了一个斜面。把一个木块放在斜面底端，用测力计沿斜面拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力。用书把斜面加高，重新测出拉木块所需的拉力，就会发现，斜面越陡所需拉力就越大。
4.略。
5.略。
我还想知道
这里可以根据课本提示，让学生提出一些相关的问题，不一定要有答案。
第一节杠杆
教学目标
知识目标 1、知道什么是杠杆及杠杆的五要素。
2、理解杠杆的概念；能确定动力臂和阻力臂。
3、理解杠杆的平衡条件。
能力目标：培养动手操作的能力。
情感态度价值观：培养爱科学、爱动手，事实求实的学习态度。
教学方法：实验探究法
课前准备：学生自制蜡烛跷跷板：长蜡烛1支，大号缝衣针1根，杯子2个，薄铁皮（或塑料板）1块，小碟2个。
教具准备： 杠杆和支架，钩码，尺，线，弹簧测力计。
教学难点 ：动力臂和阻力臂的画法。
教学重点：用实验探究的方法来研究杠杆的平衡条件。
教学过程 :
一、引入：出示幻灯片1、2
二、 出示教学目标 ，明确学习目的，出示幻灯片3、4。
三、展示收集的杠杆，出示幻灯片5、6，激发学生的研究兴趣。
四、分组讨论：什么叫杠杆？学生回答，教师总结，出示幻灯片7，杠杆的定义，学生齐读。
五、看一看、想一想、说一说：
展示撬石头的幻灯片，让学生观察，说一说，什么叫支点？什么叫动力？什么叫阻力？。
出示幻灯片8，教师归纳总结。讲解什么是动力臂？什么是阻力臂？
出示幻灯片9—12说明做图过程。
六、实验探究：
提出问题：你想探究的问题是______________。
作出假设：你作出的假设是________________________。
提示：
杠杆要平衡：
1、 只与力的大小有关；
2、 只与力臂的大小有关；
3、 只与力的方向有关；
4、只与力和力臂的乘积有关。
制定计划：
根据小组确定的探究课题，制定探究计划。
讨论和完善计划：
实施计划：你可以参考下面的实验装置（出示幻灯片15）和实验步骤（出示幻灯片17、18），让学生分小组实验。
得出结论：
你得出的数据是___________________，填入设计的表格中，结论是_______________。
展示学生的分析结果，并给以评价：
总结出杠杆的平衡条件出示幻灯片17。
板书：杠杆的平衡条件：
六、趣味小实验 ：自制蜡烛跷跷板
目的：证实杠杆的平衡条件。
实验设计：
1、 把蜡烛底端的蜡刮掉一些，让它象顶端一样露出烛芯。
2、 把缝衣针从蜡烛中部穿过，露出的针头、针尾架在两只杯子的边缘上。
3、 用薄铁皮（或塑料板）剪成两个小人，用腿间的尖头插立在蜡烛上，两个小人的位置到缝衣针的距离相等。
4、点燃蜡烛两头，就做成了一个蜡烛跷跷板。
做出总结：杠杆的平衡条件是：
出示幻灯片18。
七、比拼台：出示幻灯片18(通过超链接和19—25相连)， 组织学生进行分组，答题，竞赛。 学生竞争选取题目，抢答题。目的：活跃课堂气氛，巩固课堂教学，并颁奖鼓励。
八、小结本节内容：出示幻灯片26。
1、 杠杆的定义。
2、 杠杆的五要素。
3、杠杆的平衡条件。
九、作业 ：。出示幻灯片27。
教学目标一、知识目标1、 认识定滑轮和动滑轮。2、 知道简单机械的一些应用。3、 知道滑轮和斜面也能省力。二、能力目标1、 通过观察和实验，了解定滑轮和动滑轮的结构，具有一定的观察能力和实验能力。2、 通过探究，了解定滑轮和动滑轮的特点，具有一定的分析和概括能力。三、德育目标通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用，增强对科学的热爱，有将科学服务于人类的意识。教学重点认识定滑轮和动滑轮的结构、特点及作用。教学难点正确引导学生进行探究实验。教学方法分析讨论法、探究法课时安排2课时教具准备定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、测力计、铁架台、刻度尺教学过程引入新课让学生观看动画（教材p65的科学漫画），了解如果不了解滑轮的作用，就可能会闹笑话，从而激发学生的求知欲，带着兴趣去学习滑轮。新课教学1、 定滑轮和动滑轮的定义：（放录像）学校的升旗仪式提出：为什么旗子能升上旗杆？——引出滑轮学生观察实物，了解滑轮的构造。提出：可以怎样用滑轮提升物体？