八年級物理杠桿課件新版新人教版.pptx

1、第十二章 簡單機(jī)械,第1節(jié) 杠桿,第1課時 杠桿的初步認(rèn)識及平衡條件,學(xué)習(xí)目標(biāo),1知道什么是杠桿，了解力臂的概念，能根據(jù)相關(guān)的實(shí)物畫出杠桿示意圖。 2通過實(shí)驗(yàn)探究出杠桿的平衡條件，會利用杠桿平衡條件解決一些簡單的問題。 3通過科學(xué)探究活動，進(jìn)一步熟悉進(jìn)行科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)。,這些用具有什么特點(diǎn)？,它們工作時，能繞一個固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動。,杠桿的認(rèn)識,知識點(diǎn)一,人類很早以前就學(xué)會使用杠桿了，如圖中利用木棒搬動巨大木料的情景。,當(dāng)你用筷子夾菜，用剪刀剪紙、用天平稱量時，你就在使用杠桿了。,杠桿,如圖，一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。,杠桿的五要素,支點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點(diǎn)O,

2、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(diǎn)O到動力F1作用線的距離l1,阻力臂：從支點(diǎn)O到阻力F2作用線的距離l2,杠桿是最簡單的機(jī)械之一,當(dāng)杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。,力臂的畫法,一找點(diǎn)、二畫線、三作垂線段,O,F2,F1,l1,l2,l1,l2,o,F2,F1,杠桿的平衡條件,知識點(diǎn)二,在使用杠桿中，杠桿的平衡狀態(tài)是一種非常重要的狀態(tài)。,所謂平衡狀態(tài),杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或繞支點(diǎn)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？,【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：

3、,假設(shè)二：,F1 l1=F2 l2,【所需器材】,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)： 1在實(shí)驗(yàn)前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡。 2掛鉤碼后，不能再動平衡螺母。 3讀數(shù)時，杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài)，以便直接讀出力臂的長度。,【實(shí)驗(yàn)步驟】,調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。保證力臂沿杠桿，便于測量；消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。 杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿水平平衡。將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄在表格中。,【實(shí)驗(yàn)步驟】,改變阻力和阻力臂的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)動力和動力臂的大小，再做幾次實(shí)驗(yàn)。 在杠桿的一側(cè)掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測力計拉住杠桿的

4、辦法使杠桿平衡。將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄在表格中。,【分析數(shù)據(jù)】,【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】,實(shí)驗(yàn)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,或?qū)憺?例 據(jù)杭州日報報道2001年6月22日，在杭州動物園內(nèi)一位物理老師利用杠桿定理，僅用小小的彈簧測力計就測出了一頭大象的質(zhì)量（如右圖）。測量是利用了一根長度為10m的槽鋼作為杠桿。吊鉤固定點(diǎn)O為支點(diǎn)。彈簧測力計示數(shù)F1位200N。測得動力臂l1為9m，阻力臂l2為6cm。若不計鋼槽個鐵籠的質(zhì)量，請你估算大象的質(zhì)量。g取10N/kg,解 人通過彈簧測力計對杠桿的拉力為動力F1=200N，動力臂l1=9m；不計槽鋼和

5、鐵籠的質(zhì)量，則大象對杠桿的拉力為阻力F2 ，它等于大象所受的重力G，阻力臂l2=6cm=0.06m.,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2，有,大象的質(zhì)量,大象的質(zhì)量是3t.,1.如圖甲所示，是一個Z形杠桿，請在圖中畫出力F對支點(diǎn)O的力臂l.,l,2.如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個和三個相同的鉤碼，木棒處于水平平衡.如果在木棒的A、C兩點(diǎn)各增加一個同樣的鉤碼，則木棒（ ）,A.繞O點(diǎn)順時針方向轉(zhuǎn)動 B.繞O點(diǎn)逆時針方向轉(zhuǎn)動 C.仍保持平衡 D.平衡被破壞，轉(zhuǎn)動方向不定,C,解析：由題意知，杠桿重心應(yīng)在O點(diǎn)左側(cè)，設(shè)一個鉤碼自重為G，杠桿重力的力臂為l

6、O，杠桿重力為GO，AO=OC=l，則有：2GAO+GOlO=3GOC，即2Gl+GOlO=3Gl，所以GOlO=Gl； 兩邊再各加一個鉤碼后： 左邊=3GAO+GOlO= 3Gl+GOlO=3Gl+Gl=4Gl， 右邊=4GOC=4Gl， 因?yàn)閮蛇吜土Ρ鄣某朔e相等，所以杠桿平衡.,3.找出下列各圖中動力和阻力，并畫出杠桿力臂。,O,F1,F2,l1,l2,圖1,圖2,4.請畫出下圖中杠桿的力臂。,l1,l2,l1,l2,一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是杠桿。,F1l1=F2l2,杠桿的概念,杠桿平衡的條件,如圖所示，利用鐵架臺、帶有刻度的杠桿、細(xì)線、數(shù)量足夠的鉤碼等實(shí)

7、驗(yàn)器材探究杠桿的平衡條件.,（1）實(shí)驗(yàn)前杠桿如圖所示，為使杠桿處在_平衡狀態(tài)，應(yīng)將螺母B向_（選填“左”或“右”）調(diào).,水平,右,（2）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下表，請將表頭欄目、實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整.,動力 F1/N,阻力 臂l2/m,0.2,0.3,1.從課后習(xí)題中選?。?2.完成練習(xí)冊本課時的習(xí)題。,1.杠桿這節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是要求學(xué)生能根據(jù)杠桿的五要素把生活中的杠桿模型和理想的理論模型結(jié)合起來，比如剪刀、夾菜的筷子、指甲剪等.這節(jié)有一個重點(diǎn)也是難點(diǎn)：找支點(diǎn)和作力臂，這里既牽扯到數(shù)學(xué)中點(diǎn)到直線的距離，又涉及物理中力的作用點(diǎn)和力的示意圖，學(xué)生感到非常困難.突破重難點(diǎn)的方法，通過實(shí)例演示，引導(dǎo)學(xué)

8、生分析，提煉方法步驟：一（支）點(diǎn)二力和方向，延長力的作用線，過（支）點(diǎn)作垂線（段）.畫力臂并比較力臂大小是下一課時杠桿分類的基礎(chǔ)，一定要多練并讓學(xué)生過關(guān).,2.在杠桿的平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)中，引導(dǎo)學(xué)生猜想杠桿的平衡條件可能與力臂的大小和力的大小有關(guān)，這樣學(xué)生不至于盲目猜想，既調(diào)動了學(xué)生的積極性、主動性，同時使學(xué)生合理的科學(xué)猜想，快速進(jìn)入探究的課題.在分析數(shù)據(jù)時，教師既要放開主動權(quán)，又要參與引導(dǎo)，如提醒學(xué)生可以先把數(shù)據(jù)分開來考慮.把四個數(shù)據(jù)按物理量分成兩組進(jìn)行分析，接著把有特色的數(shù)據(jù)放在一起研究，最后把所有的數(shù)據(jù)統(tǒng)一起來，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具：加、減、乘、除等簡單計算方法，討論，尋找規(guī)律，形成科學(xué)的結(jié)論，這樣不僅營造寬松環(huán)境，而且培養(yǎng)了學(xué)生敢想敢說的精神及分析概括問題的能力.,2.在圖中分別畫出鉗子、自行車手閘這兩個杠桿（圖中深色部