滬教版初中物理八年級物理下冊課件《杠桿》

1、第第九九章簡單機(jī)械和章簡單機(jī)械和人人一、杠桿一、杠桿（兩課時(shí)）（兩課時(shí)）活動活動1 、拔圖釘拔圖釘木板上釘了一只圖釘，你能用手把他拔出來嗎？木板上釘了一只圖釘，你能用手把他拔出來嗎？你會你會選用下圖中的選用下圖中的哪種哪種工具把圖釘從木板中拔出來工具把圖釘從木板中拔出來呢？呢？一、一、認(rèn)識杠桿認(rèn)識杠桿 思考：思考：以上以上這些工具在工作時(shí)有哪些共同這些工具在工作時(shí)有哪些共同的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。分析分析：這些工具在工作時(shí)有哪些共同的特點(diǎn)。這些工具在工作時(shí)有哪些共同的特點(diǎn)。讓我想讓我想一想一想? ?一、一、有力的作用有力的作用二、二、繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動三、三、硬棒硬棒杠桿杠桿定義定義: :將

2、一根在力的作用下可繞一將一根在力的作用下可繞一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒稱做杠桿固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒稱做杠桿。在物理學(xué)中在物理學(xué)中思考：現(xiàn)實(shí)生活還有哪些杠桿的實(shí)例？思考：現(xiàn)實(shí)生活還有哪些杠桿的實(shí)例？（a）羊角錘羊角錘（b）鑷子鑷子（c）釣魚竿釣魚竿支點(diǎn)支點(diǎn)O：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點(diǎn)動力動力F1：使杠桿轉(zhuǎn)動的力使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻力阻力F2：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力均作用在杠桿上均作用在杠桿上動力臂動力臂l1：從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離從支點(diǎn)到動力作用線的垂直距離阻力臂阻力臂l2：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離杠桿的五要素杠桿的五要素力臂的作法力臂的作法1. .找出找

3、出支點(diǎn)支點(diǎn)O2. .沿力的方向作出沿力的方向作出力的作用線力的作用線通過通過力的作用點(diǎn)力的作用點(diǎn)沿沿力的方向力的方向所引的直線，所引的直線，叫做叫做力的作用線力的作用線。3.從從支點(diǎn)支點(diǎn)向向力的作用線力的作用線作作垂線垂線，并標(biāo)出并標(biāo)出垂直符號垂直符號用大括號標(biāo)出動力臂的長度用大括號標(biāo)出動力臂的長度l1、阻力臂的長度阻力臂的長度l2。支點(diǎn)支點(diǎn)O動力臂動力臂l1阻力臂阻力臂l2動力動力F1阻力阻力F2力臂的作法力臂的作法1. .找找支點(diǎn)支點(diǎn)2. .作作力的作用線力的作用線3. .作作力臂力臂杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法OF1F2l1l2杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法l1F1l2F2杠桿示意

4、圖的作法杠桿示意圖的作法l1F1l2F2o杠桿示意圖的作法杠桿示意圖的作法F1OOF1F2F2l1l2l2l1如圖所示，一個(gè)繞如圖所示，一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿，已知阻力點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿，已知阻力F2的方向，以及動力的方向，以及動力 F1的力臂的力臂l1 ，在圖中作出，在圖中作出阻力阻力F2的力臂的力臂l2以及動力以及動力F1的示意圖。的示意圖。 F2OF1l2l1活動活動2、 探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件做一做：體會杠桿的平衡做一做：體會杠桿的平衡明確：明確：1、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)步驟 2、注意事項(xiàng)、注意事項(xiàng) 3、探究方法、探究方法議一議：議一議：分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論探究杠桿的平

5、衡條件探究杠桿的平衡條件物體的平衡狀態(tài)物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持保持勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動保持靜止保持靜止保持保持勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動保持靜止保持靜止探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件猜想猜想: : 杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)? ?杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件物體的平衡條件物體的平衡條件受受平衡力平衡力作用作用只與只與力的三要素力的三要素有關(guān)有關(guān)AB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件器材器材: :測量的物理量測量的物理量: : 力力力臂力臂 A、B兩圖中的杠桿兩圖中的

