滬科版八年級(jí)物理第十章第一節(jié)探究杠桿的平衡條件課件

1、鄲城縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)鄲城縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)第十章第十章 機(jī)械與人機(jī)械與人第一節(jié)第一節(jié) 科學(xué)探究：杠桿的平衡條件科學(xué)探究：杠桿的平衡條件第第1課時(shí)課時(shí)單單 位：位：授課人：授課人：1.會(huì)描述什么是杠桿會(huì)描述什么是杠桿2.能說(shuō)出杠桿組成的五要素能說(shuō)出杠桿組成的五要素3.正確描述杠桿的平衡條件正確描述杠桿的平衡條件4. 通過(guò)通過(guò)“感知和探究感知和探究”體驗(yàn)物理世界的樂(lè)趣體驗(yàn)物理世界的樂(lè)趣重點(diǎn)：杠桿組成的五要素。重點(diǎn)：杠桿組成的五要素。難點(diǎn)：探究杠桿的平衡條件。難點(diǎn)：探究杠桿的平衡條件。認(rèn)識(shí)杠桿認(rèn)識(shí)杠桿杠桿的平衡杠桿的平衡科學(xué)狂人豪語(yǔ)：科學(xué)狂人豪語(yǔ)： “給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球！給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球！”

2、觀察下列工具，思考并討論其觀察下列工具，思考并討論其共同特征共同特征描述杠桿描述杠桿常見(jiàn)杠桿常見(jiàn)杠桿觀察下列工具，思考并討論其觀察下列工具，思考并討論其共同特征共同特征描述杠桿描述杠桿1、受力的作用、受力的作用2、繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)、繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)3、比較堅(jiān)硬、比較堅(jiān)硬共同特征共同特征在在力力的作用下能繞的作用下能繞著著固定點(diǎn)固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒硬棒叫杠桿叫杠桿怎么描述怎么描述杠桿杠桿呢呢認(rèn)真觀察撬棒工作原理認(rèn)真觀察撬棒工作原理認(rèn)識(shí)杠桿的五要素認(rèn)識(shí)杠桿的五要素分析杠桿示意圖分析杠桿示意圖找出杠桿的五要素（提示：找出杠桿的五要素（提示：1點(diǎn)點(diǎn)2力力2距離）距離）F2阻力L L1 1動(dòng)力臂動(dòng)力臂L L2

3、 2阻力臂阻力臂動(dòng)力作用線動(dòng)力作用線阻力作用線阻力作用線O支點(diǎn)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)的固定點(diǎn)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力支點(diǎn)到動(dòng)力作用支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離線的距離支點(diǎn)到阻力作用線支點(diǎn)到阻力作用線的距離的距離F1動(dòng)力認(rèn)真觀察杠桿示意圖認(rèn)真觀察杠桿示意圖描述杠桿的五要素描述杠桿的五要素（1 1）支點(diǎn)：杠桿）支點(diǎn)：杠桿 的點(diǎn)，如圖中的點(diǎn)，如圖中 ；（2 2）動(dòng)力：使杠桿）動(dòng)力：使杠桿 的力，如圖中的力，如圖中 ；（3 3）阻力：）阻力： 杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，如圖中杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，如圖中 ；（4 4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到 的距離，如圖中的距離，如圖中

4、；（5 5）阻力臂：從支點(diǎn)到）阻力臂：從支點(diǎn)到 的距離，如圖中的距離，如圖中 。繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定O轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)F1阻礙阻礙F2動(dòng)力作用線動(dòng)力作用線L1阻力作用線阻力作用線L2認(rèn)真觀察下圖認(rèn)真觀察下圖會(huì)畫(huà)杠桿的力臂會(huì)畫(huà)杠桿的力臂畫(huà)力臂的方法：畫(huà)力臂的方法：1、一一找找（找準(zhǔn)支點(diǎn)）（找準(zhǔn)支點(diǎn)）2、二、二畫(huà)畫(huà)（畫(huà)出力的作用線）（畫(huà)出力的作用線）3、三三引引（引垂線）（引垂線）4、四、四標(biāo)標(biāo)（標(biāo)垂足（標(biāo)垂足-直角符直角符號(hào)、標(biāo)力臂號(hào)、標(biāo)力臂-支點(diǎn)到垂足的支點(diǎn)到垂足的距離距離 ）F1F3F2l3l1l2猜想：力臂最大時(shí)的距離猜想：力臂最大時(shí)的距離支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)之間的距離，此時(shí)力與二點(diǎn)連線垂直！

