人教版八年級(jí)物理下冊(cè) （杠桿）簡(jiǎn)單機(jī)械教師教學(xué)課件

第1節(jié)杠桿第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械

活動(dòng)

拔圖釘木板上釘了一只圖釘，你能用手把他拔出來(lái)嗎？請(qǐng)選用下圖中的工具把圖釘從木板中拔出來(lái)。生活中有許多任務(wù)都是用類似的方法來(lái)完成的認(rèn)識(shí)杠桿思考：這些工具在工作時(shí)有哪些共同的特點(diǎn)。有力的作用繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒杠桿:將一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒稱做杠桿。在物理學(xué)中思考：現(xiàn)實(shí)生活還有哪些杠桿的實(shí)例呢？思考：現(xiàn)實(shí)生活還有哪些杠桿的實(shí)例呢？OOOF1F1F1F2F2F2OL1L2支點(diǎn)

動(dòng)力阻力動(dòng)力臂阻力臂杠桿的五個(gè)要素：支點(diǎn)(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)動(dòng)力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力臂(L1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離(力的作用線：過(guò)力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線)杠桿的五個(gè)要素：這些概念很重要力臂的作法1.找出支點(diǎn)O2.沿力的方向作出力的作用線通過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所引的直線，叫做力的作用線。3.從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，并標(biāo)出垂直符號(hào)用大括號(hào)標(biāo)出動(dòng)力臂的長(zhǎng)度l1、阻力臂的長(zhǎng)度l2。支點(diǎn)O動(dòng)力臂l1阻力臂l2動(dòng)力F1阻力F2力臂的作法∟∟杠桿示意圖的作法●O●●F1F2∟l1∟l2杠桿示意圖的作法l1F1l2F2Ｏ∟∟杠桿示意圖的作法l1F1l2F2o∟∟杠桿示意圖的作法F1OOF1F2F2l1l2l2l1∟∟∟∟1.找支點(diǎn)2.作力的作用線3.作力臂杠桿示意圖的作法如圖所示，一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，已知阻力F2的方向，以及動(dòng)力F1的力臂l1

，在圖中作出阻力F2的力臂l2以及動(dòng)力F1的示意圖。F2●OF1l2l1●●∟∟如圖所示，曲桿AOBC自重不計(jì)，O為支點(diǎn)，AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使曲桿在圖示位置平衡，請(qǐng)作出最小的力F的示意圖及其力臂l。如圖所示，曲桿AOBC自重不計(jì)，O為支點(diǎn)，AO＝60cm，OB＝40cm，BC＝30cm，要使曲桿在水平位置平衡，請(qǐng)?jiān)贑處作出施加最小的動(dòng)力F1的示意圖及其力臂l1。F2●●●∟l2F1l1∟分析：根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2可知因?yàn)镕2l2不變，當(dāng)F1最小時(shí)，所以l1最長(zhǎng)。注意：杠桿上的支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線為力臂時(shí)，力臂最長(zhǎng)?；顒?dòng)

探究杠桿的平衡條件做一做：體會(huì)杠桿的平衡明確：1、實(shí)驗(yàn)步驟

2、注意事項(xiàng)

3、探究方法議一議：分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論探究杠桿的平衡條件物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)保持靜止保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)保持靜止猜想:杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)?杠桿的平衡條件物體的平衡條件受平衡力作用只與力的三要素有關(guān)?探究杠桿的平衡條件AB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)杠桿、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)探究杠桿的平衡條件器材:測(cè)量的物理量:力力臂

A、B兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖？為什么？討論：

實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂的大小。CD探究杠桿的平衡條件

在實(shí)驗(yàn)前，是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？為什么？討論：

實(shí)驗(yàn)前，使杠桿在水平位置平衡，為了避免杠桿自身的重力對(duì)杠桿平衡的影響。探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)步驟：1.調(diào)節(jié)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(cè)力計(jì)在豎直方向上拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測(cè)力計(jì)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)。F1×l1（N·cm）F2×l2（N·cm）886644實(shí)驗(yàn)次數(shù)F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm1244223223杠桿平衡條件：探究杠桿的平衡條件F1+l1F2+l22+44+23+22+334122動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2

杠桿的應(yīng)用Ol1＝9ml2＝7cmF1＝200NF2杠桿的平衡條件應(yīng)用例題：由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.07m＝2.57×104Nm=F2g=10N·kg－12.57×104N=2.57×103kg＝2.57t杠桿的分類杠桿平衡條件：F1l1＝F2l2F1F2=l2l1三類杠桿：若l1＞l2，則F1F2若l1＝l2，則F1F2若l1＜l2，則F1F2＞＝＜省力杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小杠桿的分類請(qǐng)對(duì)下列應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：等臂杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿杠桿的分類請(qǐng)對(duì)下列應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：省力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿生活·物理·社會(huì)生活中的剪刀思考：什么情況下，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿？使用費(fèi)力杠桿有什么好處？

