11.1杠桿【知識精研精講】八年級物理下冊高效課堂（教科版2024）

第1節(jié)

杠桿八年級物理下冊?教科版第十一章—機械與功

教學引入1哲學家、數(shù)學家、物理學家——阿基米德曾說過這樣的豪言壯語：“給我一個立足點和一根足夠長的棒，我可以撬動地球”。人的力量是有限的，但人的智慧是無窮的人類在漫長的歷史中創(chuàng)造了各種各樣的工具，使工作更省力、更方便，這些工具統(tǒng)稱為機械。

教學引入1起重機自行車機械臂生活中我們常借助一些機械解決許多問題......理發(fā)

要打開這樣一個箱子，你有什么辦法呢？兩種工具的構(gòu)造及使用過程有什么樣的共同點呢?受到力的作用、能繞某一點轉(zhuǎn)動、是一根硬棒。杠桿2

杠桿1.定義：在只要在力的作用下能夠繞支撐點轉(zhuǎn)動的堅實物體都可以看作杠桿。最簡單的機械。杠桿2動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力。支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點。支點阻力動力

杠桿2杠桿的動力和阻力有什么樣的特點?1.杠桿的動力和阻力均作用在杠桿上，受力物均為杠桿。2.杠桿的動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的作用效果一定相反。支點阻力動力動力阻力支點

杠桿22.生活中常見的杠桿

杠桿2復雜的機械是由簡單機械組成的。挖掘機、拖拉機、汽車、起重機等許多機器中都包含了各式各樣的杠桿。挖掘機利用杠桿控制翻斗塔式起重機的吊臂也是杠桿

杠桿2在市場上攤販常使用桿秤作為稱量菜品的工具在實驗室通常使用天平稱量物體的質(zhì)量。以下稱量工具處于什么狀態(tài)時我們進行讀數(shù)?當工具（杠桿）處于平衡時

杠桿2當動力和阻力對杠桿的轉(zhuǎn)動效果互相抵消時，杠桿將處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速轉(zhuǎn)動)，這種狀態(tài)叫作杠桿平衡。杠桿的平衡杠桿的平衡與哪些因素有關(guān)?動力和阻力的大小力的作用點力的方向通過對天平的使用確定通過實驗來驗證

猜想1：可能與力的作用點有關(guān)猜想2：可能與力的方向有關(guān)探究實驗：杠桿的平衡與哪些因素有關(guān)?實驗探究【猜想與假設】【實驗方案】杠桿21.在杠桿平衡的基礎(chǔ)上，保持其他因素不變：改變力的作用點的位置，觀察杠桿是否能平衡。2.在杠桿平衡的基礎(chǔ)上，保持其他因素不變：改變力的方向，觀察杠桿是否能平衡?？刂谱兞糠ńY(jié)論：杠桿的平衡與力的作用點及力的方向都有關(guān)?！疽曨l欣賞】

杠桿2【交流與合作】有沒有一個物理量是由力的作用點和方向共同決定的呢?可能是杠桿平衡狀態(tài)的主要影響因素?支點到力的作用線的距離作用點不變力的方向改變支點到力的作用線的距離改變作用點豎直方向移動力的方向不變支點到力的作用線的距離不變杠桿不平衡杠桿平衡【視頻欣賞】

杠桿2為了便于描述，我們引入力臂的概念。它是由力的作用點和力的方向共同決定的通過力的作用點沿力的作用方向的直線叫作力的作用線。從支點到力的作用線的距離叫作力臂。

杠桿2杠桿的五要素O支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點O。F1動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。l1動力臂：從支點到動力作用線的距離l1。F2阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。l2阻力臂：從支點到阻力作用線的距離l2。

杠桿2杠桿在滿足什么條件時才會平衡?在杠桿的使用中，杠桿的平衡狀態(tài)是一種常見而且重要的狀態(tài)。

杠桿的平衡條件3探究實驗：杠桿的平衡條件【實驗思路】杠桿支點兩側(cè)所受的動力、阻力，以及動力臂、阻力臂都會影響杠桿的平衡，所以應該找出這四個量之間的關(guān)系。①保持右側(cè)的阻力F2和阻力臂l2不變，改變左側(cè)的動力F1和動力臂l1；②保持左側(cè)的動力F1和動力臂l1不變，改變右側(cè)的阻力F2和阻力臂l2。F1OF2l2l1

杠桿的平衡條件3對！那杠桿兩端的兩個螺母是起什么作用的?改變兩邊鉤碼的位置和個數(shù)。使杠桿保持平衡，就可以探究杠桿的平衡條件了!一定是開始不掛鉤碼時，用內(nèi)來調(diào)節(jié)杠桿平衡的吧?

