初中物理魯科版(五四)八年級下冊簡單機械功杠桿 市賽獲獎

第九章簡單機械

第一節(jié)杠桿學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認識杠桿。知道杠桿的幾個概念，會確認并畫出力臂。

2.能從常見工具和簡單機械中識別出杠桿。

3.通過實驗探究知道杠桿的平衡條件。

4.了解三種杠桿在生活中的應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)重點】知道杠桿的平衡條件及其杠桿的一些應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)難點】會畫出力臂。自主預(yù)習(xí)答案1.硬棒固定的點硬棒2、（1）杠桿繞著轉(zhuǎn)動的的固定的點O（2）使F1

（3）阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，F(xiàn)2

（4）支點動力作用線L1

（5）支點阻力作用線L23、平衡螺母向右、平衡螺母向左

“給我一個支點和一根足夠長的杠桿，我就能撬動地球。”

——阿基米徳它們工作時有什么共同特征？讓我想一想?

一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠桿探究知識點一：杠桿及杠桿的五要素注意：硬棒可以是直的,也可以是彎曲的,即硬棒可以是各種各樣的形狀.F2L1L2O支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。（O）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。（F1）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。（F2）動力臂：從支點到動力作用線的距離。（L1）阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。（L2）F1

杠桿的五要素力臂的畫法1.根據(jù)杠桿的使用特點找支點。（一找點）2.過力的作用點畫力的作用線。（二畫線）3.從支點向力的作用線作垂線，垂線段的長度就是力臂。（三作垂線段）跟蹤練習(xí)1.上列關(guān)于F1力臂的作圖中，正確的是（）跟蹤練習(xí)2.（2019?無錫）如圖所示為釣魚竿釣魚的示意圖，O為支點，F(xiàn)1表示手對釣魚竿的作用力，在圖中畫出魚線對釣魚竿拉力F2的力臂l2.C小結(jié)1：畫力臂的口訣：一找點，二畫線，三做垂線段。探究知識點二：探究杠桿的平衡條件2．探究杠桿的平衡條件

1．杠桿平衡：當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，我們就說杠桿處于平衡。保證力臂沿杠桿，便于測量。

問題：杠桿在滿足什么條件時才會平衡？實驗操作：（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡。問題：為什么要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？（2）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿水平平衡。將動力F1、阻力F2、動力臂L1、阻力臂L2記錄表格中。（3）改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動力和動力臂的大小，再做幾次實驗。（4）杠桿調(diào)平的方法是什么？“左偏右調(diào)、右偏左調(diào)”

實驗步驟：1.調(diào)節(jié)杠桿的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。2.在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計在豎直方向拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計示數(shù)。3.改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出三組數(shù)據(jù)。探究杠桿的平衡條件實驗次數(shù)拉力F1/N距離L1/m拉力F2/N距離L2/mF1×L1F2×L210.50.10.50.10.050.0520.50.110.050.050.0531.50.110.150.150.15探究杠桿的平衡條件測量多組數(shù)據(jù)可以避免偶然性，使規(guī)律具有普遍性。杠桿平衡的條件是:_____________________________;它的公式是___________;或是________;動力×動力臂＝阻力×阻力臂F1l1=F2l2結(jié)論：

這個平衡條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理跟蹤練習(xí)3.在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：

（1）在沒有掛鉤碼時杠桿的平衡位置如圖（甲）所示．為使杠桿在

位置平衡，應(yīng)將杠桿左端螺母向

邊旋一些（選填“左”或“右”）．

（2）調(diào)好后，第一組按圖（乙）進行實驗，第二組按圖（丙）進行實驗．你認為第

組實驗更好，理由是。

（3）實驗結(jié)束后，小明提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？”于是小組同學(xué)利用如圖丁所示裝置進行探究，發(fā)現(xiàn)在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處于平衡狀態(tài)時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符．其原因是:

。小結(jié)2：杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂。即F1?L1=F2?L2

。探究知識點三：杠桿的應(yīng)用我國古代的杠桿搗谷的舂汲水的桔槔古埃及金字塔的建設(shè)F1F2動力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〉L2∴F1〈F2這是省力杠桿省力杠桿hS=4hOF2F1ABF2F1A’B’省力，費距離省力杠桿的特點省力杠桿F2F1動力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1〈L2∴F1〉

F2這是費力杠桿費力杠桿F2F1S=h/4hA’B’ABF2F1O費力，省距離費力杠桿的特點費力杠桿F2F1動力臂L1阻力臂L2O由F1L1=F2L2∵L1=

L2∴F1=

F2這是等臂杠桿不省力，也不省距離等臂杠桿的特點3.杠桿的種類：省力杠桿、費力杠桿、等臂杠桿。應(yīng)用杠桿缺點杠桿優(yōu)點杠桿特點杠桿類型等臂杠桿費力杠桿省力杠桿L1>L2，F(xiàn)1<F2(動力<阻力)L1<L2，F(xiàn)1>F2(動力>阻力)L1=L2，F(xiàn)1=F2(動力=阻力)省力省距離既不省力也不省距離費距離費力跟蹤練習(xí)４.下列屬于費力杠桿的是（）A.鉗子

B.船槳C.自行車手閘

D.剪枝剪刀

小結(jié)3：根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)1L1=F2L2.，比較動力臂和阻力臂的關(guān)系，判斷杠桿的類型。