當(dāng)阻力比較小時(shí)，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿會(huì)省距離，很方便。人體中的杠桿怎么分呀？哈哈……我知道！OF1＝G1F2＝G2l1l2∴G1＜G2即G1×l1

＝G2×l2又∵l1＞l2∵F1×l1

＝F2×l22．杠桿是否都是直的？1．力臂是一定在杠桿上嗎？3．若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：杠桿可以是直的，也可以是彎的答：要改變本節(jié)內(nèi)容結(jié)束第1節(jié)杠桿第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械

一、杠桿1.杠桿:在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。2.杠桿的五要素:(如圖所示)(1)支點(diǎn)(O):杠桿可以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)。(2)動(dòng)力(F1):使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。(3)阻力(F2):阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。(4)動(dòng)力臂(l1):支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。(5)阻力臂(l2):支點(diǎn)到阻力作用線的距離。二、杠桿的平衡條件1.敘述:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂。2.表達(dá)式:F1l1=F2l2。三、杠桿的分類1.省力杠桿:當(dāng)l1>l2時(shí),F1<F2,可以省力,但是費(fèi)距離。2.費(fèi)力杠桿:當(dāng)l1<l2時(shí),F1>F2,雖然費(fèi)力,但是省距離。3.等臂杠桿:當(dāng)l1=l2時(shí),F1=F2,既不省力,也不省距離。正確理解力臂(1)力臂指的是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,而不是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。(2)作用在杠桿上的一個(gè)力的作用點(diǎn)不變,力的方向改變時(shí),那么力臂一般要改變。如圖甲、乙所示,力F的大小一樣,由于作用在杠桿上A點(diǎn)的方向不同,力臂就不同,圖甲中F的力臂l比圖乙中F的力臂l'大。(3)力臂不一定在杠桿上,如圖乙所示。(4)若力的作用線過(guò)支點(diǎn),則它的力臂為零?！纠}】

在下圖中標(biāo)出支點(diǎn)O的位置及畫出作用在撬棍上的力F1的力臂。點(diǎn)撥

解析

支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn),觀察題圖可知,杠桿是圍繞小石塊轉(zhuǎn)動(dòng),所以杠桿與小石塊接觸的點(diǎn)即為支點(diǎn)。力F1的力臂是指從支點(diǎn)到力F1的作用線的距離,從支點(diǎn)向力F1的作用線作垂線段即為其力臂l1。答案

如圖所示123456一、杠桿的概念及五要素1.下列關(guān)于杠桿的說(shuō)法中正確的是(

)A.杠桿必須是一根直棒B.杠桿不一定要有支點(diǎn)C.杠桿可以是直的,也可以是彎的D.杠桿的力臂是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離答案解析解析關(guān)閉杠桿不一定是直的,只要能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒都是杠桿,杠桿可直可彎,沒(méi)有形狀限制,A錯(cuò),C正確;杠桿一定要有支點(diǎn),B錯(cuò);力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,是點(diǎn)到線的距離,而不是點(diǎn)到點(diǎn)的距離,故D錯(cuò)。答案解析關(guān)閉C1234562.在圖中畫出力F1的力臂l1和力臂l2對(duì)應(yīng)的力F2。

答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉123456二、探究杠桿的平衡條件3.下列杠桿平衡的是(桿重和摩擦均不計(jì))(

)答案答案關(guān)閉C1234564.物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖所示的裝置,在杠桿支點(diǎn)的兩邊分別掛上鉤碼來(lái)探究杠桿的平衡條件。(1)如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)將右端的平衡螺母向

(選填“左”或“右”)移動(dòng),將杠桿調(diào)在水平位置的目的是方便測(cè)量

。

123456(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示,表格中漏填的數(shù)據(jù)為

N。

(3)有的同學(xué)按現(xiàn)有方案得出如下結(jié)論:“動(dòng)力×支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離=阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的距離?！边@個(gè)結(jié)論與杠桿平衡條件不符,原因是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中

(填字母)。

A.沒(méi)有改變力的大小B.沒(méi)有改變力的方向C.沒(méi)有改變力的作用點(diǎn)D.實(shí)驗(yàn)次數(shù)較少,結(jié)論具有偶然性答案解析解析關(guān)閉本題考查了杠桿的平衡條件。(1)由題圖可知,左邊下降,所以應(yīng)將右端的平衡螺母向右移動(dòng)。當(dāng)杠桿水平時(shí),杠桿與重力的方向垂直,力臂在杠桿上,這樣容易測(cè)量力臂的大小。(2)由實(shí)驗(yàn)①②可知,動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,所以空格處的數(shù)據(jù)應(yīng)為1。(3)在實(shí)驗(yàn)中,既改變了力的大小,又改變了力臂的大小,并測(cè)量了多次,所以A、C、D錯(cuò)誤。力臂的大小與支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離并不一定相等,力臂的大小是由支點(diǎn)及力的方向決定的,當(dāng)力的方向發(fā)生變化時(shí),力臂也會(huì)變化,故B正確。答案解析關(guān)閉(1)右

力