八年級物理第11章第1節(jié)杠桿(正式上課兩課時)課件+Flash

1、 給我一個支點(diǎn)和一根足夠長的硬給我一個支點(diǎn)和一根足夠長的硬棒，我就能撬動地球。棒，我就能撬動地球。 阿基米德阿基米德這三個用具有什這三個用具有什 么共同特點(diǎn)么共同特點(diǎn)一根硬棒在力的作用下如果能繞著一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動，這根硬棒就叫做杠桿杠桿注意：杠桿可以是彎曲的，但必需是硬的。注意：杠桿可以是彎曲的，但必需是硬的。舉例提問：在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出哪些杠桿的實(shí)例呢提問：在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出哪些杠桿的實(shí)例呢？OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支點(diǎn)支點(diǎn) 動力動力阻力阻力動力臂動力臂阻力臂阻力臂這這些概念很重要些概念很重要支點(diǎn)：支點(diǎn)：杠桿繞著

2、轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)，用杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)，用O O表示。表示。動力：動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F F1 1表示。表示。動力臂：動力臂： 從支點(diǎn)到動力作用線的距離，用從支點(diǎn)到動力作用線的距離，用L L1 1表示。表示。阻力：阻力： 阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F F2 2表示。表示。阻力臂：阻力臂： 從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用L L2 2表示。表示。力臂的畫法：力臂的畫法：（1 1）確定支點(diǎn)）確定支點(diǎn) （2 2）畫力的作用線）畫力的作用線（3 3）從支點(diǎn)向力的作用線）從支點(diǎn)向力的作用線 引垂線引垂線即力臂即力臂F2BOAF1（4 4）標(biāo)出直角

3、符號、大括號和力臂）標(biāo)出直角符號、大括號和力臂L LL2L1力臂的畫法力臂的畫法F1F2L1L2O畫出各力和力臂畫出各力和力臂F1OL1L2F2畫出各力和力臂畫出各力和力臂練練 習(xí)習(xí)找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。OF1F2L1L2O O F F2 2F F1 1L L1 1L L2 2畫出下圖杠桿的支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂畫出下圖杠桿的支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂畫出下圖杠桿的支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂畫出下圖杠桿的支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O OF F1 1F F2

4、2L L1 1L L2 2O O2 2 杠桿是否都是直的？杠桿是否都是直的？1 1 力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？3 3 若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但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？作用方向改變，力臂是否改變？答：不是答：不是答：杠桿可以是直的，也可以是彎的答：杠桿可以是直的，也可以是彎的答：要改變答：要改變想一想?練一練：練一練：如圖所示的杠桿中，動力的力臂用如圖所示的杠桿中，動力的力臂用L表示，表示，圖中所畫力臂正確的是（圖中所畫力臂正確的是（ ）D1、什么是杠桿的平衡？、什么是杠桿的平衡？當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下當(dāng)杠桿在動力和阻力的作

5、用下靜止靜止或做或做勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動時，我們說杠桿平衡了。時，我們說杠桿平衡了。一、杠桿平衡條件一、杠桿平衡條件2、平衡螺母的作用及調(diào)節(jié)方法：、平衡螺母的作用及調(diào)節(jié)方法：平衡螺母的作用是調(diào)節(jié)杠桿平衡螺母的作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡自身的平衡方法：方法：左左高向高向左左調(diào)、調(diào)、右右高向高向右右調(diào)調(diào)(與托盤天平類似與托盤天平類似)3 3、為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢、為什么要求杠桿靜止時，在水平位置呢? ?便于力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。便于力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。 1、猜想力與力臂的關(guān)系、猜想力與力臂的關(guān)系 2、器材；帶刻度杠桿，支架，鉤碼，、器材；帶刻度杠桿，支架，

6、鉤碼，線線 實(shí)驗探究：杠桿的平衡條件實(shí)驗探究：杠桿的平衡條件(1)F1+L1=F2+L2(2)F1L1=F2L2(3)F1/L1=F2/L2(4)F1 L1=F2 L23、實(shí)驗步驟：、實(shí)驗步驟： 1.1.調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。 2.2.在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計在在杠桿的左側(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)。示數(shù)。 3.3.改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出三組數(shù)據(jù)。三組數(shù)據(jù)。實(shí)驗實(shí)驗次數(shù)次數(shù)F F1 1/N/N

7、l1 1/cm/cmF F2 2/N/Nl2 2/cm/cmF F1 1l1 1（NcmNcm）F F2 2l2 2 （NcmNcm）1 12 23 3探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件提問提問: 你的實(shí)驗結(jié)論與你的假設(shè)你的實(shí)驗結(jié)論與你的假設(shè) 一致嗎一致嗎?你的結(jié)論是什么你的結(jié)論是什么?實(shí)驗探究實(shí)驗探究練一練：練一練：杠桿平衡時，動力為杠桿平衡時，動力為10N10N，阻力為，阻力為40N40N， 動力臂為動力臂為0.4m 0.4m 求阻力臂。求阻力臂。0.1m二、杠桿的分類二、杠桿的分類三種杠桿三種杠桿省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿等臂杠桿l1l2 F1F2如撬棒、壓水機(jī)的柄如撬棒

