八年級(jí)物理滬科版10.1《科學(xué)探究：杠桿的平衡條件》(第一課時(shí))

1、第第十十章章 機(jī)械與人機(jī)械與人第一節(jié)第一節(jié) 科學(xué)探究科學(xué)探究: :杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件 第一課時(shí)第一課時(shí)滬科版新教材同步教學(xué)課件滬科版新教材同步教學(xué)課件阿基米德曾阿基米德曾經(jīng)說過：給經(jīng)說過：給我一個(gè)支點(diǎn)，我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)我可以撬動(dòng)地球。地球。一一. . 認(rèn)識(shí)杠桿認(rèn)識(shí)杠桿1. 1. 什么是杠桿？什么是杠桿？2、1.有力的作用2.繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)3.硬棒歸納結(jié)論歸納結(jié)論:在力的作用下，能在力的作用下，能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，物理學(xué)中的硬棒，物理學(xué)中叫做叫做杠桿杠桿.讓我想一想讓我想一想?3、在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出哪些、在現(xiàn)實(shí)生活中，你還能舉出哪些杠桿的實(shí)例呢？杠桿的實(shí)

2、例呢？現(xiàn)實(shí)生活中的杠桿現(xiàn)實(shí)生活中的杠桿 FO支支點(diǎn)點(diǎn) F1動(dòng)力動(dòng)力F2阻力阻力動(dòng)力作用線動(dòng)力作用線L1阻力作用線阻力作用線L2支點(diǎn)支點(diǎn)動(dòng)力動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力臂阻力阻力阻力臂阻力臂杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用0 0表示。表示。使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F F1 1表示。表示。從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用L L1 1表示。表示。阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用F F2 2表示。表示。從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用L L2 2表示。表示。這些概念很重要這些概念很重要 一一“點(diǎn)點(diǎn)”支點(diǎn)支點(diǎn)O（一定在杠桿上）（一定在

3、杠桿上） 動(dòng)力動(dòng)力F1 二二“力力” 相對(duì)的相對(duì)的 阻力阻力F2 動(dòng)力臂動(dòng)力臂L1 二二“臂臂” 阻力臂阻力臂L2什么是力臂？什么是力臂？ 力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。離。思考討論：1、 力臂是一定在杠桿上嗎？力臂是一定在杠桿上嗎？2、 杠桿是否都是直的？杠桿是否都是直的？不一定不一定杠桿可以是直的，也杠桿可以是直的，也可以是彎的可以是彎的想一想一想想?3、如果力的作用線過支點(diǎn)，力臂為多少？、如果力的作用線過支點(diǎn)，力臂為多少？力臂為力臂為0.OOL1L2F1F2L2L1F1F2畫力臂的方法：畫力臂的方法：一找（找（找準(zhǔn)支點(diǎn)找準(zhǔn)支點(diǎn)）二畫（二畫（畫出力的作用線

4、畫出力的作用線）三引（三引（引垂線引垂線）四標(biāo)（標(biāo)四標(biāo)（標(biāo)垂足垂足-直角符號(hào)、直角符號(hào)、標(biāo)標(biāo)力臂力臂-支點(diǎn)到垂足的距離支點(diǎn)到垂足的距離 ）什么是杠桿的平衡？什么是杠桿的平衡？ 當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說杠桿平衡了。做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，我們說杠桿平衡了。探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)：用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物怎樣組成杠桿，并用橡皮、小刀、直尺、硬幣等物怎樣組成杠桿，并使其平衡？使其平衡？實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)探究：杠桿的平衡條件杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2

5、F1 L1=F2 L2杠桿杠桿平衡平衡螺母螺母思考與討論 杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母，能起 什么作用? 作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡作用是調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡 為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢? 因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就因?yàn)檫@樣力臂的數(shù)值在杠桿上就能直接讀出或量出。能直接讀出或量出。 杠桿調(diào)平的方法是什么？ “左高左調(diào)、右高右調(diào)”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)提問提問: 你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè)你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論與你的假設(shè) 一致嗎一致嗎?你的結(jié)論是什么你的結(jié)論是什么?這就是阿基米德發(fā)現(xiàn)這就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。的杠桿原理。1、兩端去掉相同質(zhì)量的鉤碼，杠桿平衡嗎？、兩端去掉相同質(zhì)量的鉤碼，杠

6、桿平衡嗎？2、將兩端鉤碼向支點(diǎn)移同樣的距離，杠桿平衡嗎、將兩端鉤碼向支點(diǎn)移同樣的距離，杠桿平衡嗎？ 如何用彈簧測(cè)力計(jì)將下面的如何用彈簧測(cè)力計(jì)將下面的杠桿調(diào)平杠桿調(diào)平1.1.學(xué)習(xí)了杠桿、支點(diǎn)、動(dòng)力、學(xué)習(xí)了杠桿、支點(diǎn)、動(dòng)力、 阻力、動(dòng)力臂、阻力臂等概念阻力、動(dòng)力臂、阻力臂等概念. .2.2.探究了杠桿的平衡條件是探究了杠桿的平衡條件是動(dòng)力動(dòng)力 動(dòng)力臂動(dòng)力臂=阻力阻力 阻力臂阻力臂公式表示為公式表示為:F1l1= F2l21.兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡兩個(gè)力作用在杠桿兩端使杠桿平衡,則則( ) A.這兩個(gè)力的大小必須相等這兩個(gè)力的大小必須相等 B.這兩個(gè)力的力臂長(zhǎng)必須相等這兩個(gè)力的力臂長(zhǎng)必須相等

7、 C.力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較大力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較大 D.力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較小力臂較長(zhǎng)的那個(gè)力比較小D2、畫出圖中作用在、畫出圖中作用在A 點(diǎn)最小的力點(diǎn)最小的力的方向的方向 。 FABAOBCF2F1如圖所示，用撬棒撬石頭，手握在撬棒的末端如圖所示，用撬棒撬石頭，手握在撬棒的末端B B端，其端，其中中AOAO0.1m0.1m，ABAB1m1m，OCOC0.7m0.7m，要撬起重為，要撬起重為1400N1400N的的石頭，需要在石頭，需要在B B端豎直端豎直向下向下用多少用多少N N的力才能撬起石頭？的力才能撬起石頭？3、計(jì)算題、計(jì)算題你做對(duì)你做對(duì)了嗎？了嗎？已知：已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m F2=G=1400NNNmmFl