八年級(jí)物理下冊(cè)《121杠桿》課件

12.1杠桿12.1杠桿引入：古時(shí)候?qū)Ω芨艿睦?/p>

人類在很早以前就使用杠杠了，壯麗輝煌的咸陽(yáng)宮巍然矗立于八百里秦川。司馬遷在《史記》中有關(guān)于這座宮殿的描述。這幅圖就是我們的祖先在建造宮殿時(shí)利用木棒搬動(dòng)巨大木料的情景。引入：古時(shí)候?qū)Ω芨艿睦萌祟愒诤茉缫郧熬褪褂酶芤弧⒏芨?/p>

當(dāng)你使用筷子夾菜，用剪刀剪紙，用天平稱量時(shí)，你就在使用杠杠了。一、杠杠當(dāng)你使用筷子夾菜，用剪刀剪紙，用天一、杠杠

當(dāng)你使用筷子夾菜，用剪刀剪紙，用天平稱量時(shí)，你就在使用杠杠了。那么，什么又是機(jī)械呢？能幫人們降低工作難度或省力的工具裝置就是機(jī)械。杠桿是最簡(jiǎn)單的機(jī)械之一。一、杠杠當(dāng)你使用筷子夾菜，用剪刀剪紙，用天1.杠桿的定義想一想，杠桿的特征是什么？有力的作用；能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；一根硬棒。

在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。一、杠杠

在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒1.杠桿的定義想一想，杠桿的特征是什么？有力的作用；能繞1.杠桿的定義一、杠杠

在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒2.杠桿的五要素使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1

OF1F2L1L2從支點(diǎn)到阻力作用線的距離L2

阻力臂：動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離L1阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2

支點(diǎn)：杠桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O動(dòng)力：注意：硬棒可以是直的，也可以是彎曲的各種的形狀。1.杠桿的定義一、杠杠在力的作用下，能繞某一固定1.杠桿的定義一、杠杠

在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒2.杠桿的五要素3.杠桿力臂的作圖步驟①

找出支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力作用點(diǎn)；②

畫(huà)出動(dòng)力、阻力和它們的作用線；OF1F2③

作垂線段從力的支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長(zhǎng)度就是力臂；L2④

標(biāo)出力臂

L1

力臂作圖記憶：①

找點(diǎn)②

畫(huà)線③

作垂線段④

標(biāo)出力臂

力的作用線用虛線1.杠桿的定義一、杠杠在力的作用下，能繞某一固定1.杠桿的定義一、杠杠

在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒1.

找點(diǎn)O2.

畫(huà)線F1F23.

作垂線段4.

標(biāo)出力臂L1L22.杠桿的五要素3.杠桿力臂的作圖力臂作圖練一練1.杠桿的定義一、杠杠在力的作用下，能繞某一固定二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡

在杠桿的使用中，杠桿的平衡狀態(tài)是一種非常重要的狀態(tài)，那么，什么是杠桿的平衡狀態(tài)呢？

左圖中靜止的杠桿左低右高，杠杠此時(shí)是否處于平衡狀態(tài)?

思考：如何才能使杠桿處于平衡狀態(tài)呢？即杠桿平衡的條件是什么呢？下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探究。

杠杠靜止，處于平衡狀態(tài)。二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡在杠桿的使用中，二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件

實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件

進(jìn)行杠桿的平衡實(shí)驗(yàn)，首先調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)在水平位置靜止，即在水平位置保持平衡狀態(tài)。調(diào)節(jié)方法

方便直接讀出力臂。左偏（沉）右調(diào)右偏（沉）左調(diào)

注意：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能再調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿平衡。二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件實(shí)二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件

實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)步驟：

1.給杠杠兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠杠重新在水平位置平衡。此時(shí)杠桿兩側(cè)受到的作用力等于各自鉤碼所受的重力。

2.設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠杠施加的力為動(dòng)力F1，左側(cè)鉤碼對(duì)杠杠施的力為阻力F2；測(cè)出杠杠平衡時(shí)的動(dòng)力臂L1和阻力臂L2；把F1、F2、L1、L2的數(shù)值填入表格中。

