人教版八年级物理第十二章第一节杠杆讲课稿.ppt

人教版八年级物理第十二人教版八年级物理第十二章第一节杠杆章第一节杠杆 1.1.认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念。认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念。2.2.能从常见工具和简单机械中识别杠杆。能从常见工具和简单机械中识别杠杆。3.3.知道杠杆的平衡条件及其应用。知道杠杆的平衡条件及其应用。一、认识杠杆一、认识杠杆 体验体验1：动手体验生活中的杠杆：动手体验生活中的杠杆：撬棒、羊角锤、撬棒、羊角锤、剪刀、钳子、镊子、剪刀、钳子、镊子、核桃核桃钳钳等。等。一根一根硬棒，硬棒，在力的作用下能绕着在力的作用下能绕着固定点固定点转动，这根硬棒就是转动，这根硬棒就是杠杆杠杆一、杠杆一、杠杆注意：硬棒可以是直注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的也可以是弯曲的,即硬即硬棒可以是各种各样的形状棒可以是各种各样的形状.2.F F2 2阻力阻力L L1 1动力臂动力臂L L2 2阻力臂阻力臂动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线O O支点支点杠杆绕着转杠杆绕着转动的固定点动的固定点使杠杆转使杠杆转动的力动的力阻碍杠杆阻碍杠杆转动的力转动的力支点到动支点到动力作用线力作用线的距离的距离支点到阻支点到阻力作用线力作用线的距离的距离F F1 1动力动力2.杠杆的五要素力的作用线：过力的作用点，沿力的方向所作的直线。支点支点动力动力动力臂动力臂阻力阻力阻力臂阻力臂杠杆绕着转动的固定点，用O表示。使杠杆转动的力，用F1表示。从支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻碍杠杆转动的力，用F2表示。从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。动力和阻力使杠杆转动的方向（转动效果）相反说明说明 力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。阿基米德的豪言壮语：阿基米德的豪言壮语：“给我一个支点，我就能撬起地球！给我一个支点，我就能撬起地球！”二、实验二、实验:探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件（1）提出问题提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？阻力臂之间存在着怎样的关系？（2）猜想与假设：猜想与假设：假设一：假设一：假设二：假设二：假设三：假设三：假设四：假设四：F1+L1=F2+L2F F1 1LL1 1=F=F2 2LL2 2F F1 1/L/L1 1=F=F2 2/L/L2 2F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2什么是杠杆的平衡？什么是杠杆的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。时，我们说杠杆平衡了。买菜用什么器材用什么器材好呢？好呢？实验器材：铁架台、实验器材：铁架台、带刻度的杠杆、线、带刻度的杠杆、线、钩码、弹簧测力计钩码、弹簧测力计 螺母螺母（4）进行实验：进行实验：把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在使杠杆在水平位置水平位置平衡平衡 在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右边的钩码对在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作动力，支点左边的钩码对杠杆的作用力杠杆的作用力当作动力，支点左边的钩码对杠杆的作用力当作阻力。调节钩码的位置，使杠杆在当作阻力。调节钩码的位置，使杠杆在水平位置水平位置重新平衡，重新平衡，记下动力记下动力F1、阻力、阻力F2、动力臂、动力臂L1、阻力臂、阻力臂L2的数值。然的数值。然后把实验数据填入表中。后把实验数据填入表中。F2F1L2L1自自己己动动手手做做实实验验（5）进行实验与收集证据提问提问:你的实验结论与你的假设一致吗你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么你的结论是什么?F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2你会应用这个公式吗?杠杆平衡的条件杠杆平衡的条件（杠杆原理）（杠杆原理）当杠杆平衡时：F1L1F2L2或或F1L1F2L2上式表明：动力臂上式表明：动力臂L1是阻力臂是阻力臂L2的几倍，的几倍，动力动力F1就是阻力就是阻力F2的几分之一。的几分之一。杠杆两端可调节的平衡螺母，起什杠杆两端可调节的平衡螺母，起什么作用么作用?为什么要求杠杆静止时，在水平位为什么要求杠杆静止时，在水平位置置?平衡螺母调节杠杆自身的平衡。力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。（6）交流与合作：）交流与合作：挂钩码后，能不能再调节平衡螺母挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？不能。实验过程为什么要做多次实验实验过程为什么要做多次实验?实验结束，如何对数据进行处理实验结束，如何对数据进行处理?防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。针对猜想用数学方法进行验证。（6）交流与合作：杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗？重力吗？只是大小等于重力，作用点应该在杠杆上。改用弹簧测力计拉杠杆使之平衡，第一次竖直改用弹簧测力计拉杠杆使之平衡，第一次竖直向下拉，读出示数；第二次斜向下拉，读出示数。向下拉，读出示数；第二次斜向下拉，读出示数。看看示数怎样变？想想为什么？看看示数怎样变？想想为什么？oABCl1l1 请请每个小组每个小组4名同学每人画一个图，标出图名同学每人画一个图，标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。三、生活中的杠杆三、生活中的杠杆OF1F2l1l2OF1F2l1l2Ol2l1F1F2OF1F2l1l2思考并讨论：思考并讨论：根据生活经验，你认为图中的杠杆可以根据生活经验，你认为图中的杠杆可以分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？撬棒撬棒羊角锤羊角锤钓鱼竿钓鱼竿天平天平杠杆平衡条件：杠杆平衡条件：三类杠杆：三类杠杆：若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1=l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆小结：小结：判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。的大小。F F1 1l1 1F F2 2l2 2F F1 1F F2 2=l2 2l1 1杠杆的分类杠杆的分类F F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这是省力杠杆这是省力杠杆省力杠杆省力杠杆省力杠杆省力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这是费力杠杆这是费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1=L L2 2FF1 1=F F2 2这是等臂杠杆这是等臂杠杆不省力，也不省距离不省力，也不省距离等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点 三类杠杆的对比三类杠杆的对比提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？O Ol1 1=9 m=9 ml2 2=7 cm=7 cmF F1 1=200 N=200 NF F2 2例题：例题：由由F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解析：解析：F F2 2=F F1 1l1 1l2 2=200 N9 m200 N9 m0.07 m0.07 m=2.5710=2.57104 4 N Nm m=F F2 2g g=10 N10 Nkgkg1 12.57102.57104 4 N N=2.5710=2.57103 3 kg=2.57 tkg=2.57 t1.图中，杠杆有可能平衡的是（）D2.在图6中，O为支点，力臂最长的力是（）AF1 BF2CF3 DF4C3.如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（）D 4.请指出下图中的支点、动力臂请指出下图中的支点、动力臂和和阻力臂。阻力臂。5.5.画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O与数学中经过直线外的一点作该直线的垂线的作图方法一与数学中经过直线外的一点作该直线的垂线的作图方法一样。样。F1F2L1L2O6.画出各力和力臂画出各力和力臂O O F F2 2F F1 1L L1 1L L2 27.画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂O OF F2 2F F1 1阻力和动力的方向和支点的关系8.画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂F F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O OF F1 1F F2 2L L1 1L L2 2O O9.如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂，在图中画出力F2。F2力的作图要点是（1）找到力臂的一端，做垂线；（2）垂线与杠杆的交点为力的作用点；（3）根据支点和2个力作用点的位置关系，画出力的方向。课外延伸：认识起重机课外延伸：认识起重机板书设计板书设计一、杠杆的概念及其有关名词；一、杠杆的概念及其有关名词；二、杠杆的平衡条件及其应用；二、杠杆的平衡条件及其应用；三、杠杆的分类、特点及其实例分析。三、杠杆的分类、特点及其实例分析。进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅长的时间隧道，袅结束