请学生代表上台连接，并引导学生得出第二种连接方式。引导学生思考：两次利用滑轮提升物体，有什么区别？定滑轮：工作时，轴固定不动的滑轮。动滑轮：工作时，轴随物体一起移动的滑轮。提出：定滑轮和动滑轮分别能给我们什么好处？探究：比较定滑轮和动滑轮的特点：提示：（1） 在不超过弹簧测力计的测量限度的前提下，应尽可能选用重的钩码，以减少实验误差。（2） 跨过动滑轮的两段绳子一定要平行。（学生讨论、设计并进行实验，教师指导）结论：（引导学生从动力和阻力的大小、方向以及作用点的距离比较） 定滑轮动滑轮钩码重gg‘拉力大小f=gf’= g’方向与钩码上升方向相反与钩码上升方向相同钩码移动距离hh‘拉力移动距离hs=2h‘省力情况不省力省一半力改变力的方向情况能改变力的方向不能改变力的方向省费距离情况不省也不费距离费距离提出：实验过程中还发现了什么？由学生提出并分析原因。根据定滑轮和动滑轮的特点，使用定滑轮和动滑轮各有什么好处？该如何选择？使用定滑轮可以站在地面上方便地将物体送到高处，使用动滑轮可以省力。提出：如果我们又想省力，又想很方便地拉起物体，有办法吗？引出滑轮组。学生实验：如何将一个定滑轮和一个动滑轮组合起来？ 教师指导、分析不可行方法。学生总结：将一个定滑轮和一个动滑轮组合起来，可以有两种连接方式。学生实验：这两种连接方式效果有何不同？由学生归纳总结。教材p66图12。5—4是由几个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组？省力情况如何？在生活中哪些地方会用到滑轮或滑轮组？想想议议：复习杠杆的知识，提出：为什么定滑轮不省力，动滑轮省一半力？教师引导学生理解从实质看，定滑轮和动滑轮都是变形杠杆，并从定滑轮和动滑轮上找出支点、动力臂和阻力臂。分析得出定滑轮和动滑轮的实质。提出：通过杠杆和滑轮的学习，你认为省力和费力、省距离和费距离，它们之间有什么关系？（学生分析归纳、教师引导）不论是杠杆还是滑轮，只要省力就费距离；只要费力就省距离。除了我们已经了解的杠杆和滑轮外，还有一些简单机械，阅读“科学世界”。小结本课内容。作业布置。
一、教学案例
课堂复习：
教师：杠杆有几类？
学生：省力，费力和等臂杠杆。其中省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。
新课教学：
教师：旗杆上的滑轮给我们带来什么好处？
学生：可以省力。
教师演示：安装定滑轮、安装动滑轮。
教师提问： 滑轮有哪些特点呢？我们来利用实验探究。
（板书）探究定滑轮、动滑轮的特点
教师提问：需要什么器材？
学生：钩码、滑轮、铁架台、刻度尺和弹簧测力计。
教师要求：分组进行实验、要求设计表格并且把数据记录入表格。
学生活动：安装滑轮、测量。
学生笔记之一：
器材：弹簧测力计、钩码、滑轮、线、铁架台和刻度尺。
测钩码的重量
测物体上升的距离
线上升的距离
结论
定滑轮
1
2
动滑轮
1
2
学生笔记之一：（表格）
钩码质量
上升高度
教师设计的表格和实验数据：
种类
钩码重力（N）
拉力的大小（N）
钩码移动的距离（m）
力移动的距离（m）
钩码移动的方向
力移动的方向
定滑轮
1
1
0.19
0.19
上
下
动滑轮
1
0.5
0.1
0.2
上
上
教师分析评估：
⑴ 弹簧测力计倒挂。
⑵ 分析数据，得出结论：
① 定滑轮：不省力，不省距离，不费距离。
② 动滑轮：省一半力，费距离，不改变力的方向。
二、案例分析
1.明确探究目标，增强教学指向性
案例中的教学活动可以大致分为：问题的提出和实验设计、实验探究活动、分析评估等三个阶段。
⑴实验设计，探究目标要明确
教师在第一阶段初始的复习提问，想通过杠杆的特点引导探究滑轮的特点，是一种类比的思想体现。对于新课的问题情景设置（旗杆上的滑轮）让我们清醒地意识到学生对于滑轮的认知水平停留在力的大小盲目比较层次。从学生的感性认识过渡到科学探究的理性认知，教师要发挥坚定的主导作用，引导学生发现需要探究的目标。
如果不进行有效的过渡与引导，仅仅以为复习提问中有类比的思想，错误以为学生已经知道探究内容。只是简单的提出问题：“滑轮有哪些特点？”。就让学生选择实验器材、进行实验。则学生的实验探究目标会出现很大的差别。探究目标不会有针对性。接下来的探究方向就不会明确，达到的探究效果也会很有限。
