【公開課】杠桿第1課時（課件）人教版八年級物理下冊

第十二章

簡單機械八下物理RJ第1節(jié)

杠桿第1課時1.能識別出杠桿，知道杠桿的五要素2.通過實驗，探究杠桿的平衡條件，并能利用杠桿的平衡條件進行相關(guān)計算學(xué)習(xí)目標課堂導(dǎo)入視頻課堂導(dǎo)入

觀察圖中的蹺蹺板、羊角錘和開瓶器等機械，你認為這些機械有什么共同的特點呢?甲

蹺蹺板乙

用羊角錘拔釘子丙

開瓶器特點：一根硬棒；在力的作用下能繞一個固定點轉(zhuǎn)動。新知探究知識點1杠桿1.定義：一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是一個杠桿（lever）。杠桿“硬”的含義是指不考慮發(fā)生形變的理想情況理想模型是最簡單的機械之一新知探究知識點1杠桿鋼絲鉗桿秤鑷子道釘撬火鉗獨輪車新知探究知識點1杠桿2.五要素：OF1l1F2l2支點O：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點動力F1：使杠桿轉(zhuǎn)動的力阻力F2：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力動力作用線阻力作用線動力臂l1：支點到動力作用線的垂直距離阻力臂l2：支點到阻力作用線的垂直距離動力F1阻力F2支點動力F1阻力F2支點OABABO新知探究知識點1杠桿1.作用在杠桿上的動力和阻力是相對而言的，動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向一定是相反的，但動力和阻力的方向不一定相反。知識梳理知識梳理2.力臂不一定在杠桿上，當力的作用線不垂直于杠桿時，力臂與杠桿不重合。4.當力的作用線恰好通過支點時力臂為零，這個力不能使杠桿轉(zhuǎn)動。3.支點一定在杠桿上，動力和阻力可以在支點兩側(cè)，也可在支點同側(cè)。A.B.C.D.典型例題解析：如圖例1、如圖所示，用瓶起子開啟瓶蓋時可以抽象為一個杠桿，如果不計自重，在圖中，能正確表示瓶起子工作示意圖的是（）BF1F2O新知探究知識點1杠桿力臂的畫法1.確定支點O。2.確定動力和阻力及其作用線。3.畫出動力臂和阻力臂，并標注。F1F2l1l2例2、如圖是一臺簡易吊車的示意圖，請畫出力F

1的力臂l1

、阻力F2及其力臂l2。典型例題解析：

確定支點為O，動力為F1，阻力為重物G對吊車的拉力F2，根據(jù)力臂的定義即可做出相應(yīng)的力臂。F2l1l2練習(xí)鞏固練習(xí)1.試畫出羊角錘拔釘子時的支點、動力、阻力和相應(yīng)的力臂。新知探究1.杠桿的平衡知識點2杠桿的平衡條件

當杠桿在動力和阻力作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。杠桿在滿足什么條件時才會平衡？緩慢勻速轉(zhuǎn)動新知探究知識點2杠桿的平衡條件

實驗探究杠桿的平衡條件

探究杠桿的平衡條件，就是要找到影響杠桿平衡的各種因素并確定它們之間的關(guān)系。實驗思路

容易想到：杠桿支點兩側(cè)所受的動力、阻力，以及動力臂、阻力臂都會影響杠桿的平衡，所以應(yīng)該找出這四個量之間的關(guān)系。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？猜想：1.動力×動力臂=阻力×阻力臂；2.動力/動力臂=阻力/阻力臂……新知探究知識點2杠桿的平衡條件設(shè)計：

先保持杠桿一側(cè)的兩個量不變，如左側(cè)的阻力和阻力臂，改變另一側(cè)的兩個量，即右側(cè)的動力和動力臂。

然后再保持右側(cè)的動力和動力臂不變，改變左側(cè)的阻力和阻力臂。

綜合分析后找出動力、動力臂、阻力、阻力臂這四個量之間的關(guān)系。實驗裝置杠桿鉤碼支架新知探究知識點2杠桿的平衡條件調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿保持水平并靜止，達到平衡狀態(tài)。實驗過程“左低右調(diào)、右低左調(diào)”新知探究知識點2杠桿的平衡條件1.如圖所示，給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡。這時杠桿兩側(cè)受到的作用力的大小等于各自鉤碼所受的重力的大小。

2.把右側(cè)鉤碼對杠桿施的力記為動力F1，左側(cè)鉤碼對杠桿施的力記為阻力F2；測出杠桿平衡時的動力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的數(shù)值填入下表。

3.保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動力F1，相應(yīng)調(diào)節(jié)動力臂l1的大小，再做幾次實驗，把數(shù)值填入下表。

4.保持動力F1和動力臂l1不變，改變阻力F2，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力臂l2的大小，再做幾次實驗，把數(shù)值填入下表。新知探究知識點2杠桿的平衡條件次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123456…新知探究視頻知識點2杠桿的平衡條件新知探究知識點2杠桿的平衡條件實驗結(jié)論

要使杠桿平衡，需要滿足以下條件：

動力×動力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.050.50.10234…1.5

0.05

0.5

0.151.5

0.10

1.0

0.151.0

0.15

1.0

0.15××＝想想議議新知探究知識點2杠桿的平衡條件

在上面的實驗中，我們研究了動力和阻力位于支點兩側(cè)的情況。仔細觀察下圖所示的杠桿，它與上面實驗中研究的杠桿有什么不同?動力和阻力位于支點同側(cè)，仍有F1l1＝F2l2典型例題例題、動物園內(nèi)，一位物理老師利用一個小小的彈簧測力計，就測出了一頭大象的質(zhì)量（如圖）。測量時用一根長度為12m的槽鋼作為杠桿。如圖乙所示，吊鉤固定于槽鋼的中點O。當槽鋼水平靜止時，彈簧測力計示數(shù)F1為200N。測得l1為6m，l2為4cm。若不計鐵籠的質(zhì)量，請估算大象的質(zhì)量。g取10N/kg。

甲

乙根據(jù)杠桿平衡條件F1l1＝F2l2有解：F2=F1l1l2=200N×6m0.04m=3×104

Nm==Gg=10N/kg3×104

N=3×103

kg=3t典型例題由題意知，拉力為動力F1=200N，動力臂l1=6m，大象的重力G等于阻力F2，阻力臂l2=4cm=0.04m。F2g大象的質(zhì)量杠桿定義課堂小結(jié)在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒平衡條件支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂F1l1＝F2l2五個要素1.如圖所示，OB是以O(shè)點為支點的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力，圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB、AC

⊥OB。線段____表示力F的力臂。（選填“OA”、“AC”或“AB”）OA隨堂練習(xí)解析：

力臂是支點O到力F作用線的距離。隨堂練習(xí)2.如圖所示，在探究杠桿的平衡條件時，如果掛鉤碼前杠桿沒有水平靜止，你應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母?“左低右調(diào)、右低左調(diào)”解析：

向右調(diào)節(jié)隨堂練習(xí)解析：動力和阻力在豎直方向，杠桿水平時，力的作用線與杠桿垂直，此時支點到懸掛點間的距離就是力臂，方便測量。3.在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：（1）為方便測量力臂，實驗前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使之在________位置平衡。水平（3）如圖2是一個加寬的杠桿裝置，此時杠桿處于平衡狀態(tài)。若只將左側(cè)的鉤碼改掛到A點正上方的B點，力臂是線