专题4.1 简单机械（1）（课件及素材）-2019-2020学年八年级物理下册同步精品课堂（沪教版上海）

中物理 第四章 机械和功 沪教版 物理（初中） 第一节 简单机械（1） 学易同步精品课堂 第二学期 1 课堂导入 一、杠杆 如图所示是古代劳动人民建造宫殿时的情形，人们搬运笨重的物体时，利用了一些工具组合在一起用。 两千多年前著名的学者、力学之父——阿基米德曾说过这样的豪言壮语： 阿基米德所构想的装置是一个什么样的机械呢？ 若给我一个立足点和一根足够长的棒，我可以搬动地球 生活中常使用的一些工具 复杂机械也是由简单机械组成的 机器人 月球探险车 视频观赏：什么是杠杆 这些机械（工具）在使用时,有什么共同特点? 1. 一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 一、杠杆 2. 杠杆的组成 （阻力的作用线） 动力臂L1 阻力臂L2 动力F1 阻力F2 （动力的作用线) o 支点 “杠杆“的组成：支点、动力、阻力 F2阻力 L1动力臂 L2阻力臂 动力作用线 阻力作用线 O支点 杠杆绕着转动的固定点 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 支点到动力作用线的距离 支点到阻力作用线的距离 F1动力 动力和阻力使杠杆转动的方向（转动效果）相反 杠杆“五要素” 1.支 点(o)：杠杆绕着转动的点； 2.动 力(F1)：促使杠杆转动的力； 3.阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力； 4.动力臂(L1)：从支点到动力作用线 的垂直距离； 5.阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离。 注意：力的作用线是指过力的作用点沿力的方向所画的直线。 杠杆“五要素” F1 F2 l1 l2 o 画力臂的要求 力臂：指支点到力的作用线的垂直距离。 2.确定动力和阻力的作用线； 3.过支点到力的作用线作垂线段，用大括号标记； 4.标垂足，标力臂； 1.找支点； 力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。 阻力Ｆ2 动力Ｆ１ 力臂的作法——画出动力F1与阻力F2的力臂 动力臂l１ 阻力臂l２ 动力Ｆ１ 阻力Ｆ2 支点O 力臂的作法——画出动力F1与阻力F2的力臂 点拨 1.力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。 2.力的作用线是一条直线，没有方向（用虚线）。 3.力臂和力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号标记；垂直的地方应有垂足；支点处用O标记。 视频观赏：杠杆的五要素 练习1. 独轮车可以看做杠杆， 画出图中的支点、动力、阻力、 动力臂、阻力臂。 F2 F1 L1 L2 支点O 2.画出钓鱼杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 F1 F2 L1 L2 O o F1 F2 L2 L1 3.画出下图跷跷板的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂 o o F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 l2 4. 画出图中杠杆各力的力臂 l1 l2 o 5. 在下列杠杆的示意图中画出动力臂和阻力臂: F1 F2 O O F1 F2 O F1 F2 O F1 F2 F1 F2 O l1 l2 l1 l2 l2 l1 l1 l2 l1 l2 当杠杆是直杆且力与杠杆垂直时，力臂与杠杆重合 使用杠杆我们可以用较小的力撬起很大很重的石块。 再如杠秤、 台秤是生活中常用测质量的工具，也是一种杠杆，你知道它们的刻度是怎样划分的呢？ 作用在杠杆上的动力与阻力之间有怎样的关系呢？ 二、探究杠杆的平衡条件 1．杠杆的平衡： 杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态或匀速转动状态时，我们就说杠杆平衡。 问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 2. 设计实验： 器材: 有刻度的杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计 测量的物理量: 动力、阻力；动力臂、阻力臂 讨论： A、B两图中的杠杆都处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？ B图，因为这样力臂的数值在杠杆上就能直接读出。 ①调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 B A 3. 实验步骤： 平衡螺母 ① 调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 杠杆左端下偏，则将平衡螺母往右调。 杠杆右端下偏，则将平衡螺母往左调。 平衡螺母 向右调 平衡螺母 向右调 平衡螺母 平衡螺母 ② 在杠杠的两端分别挂上钩码，调节钩码的个数或位置使杠杆在水平位置平衡，将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 ③ 改变钩码的个数或位置继续做几次实验，使杠杆在水平位置平衡，再做几次，记录数据。 ④在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动