2023北師版-八年級物理下冊上課課件-【第一節(jié) 杠桿】

第一節(jié)杠桿情境導(dǎo)入這些用具有什么特點？它們工作時，能繞一個固定點轉(zhuǎn)動。新課探究觀察與思考觀察下圖中所示的各種工具，想一想，在使用中它們有什么共同的特點？一、杠桿

撬棒、羊角錘、開瓶器的柄都是“硬棒”，且都能在力的作用下繞一個固定點轉(zhuǎn)動.一、杠桿1.定義：在力的作用下繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫作杠桿.點擊圖片播放2.杠桿五要素：支點：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點O動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2動力臂：從支點O到動力F1作用線的距離l1阻力臂：從支點O到阻力F2作用線的距離l2生活中杠桿食品夾裁剪刀鋼絲鉗核桃夾杠桿廣泛應(yīng)用在工具和機器中。右圖中活塞式抽水機的柄是一根彎曲的杠桿，O為支點，F(xiàn)1為動力，L1為動力臂，F(xiàn)2

為阻力，L2

為阻力臂。甲中的每支船槳都是一個杠桿。請你找出它們的支點，并畫出動力和動力臂、阻力和阻力臂。乙中的核桃鉗由兩個杠桿組成。請你找出它們的支點，并畫出動力和動力臂、阻力和阻力臂。3.力臂的畫法一找點找出杠桿的支點二畫線過力的作用點沿力的方向畫一條有向線段F1F2L1三作垂線段從支點O向力的作用線作垂線段L2OF2F1l1l2l1l2o∟∟F2F1二、杠桿的平衡條件所謂平衡狀態(tài)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或繞支點勻速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)都叫平衡狀態(tài)思考杠桿在滿足什么條件時才會平衡？實驗探究杠桿的平衡條件【提出問題】杠桿平衡時，動力、動力臂、阻力、阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？【猜想假設(shè)】假設(shè)一：動力×動力臂＝阻力×阻力臂動力/動力臂＝阻力/阻力臂假設(shè)二：【實驗裝置】甲乙1.調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡.【實驗步驟】2.如圖甲所示，在杠桿兩側(cè)分別掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在水平位置重新平衡，記下動力、動力臂、阻力、阻力臂的大小并記錄在實驗表格中.【實驗步驟】3.如圖乙所示，在杠桿左側(cè)掛上一定數(shù)量的鉤碼，用彈簧測力計在某一位置豎直拉住杠桿.記下動力、動力臂、阻力、阻力臂的大小并記錄在實驗表格中.4.重復(fù)上面的實驗，多次實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在實驗表格中.【實驗記錄】次數(shù)動力/N動力臂/m阻力/N阻力臂/m123【實驗記錄】實驗結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是動力×動力臂＝阻力×阻力臂F1L1=F2L2公式表達為動力阻力臂阻力動力臂=或F1F2L2L1=公式表達為三、杠桿的分類我們身邊的杠桿有很多。有的能省力，有的可以省距離。你是否能依據(jù)杠桿的平衡條件比較簡便地判斷出一個杠桿是省力還是省距離呢？省力杠桿（動力臂>阻力臂）F2F1L1L2OL1＞L2F1＜F2

省力費距離費力杠桿（動力臂<阻力臂）F2F1L1L2OL1＜L2F1＞F2

費力省距離等臂杠桿（動力臂=阻力臂）F2F1L1L2OL1＝L2F1＝F2既不省力也不省距離，既不費力也不費距離。類型示意圖力臂的大小關(guān)系力的大小關(guān)系特點應(yīng)用省力杠桿費力杠桿等臂杠桿L1＞L2F1＜F2

省力但費距離撬棒、瓶蓋起子、鋼絲鉗、羊角錘等L1＜L2F1＞F2

費力但省距離鑷子、釣魚竿、理發(fā)剪刀等L1＝L2F1＝F2既不省力也不省距離，既不費力也不費距離天平、定滑輪等交流討論圖中幾種工具都是杠桿。在使用時，哪個省力？哪個省距離？省距離省力省力四、輪軸組成：輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成，習(xí)慣上把大輪叫輪，小輪叫軸。實質(zhì)：輪軸可以看做是杠桿的變形應(yīng)用：在實際應(yīng)用中，為了方便或節(jié)約材料，常用桿狀物來代替大輪，如扳手、釣魚竿上(或放風(fēng)箏)用的收線器的搖把等.課堂小結(jié)杠桿的分類等臂杠桿費力杠桿省力杠桿杠桿的概念杠桿平衡的條件隨堂練習(xí)1.下圖是液壓汽車起重機的示意圖。請你分別畫出

作用在吊臂上的動力F1

和阻力F2,的力臂。L1L2[解析]首先作出動力F1和阻力F2的作用線，過支點分別向動力作用線和阻力作用線作垂線，力臂就是對應(yīng)的垂線段.2.根據(jù)三類杠桿的結(jié)構(gòu)特點完成下表。

3.過去農(nóng)村用的舂米工具是一個杠桿，下圖是它的結(jié)構(gòu)示意圖。O

為固定轉(zhuǎn)軸，在A端連接著石球，腳踏B

端可以使石球升高，抬起腳，石球會落下?lián)舸虻竟?。若石球?0N，要將石球抬起，腳對B

端施加的豎直向下的力至少要有多大?(摩擦和杠桿自重均忽略不計)由公式F1L1=F2L2

得腳施加的豎直向下的力為F1=F2L2L1=GL2L1=50N×0.4m1m=20N[解析]

由題意知,O為杠桿的支點,動力F1的力臂L1＝1

m，阻力F2