⑵从笔记中发现问题
从学生设计的表格（笔记之一）中发现：①学生关注的是钩码上升的距离和绳子（应该是力移动的距离）上升的距离，意识到两者之间的距离关系；②只注意到钩码的重量，没有注意到拉力的大小，没有意识到两者之间的大小关系；③表格中也没有发现力的方向关系。这是基础比较好的学生笔记。
从学生设计的表格（笔记之二）中发现：学生只是孤立的列出了钩码质量和上升高度，显然没有意识到要探究的具体目标，这样的探究结果不可能找到滑轮的特点，也不会意识到动滑轮和定滑轮可能会有区别。同时表格中列举钩码的质量是概念理解错误，质量不会因利用滑轮而改变，也就没有探究价值。应该探究利用滑轮之前、后力的关系。这是基础比较差的学生笔记。
⑶教师参与的切入点
如果教师在探究的实验设计之前利用类比的思想，引导学生发现利用定滑轮之前、后可能会出现力的大小有变化、力的方向有变化。学生会有明确、具体的探究目标──比较利用滑轮前后的拉力大小和方向；如果在动手实验之前让学生感受动滑轮和定滑轮拉动物体移动的距离，学生也会发现两者前后移动距离的比较应该是探究目标之一。
假如教师在引导学生发现问题之后，以参与者身份继续引导学生理顺要探究比较力的大小、方向和力移动的距离关系。则学生在实验表格的设计、器材的选择和实验操作的目标针对性会更强，得出正确的实验结论可能性会更大。否则即使是进行了实验探究，也只是流于形式，实验结论只会由教师最后传授、给出。学生不可能从中领悟到探究的意义和价值。
2.明确探究能力目标，在探究过程中培养能力
能力目标贯穿探究的全过程。一节科学探究课，不能只满足于课程标准的知识目标，在课程标准要求的知识目标以外，还有科学探究内容目标。科学探究既是科学方法又是科学内容。以本节为例，课程标准的知识目标要求是认识定滑轮和认识动滑轮。为了解层次，也是知识要求的最低层次。本节科学探究，作为科学内容目标还涉及到：理解、应用等能力层次的培养和要求。
⑴ 科学探究中的应用能力培养
应用能力包含测量、使用、简单计算和解释现象等。教师在介绍滑轮的时候，选择的是自己演示安装定滑轮和动滑轮。如果改为学生探究安装定滑轮和动滑轮。教师提出一个小小的探究目标：给你一个滑轮，试一试，能够进行几种形式的安装？动一动，观察它们的效果相同吗？学生会在动手实践中熟悉使用滑轮的安装方法，观察、发现滑轮安装的不同方法，比较并对滑轮进行分类，对动滑轮和定滑轮有具体的感性认识。在接下来的动手实际使用和测量过程中会更熟练，应用能力培养和提高水到渠成。
⑵科学探究中的理解能力培养
理解能力包含：释义、举例、分类、说明、比较、判断、归纳、推理等。
设计表格，是本节培养理解能力的重要途径。从提供的学生设计表格（一）发现：这是一个能力比较强的学生，学生已经具有初步比较动滑轮和定滑轮的意识；同时注意到探究目标中使用机械前后力的移动距离比较。从提供的学生设计表格（二）发现：有的学生还不具备这种比较与判断动滑轮与定滑轮、比较与判断使用机械前、后力移动距离的意识和能力。所以在探究的过程中应该有意识的引导、训练学生设计实验表格的方法，培养设计实验表格的能力。实验表格不仅具有记录实验现象、收集实验数据的单一功能，更重要是对实验现象、数据通过列表的形式，进行比较、判断，在此基础上进行归纳推理，发现并且得到科学结论。所以表格的设计与应用，可以在得到实验结论的同时培养理解能力。
在教师的列表中，有意识的进行了两类比较：动滑轮与定滑轮；使用机械前后，力的大小、方向和移动距离的比较。如果要训练归纳能力，还可以设计成如下表格形式：
不难发现：比较“列”可以实现动滑轮与定滑轮的特点比较；比较“行”可以实现使用机械前后不同的特点比较。通过增加第一行，可以把第二行复杂的数据归纳为使用机械前后力的大小、方向和移动距离的数量关系。实际上也暗含功的要素和功的原理，为以后的学习打下伏笔。
使用机械以后的情况（实验结论）：
通过比较“列”可以得到定性关系：第一列①定滑轮不省力、动滑轮省力；第二列②定滑轮不省距离也不费距离、动滑轮费距离；第三列③定滑轮不改变动力的方向、动滑轮改变动力的方向。
比较“行”还可以得到使用机械前后的定量关系（实验结论）：①比较第一行，定滑轮拉力等于物体的重力；拉力移动的距离等于物体移动的距离；②比较第二行，动滑轮拉力等于物体重力的二分之一；拉力移动的距离是物体移动距离的两倍。