杠桿的平衡條件3帶有刻度的杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺。實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1

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【實驗器材】【實驗表格】

杠桿的平衡條件33.把右側(cè)鉤碼對杠桿施的力記為動力F1，左側(cè)鉤碼對杠桿施的力記為阻力F2；測出杠桿平衡時的動力臂l1和阻力臂l1；把記錄F1、F2、l1、l2的數(shù)值。【實驗步驟】1.調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。(左偏右調(diào)，右偏左調(diào))2.在杠桿的左右兩側(cè)掛上適量的鉤碼，使杠桿平衡。數(shù)出砝碼的個數(shù)，記下力的大小及力臂大小。(實驗中不能調(diào)節(jié)平衡螺母)

杠桿的平衡條件34.保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動力F1，相應調(diào)節(jié)動力臂l1的大小，再做幾次實驗，把數(shù)值填入表格。5.保持動力F1和動力臂l1不變，改變阻力F2，相應調(diào)節(jié)阻力臂l2的大小，再做幾次實驗，把數(shù)值填入表格。

杠桿的平衡條件334436423實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1

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4224【視頻欣賞】杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2【實驗數(shù)據(jù)】

杠桿的平衡條件31.組裝杠桿時要如何選擇支點呢？【交流與合作】支點O支點O支點選杠桿中心目的：避免杠桿自身重力的影響

杠桿的平衡條件32.如何測動力臂與阻力臂?支點O支點Ol2l1F1F2F2F1使杠桿在水平位置平衡，便于在杠桿上直接讀出力臂的大小。

杠桿的分類4我們身邊有很多杠桿。例如，稱量物體的天平、撬石頭的撬棒、劃船用的船槳……仔細觀察這些杠桿，看看它們各自的動力臂和阻力臂有什么關(guān)系？動力臂大于阻力臂的杠桿動力臂等于阻力臂的杠桿動力臂小于阻力臂的杠桿

杠桿的分類4動力臂大于阻力臂，平衡時，用較小的動力就可以克服較大的阻力。但是動力作用點移動的距離大于阻力作用點移動的距離。省力杠桿1.定義：動力臂大于阻力臂的杠桿。OF1F2l1l2F1l1＝F2l2l1＞l2F1＜F22.特點：

杠桿的分類4費力杠桿1.定義：動力臂小于阻力臂的杠桿。F1l1＝F2l2l1＜l2F1＞F22.特點：動力臂小于阻力臂，平衡時，動力大于阻力。但是動力作用點移動較小的距離就可以使阻力作用點移動較大的距離。O阻力臂l2F1F2動力臂l1

杠桿的分類4動力臂等于阻力臂，平衡時，動力等于阻力，這樣的杠桿既不省力也不費力，既不省距離也不費距離，但是可以改變力的方向。等臂杠桿1.定義：動力臂等于阻力臂的杠桿。F1l1＝F2l2l1＝l2F1＝F22.特點：F1F2l1l2O

杠桿的分類4人體中的杠桿人的許多動作都是通過人體中精妙的杠桿來完成的。如圖所示，骨骼和肌肉組成了什么樣的杠桿它的支點在哪里？找一找，人體中還有哪些杠桿？通過圖中的對比可以看到，由一些簡單機械組合起來的機械手臂，可以完成人體的常規(guī)動作。

杠桿的分類4我國古代的杠桿桔槔是古代的取水工具。人們在井邊豎一根立木，或就地利用樹杈，架上一根橫木，橫木的一端綁上大石塊，另一端系繩和水桶。不取水時，石頭位置較低；當要取水時，人借助體重向下用力將橫木系水桶的一端往下拉，另一端大右塊的位置則上升。當水桶裝滿水后，就讓另一端的大石塊下降，通過杠桿的作用將水桶提升。因此，使用這種提水工具時可以減輕勞動強度。在古代，我國人民就善于在生產(chǎn)和生活中利用各種各樣的杠桿。桔槔

杠桿的分類4踏碓是古代的舂米工具、由杵臼演變而來，?也運用了杠桿原理。用柱子架起一根木杠，木杠的一端裝一塊大石頭，用腳連續(xù)踩踏木杠的另一端，石頭就連續(xù)起落，去掉石白中稻谷的皮。踏碓費力

1.如圖所示，小明用筷子夾起一塊月餅。A、B、C三點中，_____點是支點，此時筷子可看作_____杠桿（選填“省力”、“費力”或“等臂”）。課堂練習5C

課堂練習52.如圖所示，為一輕質(zhì)杠桿，重為50N的物體掛在杠桿的中點，在a位置時拉力F的大小為_____N，若拉力F始終與杠桿保持垂直，那么。將杠桿從b位置拉到a位置的過程中，拉力F的大小將_____。（選填“變大”“變小”或“不變”）變大25

課堂練習53.關(guān)于力臂，下面說法中正確的是（）A．從支點到動力作用點的距離叫做動力臂 B．力臂一定在杠桿上 C．從支點到動力作用線的距離叫做動力臂 D．力臂的大小不可能為零C

課堂練習54．如圖所示，兩個等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重24N，A、B是木條兩端，O、C是木條上的兩個點，AO＝BO，AC＝OC．A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，托盤秤甲的示數(shù)是6N．現(xiàn)移動托盤秤甲，讓C點放在托盤秤甲上。此時托盤秤乙的示數(shù)是（）A．8NB．12N C．16N D．18NC

課堂小結(jié)6杠桿的分類省力杠桿l1