教科版物理八年級下杠桿課時1

1、本節(jié)課目標(biāo)：本節(jié)課目標(biāo)：v1、掌握杠桿的概念v2、掌握杠桿的5要素v3、正確地作出力臂（重點(diǎn)和難點(diǎn)）提問：1 .2 .3.支撐點(diǎn)繞支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動硬棒讓我想一想? 。 阻力的作力的作用線）用線）（動力的作用線）力的作用線）：支點(diǎn)可以支點(diǎn)可以 在兩力之在兩力之間也可以間也可以 在兩力之在兩力之外。外。：支點(diǎn)在兩力之外支點(diǎn)在兩力之外支點(diǎn)在兩力之外支點(diǎn)在兩力之外支點(diǎn)支點(diǎn)O動力臂動力臂L阻力臂阻力臂L動力動力阻力阻力2力臂的畫法力臂的畫法1.1.確定支點(diǎn)確定支點(diǎn)O O的位置的位置2.2.沿力的方向作出沿力的方向作出力的作用線力的作用線, ,用虛線用虛線3.3.從支點(diǎn)向力的作用線作從支點(diǎn)向力的作用線作垂線段，

2、畫出垂足，用大括垂線段，畫出垂足，用大括號括住垂線段，號括住垂線段，并標(biāo)出力臂的并標(biāo)出力臂的符號。符號。一找一找支點(diǎn)支點(diǎn) 二畫二畫線線（力的作用線）（力的作用線）三定三定距離距離（力臂的長（力臂的長）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一找一找支點(diǎn)支點(diǎn) 二畫二畫線線（力的作用線）（力的作用線）三定三定距離距離（力臂的長（力臂的長）OF1F2練習(xí)：什么是力臂？v2 杠桿是否都直的？回答：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的 垂直距離。思考討論：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

3、可以是直的，也可以是彎的答：要改變想一想?1、找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。2、3、4、5畫出圖中各力的力臂：畫出圖中各力的力臂：6如圖，均勻直棒如圖，均勻直棒OA可繞可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，點(diǎn)轉(zhuǎn)動，請分別畫出水平拉力請分別畫出水平拉力和重力和重力G的力臂的力臂總結(jié)：總結(jié)：v1、什么是杠桿？v2、杠桿的5要素是什么？v3、力臂的作法（口訣：三步走）v4、細(xì)節(jié)點(diǎn)：a.找支點(diǎn) b.力的作用點(diǎn) c.虛線（力的作用線、力臂） Thank you！知識點(diǎn)回顧知識點(diǎn)回顧v1、什么是杠桿？v2、杠桿的5要素是什么？v3、力臂的作法（口訣：三步走)第二節(jié)第二節(jié) 杠桿的平衡杠桿的平衡本節(jié)課目標(biāo)：本節(jié)課目標(biāo)：v

4、1、掌握杠桿平衡的狀態(tài)v2、掌握杠桿平衡的條件 動力動力動力臂動力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂 F1L1=F2L2v3、了解杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，明白實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)中保持杠桿在水平位置平衡的原因探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件物體的平衡狀態(tài)物體的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)杠桿的平衡狀態(tài)保持保持勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動保持靜止保持靜止保持保持勻速轉(zhuǎn)動勻速轉(zhuǎn)動保持靜止保持靜止探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件猜想猜想:杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)?杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件物體的平衡條件物體的平衡條件受受平衡力平衡力作用作用只與只與力的三要素力的三要素有關(guān)有關(guān)AB實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)

5、驗(yàn)設(shè)計(jì)杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺杠桿、鉤碼、彈簧測力計(jì)、鐵架臺探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件器材器材:測量的物理量測量的物理量:力力力臂力臂 A、B兩圖中的杠桿兩圖中的杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時采處于靜止?fàn)顟B(tài)，實(shí)驗(yàn)時采用哪幅圖？為什么？用哪幅圖？為什么？討論：討論： 實(shí)驗(yàn)時，使杠桿在實(shí)驗(yàn)時，使杠桿在水平水平位置位置平衡，便于在杠桿上平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂直接讀出力臂的大小。的大小。杠桿杠桿平衡平衡螺母螺母CD探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件 在實(shí)驗(yàn)前在實(shí)驗(yàn)前,是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位是否也要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡置平衡?為什么？為什么？討論：討論： 實(shí)驗(yàn)前，使杠桿在實(shí)驗(yàn)前，

