物理人教版八年級(jí)下冊(cè)杠桿課件.ppt

1、如果在工地上有一塊幾個(gè)人都搬不動(dòng)的很大很重的巨石，想要把這石塊撬起，怎么辦？,第十二章 第一節(jié) 杠桿,1. 知識(shí)與技能 認(rèn)識(shí)杠桿。認(rèn)識(shí)有關(guān)杠桿的幾個(gè)概念。 能從常見工具和簡(jiǎn)單機(jī)器中識(shí)別出杠桿。 知道杠桿的平衡條件及其杠桿的一些應(yīng)用。 2. 過程與方法 經(jīng)歷繪制杠桿示意圖的過程，體會(huì)科學(xué)抽象的方法。 觀察和操作杠桿，體會(huì)杠桿的作用。,教學(xué)目標(biāo),經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程。學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律從中歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法。 3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀 關(guān)心生活、生產(chǎn)、自然現(xiàn)象中杠桿的使用。 樂于在周圍生活中發(fā)現(xiàn)和分析各種杠桿，具有利用杠桿方便自己工作的意識(shí)。 認(rèn)識(shí)科學(xué)探究中必須有合作精神。

2、,1. 杠桿 2. 杠桿的平衡條件 3. 杠桿的應(yīng)用,本節(jié)導(dǎo)航,想一想?,1. 什么是杠桿？,？,一根硬棒在力的作用下如果能繞著 固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿。,一、杠桿,思考:杠桿是否都是直的?,這些用具是杠桿嗎？,鋼絲鉗 桿秤 瓶蓋起子 道釘撬 火鉗 獨(dú)輪車,支 點(diǎn)(o)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn),動(dòng) 力(F1)：促使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,阻 力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,動(dòng)力臂(L1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離,阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離,(力的作用線：過力的作用點(diǎn)，沿力的方向的直線),杠桿的五要素,L1,L2,支點(diǎn),杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用O表示。,動(dòng)力,動(dòng)力臂,阻力,阻力臂,

3、有關(guān)杠桿的幾個(gè)名詞,使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用 表示。,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用 表示。,從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，用 表示。,從支點(diǎn)到阻力作用線的距離，用 表示。,O,（力的作用線）,動(dòng)力臂,阻力臂,動(dòng)力,阻力,（力的作用線),o,支點(diǎn),杠桿“五要素”,（1）先確定支點(diǎn)和畫動(dòng)力、阻力的方向。 （2）過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫出力的作用線 （注意： 畫的時(shí)候要用虛線將力的作用線延長。） （）用實(shí)線或虛線作從支點(diǎn)到力的作用線的垂線，畫出垂足，則從支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂。 （）最后用大括號(hào)或箭頭勾出力臂，并在旁邊寫上字母L1或L。（力臂的兩種表示方法：大括號(hào)或箭頭）,學(xué)畫動(dòng)力臂和阻力臂,L2,L1,畫出圖中各

4、力的力臂,步驟：（1）辨認(rèn)杠桿； （2）先找支點(diǎn)O； （3）過力的作用點(diǎn)沿力的方向畫出力的作用線； （4）作從支點(diǎn)到力的作用線的垂線段。,畫出圖中杠桿各力的力臂,F1,F2,L1,L2,F1,F2,L1,O,L2,O,想一想,思考討論：,2力臂是一定在杠桿上嗎？,3若一力作用在杠桿上，作用點(diǎn)不變，但 作用方向改變，力臂是否改變？,答：不是,答：要改變,力臂是支點(diǎn)到力的作 用線的垂直距離。,1什么是力臂?,什么是杠桿的平衡？,杠桿平衡：,當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下靜止或作緩慢的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就說杠桿平衡。,怎樣用桿秤稱量物體的質(zhì)量？,（1） 提出問題：,杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間存

5、在著怎樣的關(guān)系？,（2）猜想與假設(shè)：,假設(shè)1：,假設(shè)2：,假設(shè)3：,假設(shè)4：,F1+L1=F2+L2,F1L1=F2L2,F1/L1=F2/L2,F1 L1=F2 L2,2. 杠桿的平衡條件,調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在不掛鉤碼時(shí)，保持水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。,給杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動(dòng)鉤碼的位置，使杠桿平衡。這時(shí)杠桿兩端受到的作用力等于各自鉤碼的重量。,（3） 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：, 調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。,螺母,螺母,（4） 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：,杠桿向右偏，則將平衡螺母往左調(diào)。 杠桿向左偏，則將平衡螺母往右調(diào)。, 在杠桿兩邊掛上不同數(shù)量的鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的位置，使杠桿在

