12.1 杠杆 2022-2023学年人教版物理八年级下册

给我一个支点，我可以撬起整个地球。——阿基米德 十二章第1节《杠杆》 衔接：说到杠杆，这里要提到一个人。阿基米德。他说过这么一句话，给我一个支点我可以撬起整个地球。他真的可以做到吗？听起来天方夜谭，但是其实也是有原理支撑的，这里他用到的机械就叫做杠杆。我们生活中就有比较类似的情景。让我们一起来看一看。 这些工具在使用时有什么共同点？ 衔接：这是救援队伍用撬棍撬动大石头的场景，他们使用的撬棍就相当于是一根杠杆，生活中还有很多杠杆的使用（可以询问学生），比如说……。这些都是杠杆。 接着引导学生发现这些物体不易发生形变（硬棒），能够围绕一个点转动（支点），且是在力的作用下。 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。 共同特点： 1.比较坚固 2.受到力的作用 3.绕固定点转动 思考：杠杆都是直的吗？ 衔接：那么我们就得出了这些工具的共同特点……。它们都是杠杆，所以我们得出了杠杆的定义……。 回答完问题后，再强调一下杠杆的定义。 1.定义：如图所示，一根硬棒，在力的作用下能绕__________转动，这根硬棒就是杠杆． 固定点 杠杆 2．杠杆的五要素： （1）______ (杠杆可以绕其转动的点O) （2）______(使杠杆转动的力F1) （3）______ (阻碍杠杆转动的力F2) （4）动力臂(从______到____力F1作用线的距离l1) （5）阻力臂(从______到____力F2作用线的距离l2) 支点　 动力　 阻力　 支点　 动　 支点　 阻　 杠杆 由力臂的定义，动力F1的力臂是_____(①②③) 回答问题 ③　 6 判断： （1）硬棒是可以弯曲的（ ） （2）支点一定在杠杆中心（ ） （3）动力，阻力作用点一定在杠杆上（ ） （4）动力，阻力作用点一定在支点两边（ ） （5）动力，阻力方向一定相反（ ） （6）力臂不一定在杠杆上（ ） （7）力臂一定与力作用线垂直（ ） 回答问题 √　 ×　 √　 ×　 ×　 √　 √　 7 请画出力F2的力臂 力臂的画法 8 （1）请画出手柄受到压力F的力臂 力臂的画法 （2）如图所示,拉杆式旅行箱可看成杠杆.请画出拉杆箱在图示位置静止时受到重力的示意图和作用在A点的力F的力臂. 9 杠杆作图规范： (1)力臂用两端带有箭头的实线表示(或用虚线结合大括号的形式表示)； (2)力的作用线的延长线用虚线表示； (3)力的作用线与力臂的交点处应画出垂直符号； (4)杠杆的动力、阻力的作用点要画在杠杆上，注意区分物体的重力与杠杆受到物体的拉力． 力臂的画法 思考：阿基米德理论上能做到吗？ 给我一个支点，我可以撬起整个地球。——阿基米德 衔接：在学习完阿基米德的杠杆原理后，请你思考这样一个问题。 理论上，只有有合适的支点，和足够长的硬棒（使动力臂非常长），就有可能撬动地球。但是现实世界里面是不存在这些条件的。 1.杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。 2.探究杠杆的平衡条件 实验器材： 带标尺的杠杆、 钩码、铁架台。 问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 杠杆的平衡条件 【教学目的】 1、通过从力的平衡过渡到杠杆的平衡，介绍杠杆平衡的概念，降低理解难度。 2、通过介绍实验器材，告知学生本实验需要用到的实验器材有哪些。 【讲稿内容】 【1】第二个问题，我们来学习一下杠杆的平衡条件。 【2】我们前面知道物体在力的作用下可以平衡， 【3】它处于静止状态或匀速直线运动状态。 【4】那同理，杠杆在力的作用下也会处于平衡。 【5】（点击动画）我们通常指杠杆在动力和阻力共同作用下静止时，就说杠杆处于平衡状态。 【6】（点击动画）那杠杆在满足什么条件时才会平衡呢？ 【7】（点击动画）下面我们一起通过实验来探究杠杆的平衡条件。 【8】（点击动画）先选择一些器材： 【9】（点击动画）一个带标尺的杠杆、钩码以及铁架台。 12 实验步骤： 1.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时保持水平静止。 2.在杠杆两端分别挂上不同数量的钩码。移动钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。测出杠杆平衡时的动力F1、阻力F2、动力臂l1，阻力臂l2。 3.改变力和力臂的大小，再做几次实验。 衔接：现在就请大家开始实验吧。 实验次数 动力F1 /N 阻力F2 /N 动力臂l1/m 阻力臂l2 /m 1 2 3 …… 结果展示： 实验结论： 杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂 （F1 · l1=F2 · l2） 衔接：有没有小组来分享一下自己小组的实验结果？ 这就平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。讲解公式使用的注意事项。 1.实验前