对于表格的设计与训练，可以有效的培养比较、判断、归纳、推理能力。在探究活动中，除了基本的知识传承，把探究作为科学内容，与知识一样重要，真正做到在探究过程中即学会知识与方法又培养能力。
3.过程评估与终结评估并行
第二阶段的学生探究活动同第三阶段的分析与评估一样，有许多内容要进行评估，并且是同等重要。
⑴案例中的评估
从案例中看到，由于测量数据出现差异，达不到实验结论的要求，教师对定滑轮的实验操作进行了评估：因为弹簧测力计倒挂，导致数据出现误差。对于探究过程和数据分析等许多需要评估的内容没有介入，评估的时间因素也没有体现。
⑵评估的简单分类
从评估时间上分类，可以把评估分成过程评估和终结评估。按照评估的内容，可以分成实验操作评估、实验数据分析评估、实验器材选择评估和实验设计方案评估等等。实验操作评估一般进行过程评估比较合适。其他一些则放在终结评估比较合适，但也会出现交替的情况。
⑶过程评估要及时
过程评估和终结评估都是不可或缺的，在此探究活动中，以下几个实验操作会出现问题和困难：①学生利用动滑轮测量拉力移动的距离；②利用动滑轮测量拉力时，拉力的方向与竖直方向有一定夹角，夹角不同弹簧测力计读数不同；③利用动滑轮测量拉力时，动滑轮本身的重量对测量结果的影响；④利用定滑轮时拉力的方向是否一定要竖直向下等。
以上问题在实验设计的时候，学生一般不会考虑，但是在实际操作的时候几乎都会遇到。由于教学任务和教学进度的原因，如果有些问题不能在实验探究过程中及时发现、及时评估和纠正，则得到的实验数据会出现很大的误差。对以上可能会出现的现象如果只进行终结性评估，当大面积的学生出现以上问题时，则会由于没有时间重新进行实验探究而导致实验数据及实验分析和实验结论的不可靠，得到定量的关系很困难。在没有办法的情况下，教师只好选择个别优秀学生的实验数据作为样本进行板书分析，对其他学生的真实实验数据不了了之。长此以往，探究只是流于形式，对于科学精神、科学素养的培养目标的达到会带来无形的困难。
需要过程性评估的内容必须在实验探究的过程中及时发现、及时评估，此时的评估是着眼于解决问题的需要、着眼于探究能力的培养而不仅是为了考试需要流于形式的为了评估而评估。
回过头来再看案例，动滑轮的拉力和钩码重量的实验数据关系可靠性与真实性不言而喻。学生学习到的评估知识与方法显然不能达到目标，评估能力的提高也就无从实现。
⑷终结评估要到位
对案例中的实验数据分析发现，可比较的数据次数太少，不具有代表性也不具有普遍性。可以多选择几组实验数据进行比较、判断，在此基础上进行归纳总结。对于定滑轮拉力的方向，因为它对于实验结论的影响不是很大，可以进行终结评估。如果能够收集一些利用定滑轮时，拉力的方向不同，拉力的大小相同。可能会激发学生思考为什么会出现此种现象，对于学有余力的同学探究定滑轮的本质就成为发现问题很好的素材。对于此种评估作为终结性评估比较合适。对于实验分析和结论的描述，是学习的一个难点，由于部分学生并不具有比较、判断、归纳的能力，描述的实验现象和实验结论可能不全面或者不正确，此时对学生描述的实验结论进行评估不仅可以得到比较规范的结论，更能借此机会训练学生进行比较、判断和归纳的能力。
总之，过程评估和终结评估都有各自的功能。需要过程性评估的要及时进行过程评估，不要等到实验终结时再进行评估。把评估内容按照评估需要和时间分开，发挥各自的功能。
教学目标 知识与技能： 1、知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点和作用； 2、了解滑轮的实际是杠杆的变形； 3、会根据滑轮组的绕线判断省力情况； 4、会根据题目要求组装简单的滑轮组。 过程与方法： 通过学生试验探究加深他们对其他简单机械的认识，培养学生勇于探索，积极动手、动脑的习惯。 情感态度与价值观： 培养学生实事求是的科学态度，培养学生联系实际解决问题的能力。 教具： 单滑轮两个、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组、弹簧测力计、钩码、细线、投影仪、 重点：知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用 难点：判断滑轮组的省力情况，会根据实际要求组装简单的滑轮组。 