人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)杠桿公開課

第1節(jié)杠桿拔釘子讓班內(nèi)力氣最大的一名男生和班內(nèi)力氣最小的一名女生上臺(tái)分別拔釘子表演。男生：空手拔釘子，結(jié)果沒拔出。女生：使用羊角錘拔釘子，結(jié)果圖釘很容易拔出。【情景導(dǎo)入】（一）杠桿給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的硬棒，我就能夠撬動(dòng)地球?！⒒椎?、認(rèn)識(shí)杠桿思考以下幾個(gè)問題：1、這些工具的材質(zhì)在軟硬程度上有什么共同特點(diǎn)？2、在工作中它們發(fā)生了怎樣的運(yùn)動(dòng)?3、在什么條件下它們才能這樣運(yùn)動(dòng)?有力作用硬能繞一個(gè)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)提問：總結(jié)上面圖中杠桿有什么共同的特征呢？1

.2.3.有力作用繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)硬棒（各種形狀都可）歸納結(jié)論杠桿：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)o轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是杠桿。O杠桿是研究轉(zhuǎn)動(dòng)效果的，是不是只要力大效果就強(qiáng)呢？從圖中看到：還跟支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離有關(guān)。F2阻力L1動(dòng)力臂L2阻力臂動(dòng)力作用線過動(dòng)力F1的作用線，沿力的方向的直線阻力作用線過阻力F2的作用線，沿力的方向的直線O支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離支點(diǎn)到阻力作用線的距離F1動(dòng)力2、杠桿的五要素洪山嘴中學(xué)詹振亞洪山嘴中學(xué)詹振亞3、畫力臂的方法畫出動(dòng)力臂L1和阻力臂L2F1F2探究背景

據(jù)報(bào)道，在杭州動(dòng)物園，一位物理老師用彈簧測(cè)力計(jì)、吊車、鐵籠和長(zhǎng)為10m的硬棒作為輔助工具“稱”出了一頭大象的質(zhì)量。這篇報(bào)道介紹的“稱象”事例及歷史上廣為人知的“曹沖稱象”故事，你有什么感受？

問題:

F1的大小與F2、l2

、l1的大小有何關(guān)系？（二）探究杠桿的平衡條件（二）探究杠桿的平衡條件F1F2oL1L2視頻：杠桿平衡條件播放停止探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)步驟：1.調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。（使杠桿在水平位置平衡的目的？）2.在杠桿的兩端掛上不同的鉤碼，移動(dòng)鉤碼位置，使杠桿在水平位置重新平衡，記下鉤碼的重力和力臂并填表。（此時(shí)能否再次調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡？）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)。（為什么測(cè)多組數(shù)據(jù)？）實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm動(dòng)力

動(dòng)力臂阻力F2/N阻力臂l2/cm阻力

阻力臂1110102.051021.510151.032.015301.5記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：15152030實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)果表明，杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂。F1·L1＝F2·L2F1F2＝L2L1公式：杠桿平衡條件也稱作：杠桿原理（三）生活中的杠桿1、壓水井2、皮艇3、天平課前復(fù)習(xí)：oF1F2L1L21、省力杠桿：動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿l1＞l2，F(xiàn)1F2＜F1·L1＝F2·L2hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1A’B’省力杠桿雖然省力，但費(fèi)了距離省力杠桿的特點(diǎn)2、費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿oL2F2F1L1l1＜l2，則F1F2＞F1·L1＝F2·L2F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)可見，費(fèi)力杠桿雖然費(fèi)了力，但可以省距離F2F1動(dòng)力臂l1阻力臂l2O等臂杠桿不省力，也不省距離3、等臂杠桿：動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿等臂杠桿特點(diǎn)：l1＝l2，則F1F2＝F1·L1＝F2·L2由杠桿平衡條件可知：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?。ㄈ┥钪械母軛UF1F2ABCDEFGH（三）生活中的杠桿1、定義：一根硬棒，在力的作用下繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng).2、五要素：（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn).（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力.（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力.（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離.（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離.4.探究杠桿平衡的實(shí)驗(yàn)：（1）杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)前：應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡.