8、、壓水機(jī)的柄l1F2如鑷子、釣魚竿如鑷子、釣魚竿l1l2 F1F2如天平如天平F F1 1F F2 2動力臂動力臂l l1 1阻力臂阻力臂l l2 2O O由由 F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2 l l1 1ll2 2 F F1 1 F F2 2這是省力杠桿這是省力杠桿1、省力杠桿、省力杠桿h hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1AABB省力杠桿省力，但費(fèi)

9、距離省力杠桿省力，但費(fèi)距離省力杠桿的特點(diǎn)省力杠桿的特點(diǎn)省力杠桿省力杠桿F F2 2F F1 1動力臂動力臂l l1 1阻力臂阻力臂l l2 2O O由由 F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2 l l1 1 F F2 2這是費(fèi)力杠桿這是費(fèi)力杠桿2、費(fèi)力杠桿、費(fèi)力杠桿F F2 2F F1 1h hS=4hS=4hAABBA AB BF F2 2F F1 1O Oh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4hh hS=4hS=4h費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但省距離費(fèi)力杠桿費(fèi)力，但省距離費(fèi)力杠桿特點(diǎn)費(fèi)力杠桿特點(diǎn)費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿F F2 2F F1 1動力臂動

10、力臂l l1 1阻力臂阻力臂l l2 2O O由由 F F1 1l l1 1=F=F2 2l l2 2ll1 1 = = l l2 2FF1 1 = = F F2 2這是等臂杠桿這是等臂杠桿等臂杠桿不省力，也不省距離等臂杠桿不省力，也不省距離3、等臂杠桿特點(diǎn)、等臂杠桿特點(diǎn)37杠桿的分類杠桿的分類請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)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38杠桿的分類杠桿的分類請對下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：請對下列器具應(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)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿

11、省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿3940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？ 答：答：當(dāng)當(dāng)阻力比較小阻力比較小時，人們會選用費(fèi)力杠時，人們會選用費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿會桿。使用費(fèi)力杠桿會省距離省距離，很方便。，很方便。我國古代的杠桿我國古代的杠桿搗谷的舂搗谷的舂汲水的桔槔汲水的桔槔古埃及金字塔的建設(shè)古埃及金字塔的建設(shè)生活中的杠桿生活中的杠桿O Ol1 1=9 m=9 ml2 2=7 cm=7 cmF F1 1=200 N=200 NF F2 2例題：例題：由由F F

12、1 1L L1 1F F2 2L L2 2 得：得：解：解：F F2 2= =F F1 1L1 1L2 2= =200 N200 N9 m9 m0.07 m0.07 m=2.57=2.5710104 4 N Nm m= =F F2 2g g= =10 N10 Nkgkg1 12.572.5710104 4 N N=2.57=2.5710103 3 kg = 2.57 tkg = 2.57 t怎么分呀？怎么分呀？哈哈哈哈我知道！我知道！ 杠桿的應(yīng)用杠桿的應(yīng)用O OG G1 1G G2 2l1 1l2 2G G1 1G G2 2即即G G1 1l1 1 G G2 2l2 2又又l1 1l2 2F

13、F1 1l1 1 F F2 2l2 21.1.學(xué)習(xí)了杠桿、支點(diǎn)、動力、阻力、動力學(xué)習(xí)了杠桿、支點(diǎn)、動力、阻力、動力臂、阻力臂等概念臂、阻力臂等概念。2 2、如何畫力臂、如何畫力臂3.3.杠桿平衡條件：杠桿平衡條件： 動力動力 動力臂動力臂= =阻力阻力 阻力臂阻力臂 ( (文字表達(dá)式文字表達(dá)式) ) F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 ( (數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式) )4.4.杠桿的種類：杠桿的種類：省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿。省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿。應(yīng)應(yīng) 用用杠桿缺點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿特點(diǎn)杠桿特點(diǎn)杠桿類型杠桿類型等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿

14、L L1 1LL2 2，F(xiàn) F1 1FF2 2( (動力動力 阻力阻力) )L L1 1LFF2 2( (動力動力 阻力阻力) )L L1 1=L=L2 2，F(xiàn) F1 1=F=F2 2( (動力動力= =阻力阻力) )省力省力省距離省距離既不省力也不省距離既不省力也不省距離費(fèi)距離費(fèi)距離費(fèi)費(fèi) 力力1、兩個力作用在杠桿兩端使杠桿平衡、兩個力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則則( ) A、這兩個力的大小必須相等、這兩個力的大小必須相等 B、這兩個力的力臂長必須相等、這兩個力的力臂長必須相等 C、力臂較長的那個力比較大、力臂較長的那個力比較大 D、力臂較長的那個力比較小、力臂較長的那個力比較小課堂練習(xí)課堂練