教学过程： （一）引入新课 前两节我们学习了杠杆，知道了杠杆的总类及作用，本节课我们将继续学习另一种简单的机械——滑轮，请学生看课本的漫画，激发学生的学习的欲望，学生带着兴趣学习滑轮。 （二）进行新课 1、定滑轮和动滑轮 组织学生观察滑轮实物，了解滑轮的构造，明确一个周边有槽，可绕着装在框子里的轴转动的小轮叫滑轮 请学生观察滑轮的应用有两种：定滑轮和动滑轮 定滑轮轴固定不动；动滑轮的轴与重物一起移动。 使用两种滑轮有什么好处，通过试验来研究。 在学生试验的基础上，组织学生讨论归纳：使用定滑轮不省力，但可以改变动力的方向，使用动滑轮能省力，但不能改变动力的方向。 关于动滑轮能省一半的力的特点与学生试验结论的出入，教师可做如下说明：使用动滑轮时，由于动滑轮有两段绳子调着，固每段绳子所承受的拉力应为钩码重力的一半，但由于在提起钩码的过程中也把动滑轮提起来了，故弹簧测力计的示数应为钩码和动滑轮总重的一半· 2、滑轮是杠杆的变形 为了使学生进一步理解定滑轮不省力，动滑轮省一半力的道理，教师可利用投影仪，课堂前在玻璃板上分别画出定、动滑轮的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，课堂上让学生观察了解定滑轮的动力臂、阻力臂均为轮子的半径，它实际上是一个等臂杠杆根据杠杆的平衡条件，动力等于阻力，而动滑轮的动力臂为轮子的直径，阻力臂为轮子的半径，因此，它实际是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，根据杠杆平衡条件，动力等于阻力的1/2.。 使用动滑轮目的是为了省力，在不少情况下，使用定滑轮改变力的方向会给我们的工作带来方便。 有时在工作中，我们即要省力又要改变力的方向，引入滑轮组。 3、滑轮组 教师从受力分析的角度讲解，在滑轮组中承担物重的是吊着动滑轮的那几段绳子，这包含栓在动滑轮框上的和最后从动滑轮引出的拉绳，而跨过定滑轮的绳子，包括最后从定滑轮引出的拉绳，只起改变作用力方向的作用。 教学小结 1、定滑轮、动滑轮的特点 2、定滑轮、动滑轮的实际 3、举例说明滑轮组省力情况的判断 布置作业 教材199页练习1、2、3、4题 教后札记：
【考点聚焦】
1.理解力臂的概念。
2.理解杠杆的平衡条件。
3.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
4.会组装简单的滑轮组。
【呈现形式】
上述考点常以填空、选择、作图、实验和计算题型出现。例如画出力臂则以作图题的形式出现，组装滑轮组则以实验题的形式出现。
【知识结构】
一、杠杆
一根硬棒，在力的作用下如果绕着固定点转动，这根硬棒叫做杠杆
1.杠杆的五要素：
（1）支点：杠杆绕其转动的点，一般用字母o表示该点。
（2）动力：使杠杆转动的力，一般用字母f1表示。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，一般用字母f2表示。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，一般用l1表示。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，一般用字母l2表示
2.力臂：从支点到力的作用线的距离。
3.杠杆平衡条件
（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动的状态。
（2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即f1•l1＝f2•l2
二、滑轮
1.定滑轮：定滑轮实质上是一个等臂杠杆，所以使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向，在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。
2.定滑轮：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，动滑轮省一半力，但费距离，且动滑轮不能改变力的方向。