6、使杠桿在水平水平位置位置平衡，為了平衡，為了避免杠桿避免杠桿自身的重力對杠桿平衡的自身的重力對杠桿平衡的影響影響。四研究杠桿的平衡條件四研究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在_位置平衡，這樣做是 為了_.若發(fā)現(xiàn)杠桿左端低、右端高，這 時應(yīng)將兩端的螺母都向_移.支點(diǎn)通過杠桿的重心，這樣做的目的是：_。實(shí)驗(yàn)中，我們要測量的數(shù)據(jù)有：_。避免杠桿自身重力對杠桿平衡的影響 右水平使重力作用線通過支點(diǎn)，重力的力臂為0 ，不影響杠桿平衡條件動力F1、動力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：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

7、。2.在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧在杠桿的左側(cè)掛上適量的鉤碼，用彈簧測力計(jì)在測力計(jì)在豎直方向豎直方向拉，使杠桿在水平位拉，使杠桿在水平位置平衡，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)。置平衡，記下彈簧測力計(jì)示數(shù)。3.改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，改變鉤碼數(shù)量或位置，重復(fù)上面的步驟，得出得出三組三組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 1 1、在實(shí)驗(yàn)前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡、在實(shí)驗(yàn)前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡。螺母，使杠桿水平平衡。 2 2、掛鉤碼后，不能再動平衡螺母。、掛鉤碼后，不能再動平衡螺母。 3 3、讀數(shù)時，杠桿仍要求是處于水平平衡、讀數(shù)時，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，以便直接

8、讀出力臂的長度。狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長度。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)F F1 1/N/NL L1 1/m/mF F2 2/N/NL L2 2/m/m120.440.2230.220.3杠桿平衡條件：杠桿平衡條件：探究杠桿的平衡條件探究杠桿的平衡條件340.1 2 0.2動力動力動力臂動力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 F F1 1+ L+ L1 1 F F2 2+ L+ L2 2F F1 1L L1 1（N Nm m）F F2 2L L2 2 （N Nm m）0.80.80.60.60.40.4F F1 1X LX L1 1=F=F2 2X LX L2 2

9、v例：如圖所示，一根一端粗一端細(xì)的木棒，用細(xì)線懸掛起來，恰好在水平狀態(tài)下平衡，如果沿懸掛線鋸成兩段，則（ ）。 vA、粗端較重 B、細(xì)端較重 C、兩端一樣重 D、無法比較答案：答案：Av例：重200牛頓的一根木料放在水平地面上，一個人用80牛頓的力可以抬起它的一端，由此可知（ ）此題為多項(xiàng)選擇題此題為多項(xiàng)選擇題 vA、木料的粗細(xì)均勻 B、木料的粗細(xì)不均勻 C、他抬的是較細(xì)的一端 D、他抬的是較粗的一端答案：答案：BCv如圖（a）所示的杠桿是平衡的，在此杠桿支點(diǎn)兩側(cè)的物體下方分別加掛一個物體，如圖（b）所示，那么以下說法中正確的是（）vA杠桿仍然平衡 B杠桿可能平衡 C杠桿一定不能平衡 D杠桿是

10、否平衡與加掛物體的質(zhì)量多少有關(guān)答案：答案：Cv例：右圖為某同學(xué)自制的天平式空氣濕度儀，杠桿處于水平平衡。當(dāng)空氣的水汽含量增多，即濕度變大時，由于木炭有較強(qiáng)的吸水性，結(jié)果（ ） vA杠桿保持水平 B木炭端下沉 C鋁片端下沉 D兩端都下沉 答案：答案：Bv用不等臂天平來稱量某物體，當(dāng)物體放在左盤，右盤中加m1的砝碼天平平衡；若把同一物體放在右盤中時，要往右盤加m2的砝碼，天平平衡，那么，物體實(shí)際質(zhì)量應(yīng)是（ ） A、（m1+m2）/2 B、2m1m2/（m1+m2） C、 D、m1m2/(m1+m2) 如圖所示，設(shè)物體質(zhì)量為m，答案：答案：Cv如圖所示，將體積相同的物體G1、G2分別掛在杠桿的兩端，