3.改變動(dòng)力F1和動(dòng)力臂L1的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂L2，再做幾次實(shí)驗(yàn)。二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件實(shí)二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件

實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格：實(shí)驗(yàn)步驟：杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)用表二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件實(shí)二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件

實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件實(shí)二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件

實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件數(shù)據(jù)記錄1.050.5101.550.5151.0151.510分析表中記錄的數(shù)據(jù)，找出它們之間的關(guān)系。動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1L1

＝F2L2

公式：F1L1

＝F2L2

這就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理二、杠杠的平衡條件1.杠桿的平衡2.杠桿的平衡條件實(shí)

例題據(jù)《杭州日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2001年6月22日，在杭州動(dòng)物園，一位物理老師利用杠杠原理，僅用小小的彈簧測(cè)力計(jì)就測(cè)出了一頭大象的質(zhì)量。測(cè)量時(shí)利用了一根長(zhǎng)度為10m的鋼槽作為杠杠，吊鉤固定點(diǎn)O為支點(diǎn)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1為200N。測(cè)得動(dòng)力臂L1為9m,阻力臂L2為6cm。若不計(jì)鋼槽和鐵籠的質(zhì)量，請(qǐng)估算大象的質(zhì)量（G取10N/kg）。F1=200NL1=9mL2=6cm解：由F1L1＝F2L2得：F2＝F1L1L2＝6/100m200N×9mm

＝gG＝gF2＝3×104N10N/kg＝3×104N＝3×103kg＝3t答：大象的質(zhì)量約為3t。例題據(jù)《杭州日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2001年6月22日，在杭三、生活中的杠杠

我們身邊有許多杠杠，例如，小朋友玩的蹺蹺板、釘釘子用的羊角錘、劃船用的船槳……仔細(xì)觀察下面的杠桿，看看它們的動(dòng)力臂和阻力臂有什么關(guān)系，平衡時(shí)動(dòng)力和阻力又有什么關(guān)系。1.杠桿的分類及特點(diǎn)

三、生活中的杠杠我們身邊有許多杠杠，例如，小朋友玩三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)

等臂杠桿的特點(diǎn)：動(dòng)力臂等于阻力臂，不省力也不省距離。

省力杠桿的特點(diǎn)：動(dòng)力臂大于阻力臂，省力但是費(fèi)距離。

費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)：動(dòng)力臂小于阻力臂。費(fèi)力但是省距離。思考：①如何判斷杠桿的類型？②杠桿如何使用最省力？

①比較動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系。

②動(dòng)力臂的長(zhǎng)度最長(zhǎng)時(shí)最省力。三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)等臂杠桿的特點(diǎn)三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)

等臂杠桿

省力杠桿

費(fèi)力杠桿2.生活中的杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)等臂杠桿省三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)

等臂杠桿

省力杠桿

費(fèi)力杠桿2.生活中的杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)等臂杠桿省三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)

等臂杠桿

省力杠桿

費(fèi)力杠桿2.生活中的杠桿

練一練

指出下圖中的指甲刀一共有幾個(gè)杠桿？各屬什么類型的杠桿？分別用字母表示出來(lái)。ABCDOEABC省力杠桿OBD費(fèi)力杠桿OED費(fèi)力杠桿三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)等臂杠桿省三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)

等臂杠桿

省力杠桿

費(fèi)力杠桿2.生活中的杠桿

以生活中的剪刀為例，想一想人們什么時(shí)候選用費(fèi)力杠桿？什么情況下選擇省力杠杠？

當(dāng)阻力比較小時(shí)，為了省距離，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿；當(dāng)阻力比較大時(shí)，為了省力，人們會(huì)選用省力杠桿。三、生活中的杠杠1.杠桿的分類及特點(diǎn)等臂杠桿省總結(jié)2.杠桿的五要素：

支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂。

1.杠桿的定義：

在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。F1L1=F2L2

動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂4.生活中的杠桿⑴

杠桿的分類及特點(diǎn)

3.杠桿平衡條件：

省力杠桿的特點(diǎn)：動(dòng)力臂大于阻力臂，省力但是費(fèi)距離。

費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)：動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力但是省距離。

