滬科版八年級下冊初二物理課件 杠桿

1、第1課時 杠桿第一節(jié) 科學(xué)探究：杠桿的平衡條件第十章 機(jī)械與人1課堂講解2課時流程課后作業(yè)逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測認(rèn)識杠桿杠桿的平衡埃及金字塔是世界七大奇跡之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世紀(jì)，高146.5米，相當(dāng)于40層樓高，由230萬塊重約2.5噸的大石塊疊成，最大的一塊重約16 噸，全部工程歷時30余年。古埃及人用什么工具創(chuàng)造了這一奇跡？你知道這些工具是利用了什么原理嗎？下面我們就來學(xué)習(xí)它？知1導(dǎo)1知識點(diǎn)認(rèn)識杠桿人們生產(chǎn)、生活中用到了下列的工具知1講知1講今天我們用塔吊建成現(xiàn)代化城市！知1講這些工具具有什么共同特征呢？知1講 注意：硬棒可以是直,也可以是彎曲的, 即杠 桿

2、可以是各種各樣的形狀。物理學(xué)中,把能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒,叫做杠桿。蹺蹺板及上面列舉的生產(chǎn)工具都是杠桿。1.受力的作用2.繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動3.比較堅硬共同特征杠桿的概念定義知1講F2阻力L1動力臂L2阻力臂動力作用線阻力作用線O支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力支點(diǎn)到動力作用線的距離支點(diǎn)到阻力作用線的距離F1動力杠桿的五要素:知1講 一“點(diǎn)”支點(diǎn)O（一定在杠桿上） 動力F1 二“力” 相對的 阻力F2 動力臂L1 三“臂” 阻力臂L2杠桿五要素畫杠桿力臂的方法找點(diǎn)（確定支點(diǎn)）；畫線（畫力的作用線，一般畫為虛線）；作垂線段（從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂 足在力的作用線上，一般畫

3、為虛線）；標(biāo)力臂（標(biāo)垂足-直角符號、標(biāo)力臂-支 點(diǎn)到垂足的距離 ）。知1講2. 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。注意：知1講【例1】下圖中關(guān)于動力F1的力臂的作圖中，正確的是()C知1講【導(dǎo)引】畫動力臂的方法是過支點(diǎn)作動力作用線的垂線段，而A、B選項中線段與動力作用線不垂直，所以A、B選項錯誤；又因為D選項中，表示力臂的不是支點(diǎn)到動力作用線的距離，故D選項錯誤，C選項正確?？?結(jié)知1講力臂是點(diǎn)到線的距離，找到點(diǎn)(支點(diǎn))和線(力的作用線)，由點(diǎn)向線作垂線段即可

4、。畫力臂的方法可記為：一找點(diǎn)，二作線，點(diǎn)向線作垂線。下列關(guān)于杠桿的說法中，錯誤的是()A杠桿可以是直的，也可以是彎的B動力使杠桿轉(zhuǎn)動，阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動C支點(diǎn)可能在杠桿的端點(diǎn)，也可能在杠桿中間D杠桿的長度等于動力臂和阻力臂之和1知1練D知1練【中考河南】如圖所示，小華用蘋果和橘子來玩蹺蹺板。她將蘋果、橘子分別放在輕桿的左、右兩端，放手后，桿馬上轉(zhuǎn)動起來。使桿逆時針轉(zhuǎn)動的力是()A蘋果的重力 B橘子的重力C桿對橘子的支持力 D蘋果對桿的壓力2D知2導(dǎo)2知識點(diǎn)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靜止時，或作緩慢地勻速轉(zhuǎn)動時，我們說杠桿平衡了。買菜唉！怎樣才使它平衡讓我們從蹺蹺板開始

5、進(jìn)行探究。知2講蹺蹺板的簡化裝置：為了便于探究蹺蹺板怎樣才能平衡，可以對它進(jìn)行簡化。 用帶有等分刻度的均質(zhì)木尺代替蹺蹺板，用鉤碼代替人?；顒樱禾骄扛軛U的平衡條件知2講F1F2oL1L2作出杠桿的五要素知2講1. 提出問題：杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？2. 猜想與假設(shè)：假設(shè)一：F1+L1=F2+L2假設(shè)二：F1L1=F2L2假設(shè)三：F1/L1=F2/L2假設(shè)四：F1 L1=F2 L2知2講AB3. 制定計劃與設(shè)計實驗器材:杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺測量的物理量:力的大小力臂的長度(2) A、B兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)， 實驗時采用哪幅圖？為什么？采用A圖。實驗

6、時，使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接讀出或量出力臂的大小。(1)杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起 什么作用?調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。知2講實驗步驟：1. 調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡。2. 在杠桿的左側(cè)一個位置掛上適量的鉤碼，記錄 此位置，同時在右側(cè)掛上適量的鉤碼，移動此 鉤碼的位置使杠桿在水平位置平衡，記錄此 位置。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)。知2講 1.在實驗前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠 桿在水平位置平衡。 2.掛鉤碼后，不能再移動平衡螺母，只能通過移動 鉤碼的位置使杠桿平衡。 3.讀數(shù)時，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，以便 直接讀出力臂的長度