15、習(xí)2、畫出圖中作用在、畫出圖中作用在A點(diǎn)最小的力點(diǎn)最小的力的方向的方向 。 FAB課堂練習(xí)課堂練習(xí)思考與討論：思考與討論：求作用在杠桿上最小力的方法求作用在杠桿上最小力的方法: :第一步：連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)第一步：連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)第二步：過力的作用點(diǎn)畫出垂直于此連線的力第二步：過力的作用點(diǎn)畫出垂直于此連線的力即為最小的力即為最小的力1 1、圖中杠桿、圖中杠桿B B點(diǎn)掛著重物點(diǎn)掛著重物G G，若在，若在A A點(diǎn)施加一個最小的力點(diǎn)施加一個最小的力F F使杠桿平衡在圖中的位置，請畫出此力的示意圖和力臂。使杠桿平衡在圖中的位置，請畫出此力的示意圖和力臂。2 2、如圖所示，在課桌的、如圖所示，在課

16、桌的C C點(diǎn)用最小的力把桌腿點(diǎn)用最小的力把桌腿B B抬離地面，抬離地面，在抬起時桌腿在抬起時桌腿A A沒有滑動。請在沒有滑動。請在C C點(diǎn)畫出這個力的示意圖，點(diǎn)畫出這個力的示意圖，并標(biāo)出它的力臂并標(biāo)出它的力臂l l。3、根據(jù)具體工作需要能選擇合適的工具是勞動者的、根據(jù)具體工作需要能選擇合適的工具是勞動者的基本技能要剪開較硬的物體，圖中的四種剪刀，基本技能要剪開較硬的物體，圖中的四種剪刀，應(yīng)選擇應(yīng)選擇( )中考鏈接中考鏈接4 4、如圖所示，一輕質(zhì)杠桿、如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OAOA可繞可繞O O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動，動，A A端用繩子系在豎直墻壁的端用繩子系在豎直墻壁的B B點(diǎn)，在杠桿的點(diǎn)，在杠

17、桿的C C點(diǎn)懸掛一重為點(diǎn)懸掛一重為20N20N的物體，杠桿處于水平靜止的物體，杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)已知狀態(tài)已知OAOA長為長為50cm50cm，OCOC長為長為30cm30cm，OAB=30OAB=30(1)(1)請在圖中畫出繩子對杠桿拉力請在圖中畫出繩子對杠桿拉力F F的力臂的力臂(2)(2)拉力拉力F F的大小是多少的大小是多少? ?解：解：1）F的力臂如圖所示。的力臂如圖所示。2）如圖，在）如圖，在Rt tOADOAD中，中，OAD=90OAD=90，OD=1/2OA=1/2OD=1/2OA=1/2* *50cm=25cm50cm=25cm根據(jù)杠桿平衡條件得：根據(jù)杠桿平衡條件得：F F*

18、 *OD=GOD=G* *OC OC 有有F F* *25cm=20N25cm=20N* *30cm 30cm 解得解得F=24NF=24Nl56小資料小資料 “給我一個立足點(diǎn)，我就能移動地球。給我一個立足點(diǎn)，我就能移動地球?！边@是希這是希臘科學(xué)家阿基米德的一句名言。實(shí)際上，用杠桿移臘科學(xué)家阿基米德的一句名言。實(shí)際上，用杠桿移動地球是不可能的。但是這反映了阿基米德發(fā)現(xiàn)杠動地球是不可能的。但是這反映了阿基米德發(fā)現(xiàn)杠桿規(guī)律后的興奮心情。桿規(guī)律后的興奮心情。 幾乎每一臺機(jī)器中都少不了杠桿，就是在人體幾乎每一臺機(jī)器中都少不了杠桿，就是在人體中也有許許多多的杠桿在起作用。拿起一件東西，中也有許許多多的杠桿在起作用。拿起一件東西，彎一下腰，甚至翹一下腳尖都是人體的杠桿在起作彎一下腰，甚至翹一下腳尖都是人體的杠桿在起作用，了解了人體的杠桿不僅可以增長物理知識，還用，了解了人體的杠桿不僅可以增長物理知識，還能學(xué)會許多生理知識。能學(xué)會許多生理知識。57小資料小資料 點(diǎn)一下頭或抬一下頭是靠杠桿的點(diǎn)一下頭或抬一下頭是靠杠桿的作用作用(見圖見圖)，杠桿的支點(diǎn)在脊柱之頂，杠桿的支點(diǎn)在脊柱之頂，支點(diǎn)前后各有肌肉，頭顱的重量是阻支點(diǎn)前后各有肌肉，頭顱的重量是阻力。支點(diǎn)