6、水平位置重新平衡。然后把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。,F2,F1,L2,L1, 改變力和力臂的數(shù)值，再做兩次實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2, 求出各次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力動(dòng)力臂和阻力阻力臂的值，然后思考杠桿的平衡條件。,2,0.15,3,0.1,5,0.08,10,0.04,10,0.1,5,0.2,0.3,0.3,0.4,0.4,1,1,杠桿的平衡條件是：,（5） 得出結(jié)論：,動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂,或?qū)懽鳎?F1L1 F2L2,即：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積。,上面的關(guān)系也可以寫成下面的形式：,阻力 動(dòng)力臂 動(dòng)力 阻力臂,或,F1

7、 L2,F2 L1,動(dòng)力 阻力臂 阻力 動(dòng)力臂,或,F1 L2,F2 L1,杠桿兩端可調(diào)節(jié)的平衡螺母，起什么作用?,為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置?,平衡螺母調(diào)節(jié)杠桿自身的平衡。,力臂的數(shù)值在杠桿上可以直接讀出或量出。,（6）交流與合作：,掛鉤碼后，能不能再調(diào)節(jié)平衡螺母？,不能。,O,l1=9m,l2=7cm,F1=200N,F2,杠桿的平衡條件應(yīng)用,例題：,由F1l1F2l2 得：,解：,=2.57104N,=2.57103kg = 2.57t,杠桿的分類,三類杠桿：,若l1l2，則F1 F2,若l1= l2，則F1 F2,若l1l2，則F1 F2,小結(jié)：,判斷杠桿的類型，實(shí)際就是比較動(dòng)力

8、臂和阻力臂的大小,省力杠桿,l1,F1,l2,F2,根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2,若L1L2，則 F1F2；此杠桿為省力杠桿,省力杠桿特點(diǎn)：省力但要費(fèi)距離,費(fèi)力杠桿,l1,F1,l2,F2,根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2,若L1F2 ； 此杠桿為費(fèi)力杠桿,費(fèi)力杠桿特點(diǎn)：費(fèi)力但可以省距離,根據(jù)杠桿平衡條件： F1L1=F2L2,若L1=L2，則 F1=F2 ；此杠桿為等臂杠桿,等臂杠桿特點(diǎn)：不省力也不省距離,等臂杠桿,杠桿的分類,請(qǐng)對(duì)下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：,省力杠桿,費(fèi)力杠桿,省力杠桿,費(fèi)力杠桿,省力杠桿,費(fèi)力杠桿,杠桿的分類,請(qǐng)對(duì)下列器具應(yīng)用的杠桿進(jìn)行分類：,等臂杠桿,

9、費(fèi)力杠桿,費(fèi)力杠桿,省力杠桿,費(fèi)力杠桿,生活物理社會(huì),生活中的剪刀,思考：什么情況下，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿？ 使用費(fèi)力杠桿有什么好處？,當(dāng)阻力比較小時(shí)，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿。使用費(fèi)力杠桿會(huì)省距離，很方便。,1. 杠桿的概念：一根硬棒，在力的作用下如 果能繞 著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。,2. 杠桿的五要素：,（1）支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)。（用“O”表示）,（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用“F1”表示）,（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力。（用“F2”表示）,（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離。 （用“L1”表示）,（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離。 （用“L2”表示）,小結(jié),4. 杠桿的種類：,省力杠桿：L1L2，動(dòng)力小于阻力 特點(diǎn)：省力，但費(fèi)距離。應(yīng)用：羊角錘 費(fèi)力杠桿：L1L2，動(dòng)力大于阻力 特點(diǎn)：費(fèi)力，但省距離。應(yīng)用：釣魚竿 等臂杠桿：L1L2 ，動(dòng)力等于阻力 特點(diǎn)：不省力也不費(fèi)力。應(yīng)用：天平,3. 杠桿的平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂,F1L1 F2L2,練 習(xí),找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。,O,F2,F1,L1,L2,練 習(xí),找出下列各圖中動(dòng)力和阻力，并畫出杠桿力臂。,O,F1,F2,L1,L2,例題1：如圖，一輕質(zhì)桿OA一端固定在豎直墻上，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在A點(diǎn)處懸掛一重物G，質(zhì)量為2kg，若在B