7、。實驗注意事項4.進(jìn)行實驗與收集數(shù)據(jù)知2講請同學(xué)們開始做實驗實驗次數(shù) F1/N L1/m F2/N L2/m1 2 3 20.1530.10 50.08100.04100.05 50.10實驗數(shù)據(jù)記錄知2講動力動力臂阻力阻力臂5. 分析論證、得出結(jié)論F1L1=F2L2或杠桿的平衡條件：總之，杠桿的平衡條件是F1L1 = F2L2交流與合作你的實驗結(jié)論與你的假設(shè)一致嗎?你的結(jié)論是什么?知2講如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動，A端用繩子系在豎直墻壁的B點(diǎn)，在杠桿的C點(diǎn)懸掛一重為20 N的物體，杠桿處于水平靜止?fàn)顟B(tài)。已知OA長為50 cm，OC長為30 cm，OAB30。(1)請在圖中畫出

8、繩子對杠桿拉力F的力臂。(2)拉力F的大小是多少？【例2】知2講【導(dǎo)引】(1)力臂的畫法：過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段；(2)杠桿平衡的條件：動力乘以動力臂等于阻力乘以阻 力臂；根據(jù)直角三角形角與邊的關(guān)系，求出繩子對 杠桿拉力的力臂；再利用已知的重力和重力的力臂 以及杠桿平衡的條件求出拉力F的大小。知2講解：(1)如圖所示。(2)如圖所示，在RtOAD中,ODA90,DAO 30,所以O(shè)D1/2OA1/250 cm25 cm。 根據(jù)杠桿平衡條件得：FODGOC，即F 25 cm20 N30 cm，解得：F24 N?？?結(jié)知2講利用杠桿的平衡條件公式時，動力和阻力的單位要統(tǒng)一為力的單位“N”，動力

9、臂和阻力臂的單位要統(tǒng)一，但不一定是“m”，其他長度單位統(tǒng)一也可以。知2練1杠桿是否平衡，決定于()A動力與阻力的大小B動力臂與阻力臂的長短C動力與動力臂乘積和阻力與阻力臂乘積的 大小D以上都不對C知2練2【中考天津】如圖所示，在處于水平平衡的杠桿A點(diǎn)，掛上4個鉤碼(每個鉤碼的質(zhì)量為50 g ，g取10 N/kg)，若使杠桿在水平位置保持平衡，作用在杠桿B點(diǎn)的力最小為()A15 N B6 N C3 N D1.5 ND1知識小結(jié)杠桿平衡條件概念畫杠桿力臂的方法1. 動力方向和阻力方向之間的關(guān)系：(1)若支點(diǎn)在杠桿的中間，兩力方向基本相同；若支點(diǎn) 在杠桿的一端，兩力方向應(yīng)該相反；(2)動力和阻力中，

10、一個力使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，則另一 個力使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動。2. 畫力臂的順口溜：一定點(diǎn)，二畫線(力的作用線)， 三作垂線段。2易錯小結(jié)如圖為用瓶起開啟瓶蓋的情景，請在圖中畫出該瓶起使用時動力臂、阻力、阻力臂。易錯點(diǎn)：弄錯支點(diǎn)位置1.如圖所示，F(xiàn)1是作用在抽水機(jī)手柄A點(diǎn)的動力，O為支點(diǎn)，請在圖中畫出F1的力臂L1，并標(biāo)出阻力F2。易錯點(diǎn)：弄錯阻力方向2.剪刀是一種常用杠桿(如圖)，請你找出它的支點(diǎn)、動力、動力臂、阻力、阻力臂，并將其在圖上標(biāo)示出來。1圖略圖(a)所示的杠桿是水平平衡的。若如圖 (b)所示，在支點(diǎn)兩側(cè)的物體下方分別加掛一個等重的物體，杠桿還能保持水平平衡嗎？為什么？2解：不能，向右偏轉(zhuǎn)。因為在題圖(a)中F1l1F2l2，當(dāng)兩邊加上等重的物體時：(F1G)l1(F2G)l2F1l1Gl1F2l2Gl2(l1l2)G；因為F1F2，l1l2，所以(l1l2)G0，即(F1G)l1(F2G)l2。某人分別用如圖 (a)、(b)所示的 兩種方法挑著同一物體行走，則圖(a)中手施加的動力_(選填“大于”“小于”或“等于”）圖(b)中手施加的動力。3小于4關(guān)于力臂，下列說法正確的是()A力臂一定在杠桿上B力的作用線通過支點(diǎn)時，力臂為零C從支點(diǎn)到力的距離叫力臂D杠桿越長，力臂越長B5