5、支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)之間的距離，此時(shí)力與二點(diǎn)連線垂直！練一練練一練1右圖右圖L形杠桿可以繞形杠桿可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在力動(dòng)，在力F作用下靜止，請(qǐng)作用下靜止，請(qǐng)你畫(huà)出圖中力你畫(huà)出圖中力F的力臂的力臂OFABl下列關(guān)于杠桿的一些說(shuō)法，正確的是（下列關(guān)于杠桿的一些說(shuō)法，正確的是（ ）A.杠桿必須是一根直棒杠桿必須是一根直棒B.杠桿一定要有支點(diǎn)杠桿一定要有支點(diǎn)C.動(dòng)力臂就是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離動(dòng)力臂就是支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離D.當(dāng)力的作用線通過(guò)支點(diǎn)時(shí)，力臂最大當(dāng)力的作用線通過(guò)支點(diǎn)時(shí)，力臂最大練一練練一練2B練一練練一練3右圖右圖OA為輕質(zhì)杠桿，可繞為輕質(zhì)杠桿，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在在B點(diǎn)處用細(xì)繩掛一重

6、物，在點(diǎn)處用細(xì)繩掛一重物，在A端端施加動(dòng)力施加動(dòng)力F1，使杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。，使杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)畫(huà)出杠桿受到的阻力請(qǐng)畫(huà)出杠桿受到的阻力F2及動(dòng)力臂及動(dòng)力臂l1BAF1Ol1F22015河南中考河南中考17題題大人和小孩能一起玩大人和小孩能一起玩 蹺蹺板蹺蹺板嗎？嗎？什么是杠桿的平衡？什么是杠桿的平衡？當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下，保持或或，我們就說(shuō)杠桿處于平衡。，我們就說(shuō)杠桿處于平衡。科學(xué)告訴我們：科學(xué)告訴我們：1.提出問(wèn)題提出問(wèn)題杠桿平衡時(shí)，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間有怎樣的關(guān)系？動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間有怎樣的關(guān)系？ F1、 l1、

7、F2、 l22.猜想與假設(shè)猜想與假設(shè)F1+l1=F2+l2F1l1=F2l2F1/l1=F2/l2F1 l1=F2 l23.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡。）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡。（2）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿水平）杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿水平位置平衡。將動(dòng)力位置平衡。將動(dòng)力F1、阻力、阻力F2、動(dòng)力臂、動(dòng)力臂l1、阻力臂、阻力臂l2記錄表格中。記錄表格中。（3）改變動(dòng)力和阻力的大小，相應(yīng)移動(dòng)鉤碼的位置，再做幾次實(shí)驗(yàn)。）改變動(dòng)力和阻力的大小，相應(yīng)移動(dòng)鉤碼的位置，再做幾次實(shí)驗(yàn)。3.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)

8、驗(yàn)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思考思考1：實(shí)驗(yàn)前，如果發(fā)現(xiàn)杠桿如下圖：實(shí)驗(yàn)前，如果發(fā)現(xiàn)杠桿如下圖所示，我們?cè)撛趺崔k？所示，我們?cè)撛趺崔k？實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。位置平衡。思考思考1：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在動(dòng)力實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在動(dòng)力F1、阻力、阻力F2的作用下，讓杠桿怎樣的作用下，讓杠桿怎樣平衡比較方便讀取力臂的大??？平衡比較方便讀取力臂的大??？實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓杠桿在水平位置靜止，可以方便讀取力臂。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讓杠桿在水平位置靜止，可以方便讀取力臂。思考思考3：怎樣給杠桿施加動(dòng)力：怎樣給杠桿施加動(dòng)力F1、阻力、阻力F2？怎么知道它們的大??？怎么知道它們的