11、杠桿處于平衡狀態(tài)。若將兩個物體G1、G2同時浸沒在水中，則 vA杠桿仍能保持平 B杠桿不能平衡，A端下沉 C杠桿不能平衡，B端下沉 D無法確定杠桿的狀態(tài) 答案：答案：Cv如圖，輕質(zhì)杠桿兩端懸掛同種材料制成的大小不同的金屬球時，杠桿平衡。把它們同時浸沒在水中，杠桿仍然平衡，則vA.兩球都是實(shí)心的 B.大球?qū)嵭?，小球空?C.大球空心，小球?qū)嵭?D.兩球都空心，且空心部分體積相同答案：答案：A解：設(shè)大球的力臂為L大，小球的力臂為L小，大球的密度為大，小球的密度為小 則兩球在放入水中之前，根據(jù)杠桿的平衡條件可知： G大L大=G小L小， 所以大gV大L大=小gV小L小， 則 大gV大 小gV小 = L

12、小 L大 ； 當(dāng)兩球都浸沒在水中時，根據(jù)杠桿的平衡條件可知： （G大-F浮大）L大=（G小-F浮?。㎜小， 由阿基米德原理原理可得： （大gV大-水gV大）L大=（小gV小-水gV?。㎜小， 則 大gV大水gV大 小gV小水gV小 = L小 L大 ； 綜合前面兩式得出： (大水)gV大 (小水)gV小 = 大gV大 小gV小 由此可得： 大水 小水 = 大 小 ， 所以（大-水）小=（小-水）大， 則大小-水小=小大-水大，那么水小=水大，所以小=大vA、當(dāng)兩球都是實(shí)心時，兩球的密度才是相等的 B、若大球?qū)嵭?，小球空心，則大小 C、若大球空心，小球?qū)嵭?，則大小 D、若兩球?qū)嵭?，則大=小，即 m

13、大 v大 = m小 v小 現(xiàn)在兩球都是空心，且空心部分體積相同，則兩球減小的質(zhì)量都相同，設(shè)減小的質(zhì)量都是m0，而體積還是和原來相同，所以現(xiàn)在兩個球的密度分別是大= m大m0 v大 = m大 v大 - m0 v大 ，小= m小m0 v小 = m小 v小 - m0 v小 ，由于 m大 v大 = m小 v小 ，所以 m大 v大 - m0 v大 m小 v小 - m0 v小 ，即大小v例：如圖所示，在距杠桿例：如圖所示，在距杠桿20厘米的厘米的B處掛有處掛有600牛的重牛的重物。要使杠桿平衡，需要在距物。要使杠桿平衡，需要在距B處處60厘米的厘米的A處至少加處至少加 牛的力，且方向?yàn)榕５牧?，且方向?yàn)?。

14、v解析：掛在解析：掛在B處的重物對杠桿的力為阻力，用處的重物對杠桿的力為阻力，用F2表示，表示，阻力臂阻力臂L220厘米，作用在厘米，作用在A點(diǎn)的力用點(diǎn)的力用F1表示，表示，當(dāng)豎直當(dāng)豎直向上用力時，所用動力向上用力時，所用動力F1最小最小，此時，動力臂為，此時，動力臂為L120厘米厘米60厘米厘米80厘米，如圖所示。利用杠桿平衡條厘米，如圖所示。利用杠桿平衡條件，解：件，解：vF1L1F2L2，F(xiàn)180厘米厘米600牛牛20厘米厘米A AB B600600牛牛O OO OF F1 1F F2 2l l1 1l l2 2150豎直向上豎直向上例題 假如大人重750N，小女孩重250N。大人離蹺蹺