3.滑轮组：滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成，可以达到既省力又改变力的作用方向的目的，在忽略滑轮组与轴之间的摩擦和绳重的情况下，使用滑轮组时，重物和动滑轮总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就等于总重的几分之一。
【方法提示】
一、 正确画出力臂
画力臂时，要先找到杠杆的支点及力所在的那条直线，即力的作用线，再从支点向力
的作用线（或反向延长线）作垂线，支点到垂足间的距离就是该力的力臂。
【例题1】如图1甲所示，轻质杆oa可绕o点转动，b处悬挂重物，a端用细绳通过顶部定滑轮被拉住时（定滑轮质量及摩擦不计），整个系统静止，请在图中画出杆oa所受各力的力臂。
【解析】
力臂是从支点到力的作用线的距离，先找到支点的位置，可让杠杆试着运动看它绕哪一点转动，这一点即为该杠杆的支点（图中o点）.力的作用线是通过力的作用点沿力的方向所画的直线，但作力臂时，应根据实际情况来确定是否需要画力的作用线及应沿力的方向还是逆力的方向画力的作用线，以本题为例，就不需要画力的作用线，由图示可以看出：轻质杆共受两个力的作用，即绳对杆斜向左上方的拉力f1，其大小等于f，其方向沿绳向左上方；另一个是物体对杆向下的拉力f2，其大小等于g，方向自b点竖直向下，故从支点到垂足的距离，分别是动力f1和阻力f2的力臂l1和l2。如图1乙所示。
二、杠杆平衡条件的应用
利用杠杆的平衡条件解题，首先要分析作用在杠杆上的各个力的大小及方向，确立支
点及各力的力臂，明确每个力将使杠杆如何转动，区分动力和阻力，然后应用平衡条件。
利用平衡条件解题步骤：
（1）确立杠杆支点的位置
（2）分析杠杆受到的各个力，排除作用在支点上的力，明确每个力的大小及方向，作出力的示意图。
（3）确定各个力的力臂，正确运用几何知识判断力臂的长短。
（4）根据力使杠杆的转动将力区分为动力和阻力。
（5）应用杠杆的平衡条件，代入相应的力和力臂，解方程，并适当进行讨论。
【例题2】某同学从市场买了一条6kg的鱼，他想粗略验证鱼的质量，他手中只有一支量程为20n的弹簧测力计和一根均匀直尺，在保证鱼的完整的情况下，请你设计一种验证方法。
【解析】
运用杠杆平衡条件，如图2所示，将直尺当杠杆，把直尺的一端放在桌子的边缘当支点，在直尺的另一端挂上弹簧测力计，在直尺的适当位置挂上鱼，调节鱼的位置，使杠杆平衡，利用杠杆的平衡条件可验证。
读出此时鱼的力臂l1和弹簧测力计拉力f的力臂l2
根据杠杆平衡条件可得：mgl1＝fl2
m＝fl2/gl1
三、浮力与杠杆平衡条件的综合运用
【例题3】将体积相同的铜块和铁块，分别挂在杠杆的两端，如图3所示，调节杠杆使杠杆处于平衡状态，若将两金属块同时浸没在水中时，则杠杆将 〔 〕
a.仍保持平衡 b.失去平衡，a端下降
c.失去平衡，b端下降 d.无法判断
【解析】
铜块和铁块的体积相同，铜的密度大，铜块的重力大于铁块的重力，由图知fa＞fb，由杠杆的平衡条件可知la＜lb，同时浸没在水中时，由阿基米德原理可知，受到的浮力相等，（fa－f浮）la将大于（fb－f浮）lb，杠杆的a端下沉。答案b。
四、定滑轮与动滑轮的判断
在使用滑轮时，滑轮的轴是否随物体移动，是识别定滑轮和动滑轮的依据，判别时，要先确定滑轮轴的位置，分析它是与某个固定不动的物体连在一起，还是随物体一起移动，如果滑轮与固定物体连在一起，不随重物移动，则为定滑轮，如果滑轮与运动的物体相连接，随物体一起移动，这个滑轮就是动滑轮。
【例题4】如图4所示，不计滑轮及绳重，以及滑轮与绳之间的摩擦，水平拉力为f，
物体的重力为g，且在水平面上匀速向右滑动，物体所受的摩擦力的大小等于 〔 〕
a.f b.g c.g/2 d.f/2
【解析】
通常我们使用动滑轮时，动力作用在绳子未端，阻力作用在轴上，此时使用动滑轮省
一半力。此题中动力加在轴上，相当于前面的阻力，而此时作用在绳子上的力与地面对物体的摩擦力相等，这个力相当于一般情况
下的动力，因此可得关系f＝f/2。
解决此类问题时，一定要认清动滑轮的实质及受力的特点，须根据物体的运动特点及滑轮情况具体分析哪些力之间存在具体的关系，而不能误认为使用动滑轮时，所加的力f总等于物体重量的二分之一，即f=g/2.