9、大??？思考思考4：為了得出的結(jié)論更具有普遍性，我們應(yīng)該怎么做？：為了得出的結(jié)論更具有普遍性，我們應(yīng)該怎么做？改變數(shù)據(jù)，多次實(shí)驗(yàn)。改變數(shù)據(jù)，多次實(shí)驗(yàn)。4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)次數(shù)次數(shù)動(dòng)力動(dòng)力F F1 1/N/N動(dòng)力臂動(dòng)力臂l l1 1/ /cmcm阻力阻力F F2 2/N/N阻力臂阻力臂l l2 2/ /cmcm1 12 23 35、合作與交流、合作與交流結(jié)論：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力結(jié)論：杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力阻力臂。阻力臂。1 12 2F lF l 做一做做一做11.把杠桿左邊改用彈簧測(cè)力計(jì)把杠桿左邊改用彈簧測(cè)力計(jì)豎直拉豎直拉使其使其水平平衡水平平衡（圖甲）（圖甲），

10、能否得出以上結(jié)論？能否得出以上結(jié)論？ 2.保持阻力保持阻力F2及左右兩邊距離不變及左右兩邊距離不變，用測(cè)力計(jì)用測(cè)力計(jì)斜拉斜拉杠桿杠桿仍使仍使其水平平衡其水平平衡（圖乙）圖乙）,你有什么發(fā)現(xiàn)？你認(rèn)為發(fā)生這種現(xiàn)象的你有什么發(fā)現(xiàn)？你認(rèn)為發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么原因是什么?乙乙甲甲（F F1 1變大了變大了! !）做一做做一做1OLL1OL1做一做做一做2F3F2 F4F1練一練練一練1.在探究在探究“杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件” 實(shí)驗(yàn)中，若杠桿靜止在實(shí)驗(yàn)中，若杠桿靜止在如圖所示的位置如圖所示的位置;可將杠桿右端的螺母向（可將杠桿右端的螺母向（ ）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)一些，使杠桿平衡，這樣做的好處是（一些，使

11、杠桿平衡，這樣做的好處是（ ）右右便于測(cè)量力臂便于測(cè)量力臂2.判斷：動(dòng)力和阻力可以人為規(guī)定。（判斷：動(dòng)力和阻力可以人為規(guī)定。（ ） 3.把重為把重為4N和和12N的物體分別掛在杠桿的兩端的物體分別掛在杠桿的兩端,杠桿平衡時(shí)杠桿平衡時(shí),兩端的長(zhǎng)兩端的長(zhǎng)度之比是度之比是.4.如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，在如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相同，在下列情況中，杠桿還能保持平衡的是（下列情況中，杠桿還能保持平衡的是（ ）A、左右鉤碼各向支點(diǎn)移一格、左右鉤碼各向支點(diǎn)移一格 B、左右各減少一個(gè)鉤碼、左右各減少一個(gè)鉤碼C、左右各減少一半鉤碼、左右各減少一半鉤碼 D、左右各增加兩個(gè)鉤碼、左右各增加兩個(gè)鉤碼 C中考鏈接中考鏈接（2014河南中考17題）如圖所示，用如圖所示，用瓶起開(kāi)啟瓶蓋，請(qǐng)畫(huà)出在瓶起開(kāi)啟瓶蓋，請(qǐng)畫(huà)出在A點(diǎn)所用最點(diǎn)所用最小力的示意圖。小力的示意圖。 （2016涼山州中考11題）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體體A和和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離，下列判斷正確的同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動(dòng)相同的距離，下列判斷正確的是（是（ ）A.杠桿仍能平衡杠桿仍能平衡B.杠桿不能平衡，左端下沉杠桿不能平衡，左端下