15、板的轉(zhuǎn)軸0.5m時，小女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？：, 例題 假如大人重750N，小女孩重250N。大人離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸0.5m時，小女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？例題 假如大人重750N，小女孩重250N。大人離蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸0.5m時，小女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板平衡？F1L1F2L2 L1= L2 = 0.5m=1.5m1.5m。F2F1250N750N例題例題 用一杠桿撬起一塊重用一杠桿撬起一塊重1000牛的石頭，牛的石頭，如果動力臂是如果動力臂是150厘米，阻力臂是厘米，阻力臂是30厘米，厘米，那么要撬動這塊石頭，需用多大的力？那么要撬動這塊石頭，需用多大的力？已知：已知：F

16、2=1000牛牛 l1=150厘米厘米 l2=30厘米厘米求：求： F1解：由杠桿原理得：解：由杠桿原理得：F1l1=F2l2 故：故：F1= = =200牛牛 F2l2l11000牛牛30厘米厘米150厘米厘米答：撬動這塊石頭需用答：撬動這塊石頭需用200牛的力牛的力Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2例題例題：由由F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解解：F F2 2= =F F1 1 l1 1l2 2= =200N200N9m9m0.07m=2.57=2.5710104 4N Nm m= =F F2 2g g= =10Nkg12.572.5710104 4N N=2.

17、57=2.5710103 3kg kg = = 2.57t2.57t總結(jié)總結(jié)v1、掌握杠桿平衡的狀態(tài)v2、掌握杠桿平衡的條件 動力動力動力臂動力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂 F1L1=F2L2v3、了解杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，明白實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)中保持杠桿在水平位置平衡的原因Thank you！上節(jié)課內(nèi)容回顧上節(jié)課內(nèi)容回顧v1、掌握杠桿平衡的狀態(tài)v2、掌握杠桿平衡的條件 動力動力動力臂動力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂 F1L1=F2L2v3、了解杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)，明白實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)中保持杠桿在水平位置平衡的原因第三節(jié) 杠桿的分類本節(jié)課目標(biāo)：本節(jié)課目標(biāo)：v1、掌握杠桿的分類v2、掌握杠桿的動態(tài)平衡分析杠桿的分類

18、杠桿的分類杠桿平衡條件杠桿平衡條件：F F1 1l1 1F F2 2l2 2 F F1 1F F2 2= =l2 2l1 1三類杠桿：三類杠桿：若若l1 1l2 2，則，則F F1 1 F F2 2若若l1 1= = l2 2，則，則F F1 1 F F2 2若若l1 1l2 2，則，則F F1 1 F F2 2省力杠桿省力杠桿等臂杠桿等臂杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿小結(jié)：小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動力動力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小的大小杠桿要平衡，杠桿要平衡，力乘力臂等。力乘力臂等。大力力臂小，小力力臂大。大力力臂小，小力力臂大。杠桿類型 杠桿特點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)

19、應(yīng)用省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿L L1 1LL2 2F F1 1FF2 2( (動力動力 阻力阻力) ) 省力費(fèi)距離省距離費(fèi)力既不省力也不省距離L L1 1LFF2 2( (動力動力 阻力阻力) )L L1 1=L=L2 2F F1 1=F=F2 2( (動力動力= =阻力阻力) )小結(jié)：小結(jié)：判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動力動力臂和阻力臂臂和阻力臂的大小的大小F3F2 F4F1F1F2F3向什么方向最省力？如圖所示，如圖所示，O O為支點(diǎn)，在為支點(diǎn)，在A A點(diǎn)點(diǎn)掛一個重物掛一個重物G G，要使杠桿平，要使杠桿平衡，則在衡，則在B B點(diǎn)施加的最小力點(diǎn)施加的最小力是（是

20、（ ）A AB BO OF F1 1F F2 2F F3 3F F4 4L1L2L4F1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)力杠桿省力杠桿省力杠桿費(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