目的：可以方便地從杠桿上讀出力臂.（3）結(jié)論：杠桿平衡的條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂公式：F1L1=F2L25.杠桿的分類及應(yīng)用：（1）等臂杠桿：F1=F2,L1=L2，不省力也不省距離.例：天平（2）省力杠桿：F1<F2,L1>L2，省力費(fèi)距離.例：羊角錘，開瓶器（3）費(fèi)力杠桿：F1>F2,L1<L2，費(fèi)力省距離.例：釣魚桿，筷子1.下列機(jī)械或工具的使用,屬于費(fèi)力杠桿的是(

)【解析】羊角錘目的是拔出釘在木頭中的釘子,通過費(fèi)距離,省力,達(dá)到徒手不能達(dá)到的效果,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;筷子是通過費(fèi)力,節(jié)省距離,夾到距離身體較遠(yuǎn)的食物,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;瓶塞密閉很結(jié)實(shí),通過起瓶器開啟瓶塞是通過費(fèi)距離達(dá)到省力的目的,動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿;獨(dú)輪車為了抬起較重的重物,要使動(dòng)力臂大于阻力臂,以省力搬動(dòng)更多的重物,所以是省力杠桿。B

檢測(cè)反饋2.如圖所示，一位

母親推著嬰兒車行走,當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí),母親向下按扶把,若把嬰兒車視為杠桿,這時(shí)杠桿的支點(diǎn)是

;當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí),母

親向上抬起扶把,這時(shí)嬰兒車可視為

(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。后輪【解析】當(dāng)前輪遇到障礙物向下按扶把時(shí),嬰兒車?yán)@后輪轉(zhuǎn)動(dòng),所以后輪是支點(diǎn);當(dāng)后輪遇到障礙物向上抬起扶把時(shí),嬰兒車?yán)@前輪轉(zhuǎn)動(dòng),所以前輪是支點(diǎn),這時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂,是省力杠桿。省力3.如圖,這款圖釘來自一位初中生的創(chuàng)意,翹起部分為我們預(yù)留出施力空間,圖釘作為杠桿,其支點(diǎn)是(

)A.A點(diǎn)B.B點(diǎn)C.C點(diǎn)D.O點(diǎn)【解析】這個(gè)裝置的目的是能把圖釘拔出來,該圖釘?shù)墓ぷ鬟^程是這樣的:用力向上撬圖釘?shù)腁點(diǎn),圖釘繞著C點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使圖釘被拔出。由此可知作用在A點(diǎn)使圖釘順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力是動(dòng)力;作用在B點(diǎn),阻礙圖釘被拔出的力是阻力;C點(diǎn)是支點(diǎn)。故選C。C

4.如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)相同的鉤碼，木棒處于水平平衡．如在木棒的A、C兩點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒（）A．繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)C．仍保持平衡D．平衡被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定【解析】由于木棒原來處于平衡狀態(tài)，因OA=OC，在木棒的A、C兩點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼時(shí)，兩邊的力和力臂的乘積仍相等，木棒仍平衡．C5.如圖,一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板放在水平地面上,用一豎直向上的力,欲使其一端抬離地面。則(

)A.F甲>F乙,因?yàn)榧追椒ǖ膭?dòng)力臂長(zhǎng)B.F甲<F乙,因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ坶L(zhǎng)C.F甲>F乙,因?yàn)橐曳椒ǖ淖枇Ρ鄱藾.F甲=F乙,因?yàn)閯?dòng)力臂都是阻力臂的2倍【解析】?jī)纱翁鹚喟鍟r(shí)的情況如圖所示：在上述兩種情況下，動(dòng)力克服的都是水泥板的重力，對(duì)于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，其重心都在其幾何中心上，所以阻力臂都等于動(dòng)力臂的二分之一．根據(jù)杠桿的平衡條