五、组装和设计滑轮组
（1） 利用f＝g总/n。求出承担总重的绳子段数n，若n不是整数，则小数点后“只
入不舍”使它取为整数。
（2）判定绳子固定端位置：n为偶数，采用“上结法”，即绳子固定在定滑轮上；n为奇数，采用“下结法”，即绳子固定在动滑轮上，又称“奇动偶定”。
（3）确定定、动滑轮的个数：
①不改变力的方向，需（n－1）个滑轮。n为奇数，定、动滑轮各半，若n为偶数，动滑轮比定滑轮多一个。
②改变动力方向，需n个滑轮。若n为偶数，定、动滑轮各半，若n为奇数，定滑轮比动滑轮多一个。
（4）若使用的动滑轮个数为n，且使用时动力最小，即最省力，则绳子应结在动滑轮上，此时承担物重的绳子段数n＝2n＋1
【例题4】要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图5中画出最省力的绕绳方法。
【解析】
使用滑轮组时，要使加在绳子末端的力最小，即最省力，在阻力一定的情况下，就需承担总阻力的绳子段数最多，题中只有一个动滑轮，绳子应结在动滑轮上，此时承担阻力的绳子段数最多为3段。答案如图6所示。
【例题5】根据图7所示的要求，画出滑轮组的绕法
（忽略动滑轮重和摩擦）
【解析】
绕制滑轮组时，应确定承担重物绳子的股数n的值，对于甲图n＝2、乙图n＝3、丙图n＝4、丁图n＝5，然后根据“奇动偶定”的原则确定绳头的位置进行绕线。各滑轮组的绕法如图8所示。
【对应训练】
1.下列应用杠杆原理工作的工具中， 费力的是 〔 〕
a.铡刀 b.汽水瓶起盖器的使用 c. 钓鱼杆 d.剪铁皮的剪子
2.下列关于杠杆的说法中，错误的是 〔 〕
a.杠杆可以是直的，也可以是弯的
b.动力、阻力使杠杆转动方向相反，但他们的方向不一定相反
c.支点可以在杠杆的端点，也可以在力的作用线之间
d.杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和
3.如图9所示。把一把米尺，在o点支起，两边分别挂相同砝码各4个和2个，下列情况下，哪种情况还能保持平衡（ ）
a.两边砝码组各向支点处移近一个格
b.两边砝码组各向支点处移远一个格
c.两边钩码组各减少一个钩码
d.两边钩码组各减少一半钩码
4.如图10所示的轻质杠杆oa上悬挂着一重物g，o为支点，在a端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是（ ）
a.此杠杆一定是省力杠杆
b.沿竖直向上方向用力最小
c.此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆；
d.沿杆oa方向用力也可以使杠杆平衡
5.图11中，o为一根轻质杠杆的支点，oa=2m，ob=2.5m，
a点处挂着重100n的物体。若在b端施加一个竖直方向的力，使杠杆在水平位置上保持静止，则这个力的大小和方向是 〔 〕
a.20n，竖直向上 b.20n，竖直向下
c.80n，竖直向上 d.80n，竖直向下
6.如图12 用三个力沿不同的方向拉绳子， 则 〔 〕
a.f1最大 b.f2 c.f3最大； d.一样大
7.如图13所示的装置处于静止状态， 不计滑轮
重量和摩擦的情况下，g1和g2之比为 ( )
a.1:2 b.1:1 c.2:1 d.4:1
8.图14是用滑轮组把陷入沟里的汽车拉出来的两种方
法，你看哪种方法更省力？ ( )
a.甲图的方法 b.乙图的方法
c.两图的方法一样 d.无法比较
9.使用滑轮组时，拉起重物所用力大小决定于（ ）
a.定滑轮的个数。 b.动滑轮的个数。
c.定滑轮和动滑轮的个数。 d.连接动滑轮绳子的条数。
10.使用如图15所示的装置来提升重物时，既能省力又能改变力的方向的装置是〔 〕
a.甲 b.乙 c.丙 d.丁
11.在力的作用下，绕某一_________转动的硬
棒叫杠杆。 杠杆的五个要素是_______、________、________、________、_________。从支点到____________________的距离
叫动力臂。
12.用某杠杆匀速提起重物可以省五分之二的
力，这个杠杆阻力臂跟动力臂之比l2∶l1=_______。
13.在“研究杠杆平衡条件”的实验中，要调节
杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置
平衡，这样做的目的是为了便于___________的测量。
14.一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图16所示。当在b处挂300n的钩码时，在a处应挂___________n的钩码，杠杆才能平衡，杠杆平衡后，如果再在杠杆两侧钩码的下面同时挂100n的钩码，则a端将向___________转动。（填“顺时针”或“逆时针”）