6、杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用哪幅圖用哪幅圖？為什么為什么？討論：討論： 實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在實(shí)驗(yàn)時(shí)，使杠桿在水平水平位置位置平衡，便于在杠桿上平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂直接讀出力臂的大小。的大小。CD探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件 在實(shí)驗(yàn)前在實(shí)驗(yàn)前，是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡平衡？為什么為什么？討論討論： 實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)前，使杠桿在使杠桿在水平水平位置位置平衡平衡，為了為了避免杠桿避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的自身的重力對杠桿平衡的影響影響。探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：1. .調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。調(diào)節(jié)杠桿在水

7、平位置平衡。2. .在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計(jì)在測力計(jì)在豎直方向上豎直方向上拉，使杠桿在水平拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)。位置平衡，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)。3. .改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出得出三組三組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。杠桿平衡條件：杠桿平衡條件：探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件動力動力動力臂阻力動力臂阻力阻力臂阻力臂F1l1F2l2 杠桿的應(yīng)用杠桿的應(yīng)用Ol19ml27cmF1200NF2杠桿的平衡條件應(yīng)用杠桿的平衡條件應(yīng)用例題例題：由由F1l1F2l2 得得：解解：F2= =F1 l

8、1l2= =200N9m0. .07m2. .57104Nm= =F2g= =10Nkg12. .57104N= =2. .57103kg2. .57t杠桿的分類杠桿的分類杠桿平衡條件杠桿平衡條件：F1l1F2l2 F1F2= =l2l1三類杠桿三類杠桿：若若l1 1l2 2，則，則F1 F2若若l1l2，則，則F1 F2若若l1l2，則，則F1 F2省力杠桿省力杠桿等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿小結(jié)：小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動力動力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小的大小如圖所示，曲桿如圖所示，曲桿AOBC自重不計(jì)，自重不計(jì)，O為支點(diǎn)，為支點(diǎn)，AO60cm，O

9、B40cm，BC30cm，要使，要使曲桿在水平位置平衡，請?jiān)谇鷹U在水平位置平衡，請?jiān)贑處作出施加最小處作出施加最小的動力的動力F1的示意圖及其力臂的示意圖及其力臂l1。F2l2F1l1分析分析：根據(jù)杠桿的平衡根據(jù)杠桿的平衡條件條件F1l1F2l2可知可知2121FllF因?yàn)橐驗(yàn)镕2l2不變不變，當(dāng)當(dāng)F1最小時(shí)最小時(shí)，所以所以l1最長最長。注意注意：杠桿上的杠桿上的支點(diǎn)支點(diǎn)與與力的作用點(diǎn)力的作用點(diǎn)的連線為力的連線為力臂臂時(shí)，力臂最長時(shí)，力臂最長。如圖所示，曲桿如圖所示，曲桿AOBC自重不計(jì)，自重不計(jì)，O為支點(diǎn)，為支點(diǎn)，AO60cm，OB40cm，BC30cm，要使曲，要使曲桿在圖示位置平衡，請作

10、出最小的力桿在圖示位置平衡，請作出最小的力F的示意的示意圖及其力臂圖及其力臂l。杠桿的分類杠桿的分類請對下列應(yīng)用的杠桿請對下列應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：進(jìn)行分類：等臂杠桿等臂杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿杠桿的分類杠桿的分類請對下列應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：請對下列應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿生活生活物理物理社會社會生活中的剪刀生活中的剪刀思考：思考：什么情況下，人們會選用費(fèi)力杠桿？什么情況下，人們會選用費(fèi)力杠桿？ 使用費(fèi)力杠桿有什么好處？使用費(fèi)力杠桿有什么好處？ 當(dāng)當(dāng)阻力比較小阻力比較小時(shí)，人們會選用費(fèi)力杠桿。時(shí)，人們會選用費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿會使用費(fèi)力杠桿會省距離省距離，很方便。，很方便。生活中的剪刀生活中的剪刀人人體體中中的的杠杠桿桿怎么分呀？怎么分呀？哈哈哈哈我知道！我知道！OF1G1F2G2l1l2G1G2即即G1l1 G2l2又又l1l2F1l1 F2l22杠