21、好處？ 當(dāng)當(dāng)阻力比較小阻力比較小時，人們會選用費(fèi)力杠桿。時，人們會選用費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿會使用費(fèi)力杠桿會省距離省距離，很方便。，很方便。支點(diǎn)支點(diǎn)用力點(diǎn)用力點(diǎn)阻力點(diǎn)阻力點(diǎn)阻力阻力點(diǎn)點(diǎn)支點(diǎn)支點(diǎn)用力點(diǎn)用力點(diǎn)理發(fā)剪理發(fā)剪鐵皮剪鐵皮剪 通過對力點(diǎn)、重點(diǎn)、支點(diǎn)的分析，理發(fā)剪是費(fèi)力杠桿，鐵皮剪是省力杠桿。1、如圖所示，輕桿、如圖所示，輕桿AO長長L，可繞，可繞O轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。A端用繩子吊端用繩子吊起，當(dāng)一起，當(dāng)一150N重物吊于重物吊于AO上的上的B點(diǎn)點(diǎn),且且AB=L/5，求繩子所，求繩子所受到的最大拉力？受到的最大拉力？OBA2 2、有一重力不計(jì)，長、有一重力不計(jì)，長2m2m的杠桿，左端掛的杠桿，左端掛

22、50N50N的重物，右端掛的重物，右端掛150N150N的重物。若使杠桿在水的重物。若使杠桿在水平位置平衡，支點(diǎn)應(yīng)離左端多遠(yuǎn)？平位置平衡，支點(diǎn)應(yīng)離左端多遠(yuǎn)？OF1F2?5、如圖所示杠桿在水平位置平衡，如果兩個球以相同的速、如圖所示杠桿在水平位置平衡，如果兩個球以相同的速度同時勻速向支點(diǎn)移動，杠桿還會平衡嗎？度同時勻速向支點(diǎn)移動，杠桿還會平衡嗎？GOL L2 2GL L2 2GGOL L2 2GOu 杠桿的動態(tài)分析杠桿的動態(tài)分析v【變式變式1 1】. .如圖是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖如圖是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖，它是應(yīng)用杠桿平衡原理進(jìn)行工作的。，它是應(yīng)用杠桿平衡原理進(jìn)行工作的。

23、 圖中圖中O O為固定轉(zhuǎn)為固定轉(zhuǎn)軸，桿右側(cè)的軸，桿右側(cè)的A A端連接著石球，腳踏桿左側(cè)端連接著石球，腳踏桿左側(cè)B B端可以使石端可以使石球升高到球升高到P P處，放開腳，石球會落下?lián)舸虻竟?。若腳用處，放開腳，石球會落下?lián)舸虻竟?。若腳用力力F F，并且方向始終豎直向下，假定在石塊從最低點(diǎn)升，并且方向始終豎直向下，假定在石塊從最低點(diǎn)升起到起到P P處的過程中，每個位置桿都處于平衡狀態(tài)，則（處的過程中，每個位置桿都處于平衡狀態(tài)，則（ ）vA A力力F F的大小始終不變的大小始終不變vB B力力F F先變大后變小先變大后變小vC C力力F F和它的力臂的乘積始終不變和它的力臂的乘積始終不變vD D力力F F和它的力臂的乘積先變大后變小和它的力臂的乘積先變大后變小FOBAPOMNEBAA、先變大后變小、先變大后變小 B、先變小后變大、先變小后變大 C、一直變小、一直變小 D、一直變大、一直變大B 2.杠桿偏轉(zhuǎn)問題杠桿偏轉(zhuǎn)問題已知已知AOAOBOBO，F(xiàn) Fl l，F(xiàn) F2 2的大小及方向都不變，的大小及方向都不變，如將它們的作用點(diǎn)同時向支點(diǎn)如將它們的作用點(diǎn)同時向支點(diǎn)O O移動相同的移動相同的距離，則杠桿將距離，則杠桿將 A AB B端下沉端下沉 B BA A端下沉端下沉 C C仍平衡仍平衡 D D無法判斷無法判斷極限思想極限思想數(shù)學(xué)比較數(shù)學(xué)比較v在