15.画出图17杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。
16.若有三种独轮车如图18所示，请你挑选一下，哪一种最适合？
17.使用___________滑轮不能省力，但可以改变__________；使用____滑轮可以省一半力。就杠杆的力臂长短关系来看，定滑轮实际上就是___________杠杆，而动滑轮是______________________的杠杆。
18.使用滑轮组时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑
轮和重物被n股绳子吊起，所用的力就是___________ ，其关系是___________。
19.如图19所示，物体重g=500n，滑轮重10n，当物体g匀速上升时，则挂钩b承受拉力为__________n，挂钩a承受_______n的拉力，拉力f为_________n，若绳子自由端向上拉动0.5m，则物体向上移动________m。
20.用一根结实的绳子，在两根光滑木棒或竹竿上绕上几圈如图20所示，小朋友用力一拉，两位大力士竟撞在一起了。你信不信？试一试，并说明其中的道理。
【参考答案】
1.c 2.d 3.d 4.c 5.c 6.d 7.a 8.a 9.d 10.d 11.固定点 动力 阻力 支点 动力臂 阻力臂 动力作用线的垂直距离 12. 3：5 13.力臂 14.450 逆时针 15.略 16.c 17.定滑轮 力的方向 动 等臂 动力臂2倍于阻力臂的杠杆 18.物重的几分之一 1/n 19.500 250 250 1 20.略
1.本章教材内容比过去增加很多，而且每节都有探究活动。教学实践证明探究教学与传统教学相比，更需要充分发挥学生的主体作用。但是，处理不好，容易导致课堂结构松散、学习效率低。因此，新课程对教师提出了更高的要求。教师驾驭课堂的能力，对探究时间进行精心的预估和设计，是提高教学效率的一个决定性因素。它要求教师精心备课、精确设计，提高教学设计的科学性、合理性和有效性。教师要争取以最精确、最明了、最简练的语言或方式，使学生对问题情境和探究要求有清晰的理解，要减少废话。
教师对探究过程中可能出现的问题要有一定的预测和心理准备；要充分调动学生参与探究活动的积极性，营造自由民主的探究活动气氛。在小组合作探究活动中，最好让学生能够轮流主持，使每个人都有机会为探究负责，激发学生的主体意识，从而使其更加专注地参与探究活动。教师要把握探究活动的节奏，要对具体的探究过程做到心中有数，做到能够比较精确地预估每一个步骤所需的时间，把握好整体时间的分配，使整个探究活动的节奏加快，转换自然。要对探究活动所涉及的方方面面了然在胸，对学生在每一步骤中可能作出的反应都要估计得到。要对探究活动所需的学习材料、实验器材进行精心的设计和准备，使探究活动能够按照预定的节奏进行下去。当然更要积极引导学生对探究过程进行反思，从而使他们逐步掌握科学探究的方法，提高探究能力。
2.教师在教学时要用教材教而不是教教材。教师的教学过程是一个再创造过程。《课程标准》和新教材都给我们的再创造留下了很大的空间。例如，原教学大纲关于简单机械的规定是：“理解杠杆的平衡条件” “知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用” “会组装简单的滑轮组”，选学轮轴，没有提及斜面。《课程标准》规定，“通过实验探究，学会使用简单机械改变力的大小和方向。”没有具体指明是哪种简单机械，没有对杠杆、滑轮及其平衡条件、省力多少提出具体要求。因此，在具体教学中我们可以根据学生的具体情况灵活处理，让每个学生都“吃饱” “吃好”而且还会“自己做饭吃”。
3.对本章的评价重点应放在对探究过程的评价上。学生在自己的成长记录袋中可以记下自己的出色表现或被否定过的猜想，自己的体验、进步和实验事实；同伴可写下同学的参与程度、实验操作的规范程度、交流与合作情况等；教师对学生的评价更不要只看探究的结果。例如，对“探究重力的大小跟什么因素有关系”的评价就要放到对探究过程的评价上，要评价学生能否提出猜想，写出猜想的理由，能否使用弹簧测力计，能否正确地记录数据，能否根据数据描点画出图像，能否积极地与他人合作和交流，能否大胆地表述自己的观点，等等。这些要素也可以放到自评与互评中。总之，评价的目的不是要排出名次，而是要促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面的发展，为改进教学提供依据。