等臂杠桿的特點(diǎn)：動(dòng)力臂等于阻力臂，不省力也不省距離。⑵

生活中的杠桿蹺蹺板、羊角錘、船槳、開(kāi)瓶器、釣魚(yú)等總結(jié)2.杠桿的五要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力

1.下列杠桿中，與其它三個(gè)不同類的是（）ACCBD課堂練習(xí)1.下列杠桿中，與其它三個(gè)不同類的是（課堂練習(xí)2.下列關(guān)于杠桿的說(shuō)法中正確的是（）

A.杠桿必須是一根直棒

B.杠桿不一定要有支點(diǎn)

C.杠桿的力臂是從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離

D.杠桿的動(dòng)力作用線不能通過(guò)支點(diǎn)到作用線的距離

通過(guò)支點(diǎn)則動(dòng)力臂為零D

3.在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)，分別掛上相同規(guī)格的鉤碼，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果兩側(cè)各去掉一個(gè)鉤碼，則（）A

A.左端下降

B.右端下降

C.仍然平衡

D.無(wú)法判斷課堂練習(xí)2.下列關(guān)于杠桿的說(shuō)法中正確的是（課堂練習(xí)

4.如圖是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿右端偏高，此時(shí)，應(yīng)把杠桿兩端的平衡螺母向_____調(diào)節(jié)，使杠桿在_______位置平衡，這樣做的目的是為了______________________。

方便直接讀出力臂。右水平（2）將實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。1.00.242.00.121.50.10.50.3（3）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以得出的結(jié)論是_____________。

F1L1=F2L2

課堂練習(xí)4.如圖是探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置。課堂練習(xí)5.力臂作圖1.找點(diǎn)2.畫(huà)線3.作垂線段F1F2Ｏl1l24.標(biāo)出力臂課堂練習(xí)5.力臂作圖1.找點(diǎn)2.畫(huà)線3.作垂線段F1F課堂練習(xí)5.力臂作圖

步驟：

1.找點(diǎn)；2.畫(huà)線；3.作垂線段；4.標(biāo)出力臂OF1F2l1l2v課堂練習(xí)5.力臂作圖步驟：1.找點(diǎn)；2.畫(huà)線；課堂練習(xí)

6.畫(huà)出圖中作用在A點(diǎn)能提起物體的最小的力的方向。AGGOAFFO

提示：①要想提起物體用力最小，就要使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。

提示：①要想提起物體用力最小，就要使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。

②作圖時(shí)注意動(dòng)力的方向。課堂練習(xí)6.畫(huà)出圖中作用在A點(diǎn)能提起物體的最小的力課堂練習(xí)

提高題7.力臂作圖

F2F1L2L1∟∟課堂練習(xí)提高題7.力臂作圖F2F1L2L1∟∟課堂練習(xí)

提高題8.如圖，在杠桿A端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn)的大小變化情況是（）F1GF2A．由大變小 B．由小變大 C．先變大后變小D．先變小后變大F1′GL2L2′提示：先畫(huà)力臂，再分析力臂的變化。A①

提至水平位置時(shí)：

阻力不變，動(dòng)力臂變長(zhǎng)，又因?yàn)镕1L1=F2L2，所以F變小。②提至虛線位置時(shí)：

阻力不變，動(dòng)力臂變短，又因?yàn)镕1L1=F2L2，所以F變大。AD課堂練習(xí)提高題8.如圖，在杠桿A端施一個(gè)始終與杠1.（2017?濰坊）下列工具在正常使用過(guò)程中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）走進(jìn)中考D②1.（2017?濰坊）下列工具在正常使用過(guò)程中，屬于費(fèi)力杠桿2.（2017?棗莊）如圖所示是小明探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)。若在C處逐漸改變彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，使其從①③。則拉力的變化情況是（

）A.先變小后變大B.先變大后變小C.逐漸變大

D.逐漸變小A2.（2017?棗莊）如圖所示是小明探究“杠桿平衡條件”的實(shí)3.（2017?聊城）如圖所示，在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，已知杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為2cm，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉(與水平方向成30°角