12.1 杠杆 课件 2023-2024学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 第1节 杠杆 人类很早以前就使用杠杆了。壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然耸立与八百里秦川。司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。上图就是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的请假。你能讲出其中的道理吗？ 1.认识杠杆，能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。 2.会通过实验，探究杠杆的平衡条件，并利用杠杆的平衡条件进行相关计算。 3.知道省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆的特点。 4.知道杠杆在生活中的应用。 学习目标 活动探究 当堂检测 课堂总结 任务一 认识杠杆 活动：在生活中人们为了方便会使用一些工具，这些工具就是机械。阅读课本内容我们知道，一根硬棒在力的作用下能绕着固定点O转动，这跟硬棒就是杠杆。生活中常见的杠杆有： 钳子 指甲剪 独轮车 钓鱼竿 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 杠杆五要素分别为：支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。交流思考下列问题： 问题1：杠杆一定是直的吗？请说明理由。 不一定。杠杆可以是直的，也可以是弯曲的，比如：剪刀、钳子等。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 问题3：力臂一定在杠杆上吗？请说明理由？ 问题2：支点一定在杠杆上吗？找支点有什么方法？请说明理由。 支点一定在杠杆上。找支点可以用“化静为动”，即假设让杠杆转动一个小的角度，则杠杆上固定不动的点就是支点。 力臂不一定在杠杆上。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，故力臂不一定在杠杆上。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 活动小结 1.杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这跟硬棒就是杠杆。 2.杠杆的五要素： 支点：杠杆可以绕其转动的点O 动力：使杠杆转动的力F1 阻力：阻碍杠杆转动的力F2 动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1 阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 任务二 探究杠杆的平衡条件 活动：认识杠杆后，杠杆的平衡状态也是一种非常重要的状态。认真阅读课本P77页“实验”内容，并分小组根据实验步骤进行实验。 问题1：实验前，如何调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡？ 按照“左偏（沉）右调，右偏（沉）左调”的原则。若杠杆左端下沉，则将平衡螺母向右调；若杠杆右端下沉，则将平衡螺母向左调。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 问题2：为什么使杠杆在水平位置平衡？ ①便于从杠杆上直接读出力臂。 ②消除杠杆自身重力对实验的影响。 问题3：挂钩码后，能不能再调节平衡螺母使其在水平位置平衡？为什么？ 不能。实验前调节平衡螺母是为了消除杠杆自重的影响，实验过程中不可再调节平衡螺母。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂 或写为：F1l1=F2l2 问题5：观看实验视频，记录数据。根据实验数据的分析得出实验结论。 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.0 0.05 0.5 0.10 2 1.5 0.05 0.5 0.15 3 1.5 0.10 1.0 0.15 4 1.0 0.15 1.0 0.15 5 1.5 0.05 0.5 0.15 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 活动小结 杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 或写为： F1l1=F2l2 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 任务三 杠杆的应用 活动1：根据杠杆的五要素画出下列图中的力和力臂。 甲 丙 乙 O F1 L1 F2 L2 F2 L2 F1 • O L1 • O F1 F2 L1 L2 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 结合杠杆的平衡条件，分析甲、乙、丙中的力和力臂，完成表格填空。 图形 甲 乙 丙 力臂 l1 l2 l1 l2 l1 l2 力 F1 F2 F1 F2 F1 F2 特点 类型 ＞ ＜ = ＞ ＜ = 省力费距离 费力省距离 既不省力也不省距离 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 活动2：根据任务一知道了杠杆有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。请判断下图中，哪种是省力杠杆，哪种是费力杠杆，哪种杠杆既不省力也不费力？ 省力 省力 等臂 费力 交流讨论：如何找杠杆最小力？ 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 【参考答案】 找杠杆“最小力”：由F1l1=F2l2知，F2l2一定，F1l1成反比。 第一步：找最大动力臂 第二步：作最小动力 ①动力作用点确定时，支点到动力作用点的线段； ②动力作用点没有确定时，杠杆上距离支点最远的点到支点的距离。 ①作线：过动力作用点作最大动