6.５《探究杠杆的平衡条件》（同步课件）-2023-2024学年八年级下册物理同步精品课堂（沪粤版）

6.5 探究杠杆平衡条件 第六章：力和机械 沪粤版 八年级 下册 The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation PART 01 教学目标 PART 02 课程资源 PART 03 新课导入 PART 04 课堂教学 PART 05 课堂小结 目录 PART 05 典例精析 01 教学目标 1．知道什么是杠杆，能从常见的工具中辨认出杠杆。 2．能够辨认出支点、动力、阻力，会确定动力臂、阻力臂。 3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。 4．会对杠杆分类，并能根据实际需求选择合适的杠杆。 5．会画杠杆的示意图。 02 课程资源 视频课程资源01： 杠杆的定义及五要素-知识点 视频课程资源02： 杠杆的多支点问题-知识点 视频课程资源03： 杠杆的二次平衡-知识点 视频课程资源04： 杠杆平衡的单状态计算-知识点 视频课程资源05： 杠杆平衡的多状态计算-知识点 视频课程资源06： 杠杆平衡的条件-实验 视频课程资源07：杠杆平衡中的变化问题-知识点 视频课程资源08：杠杆中的最小力问题-知识点 视频课程资源09：力、力臂画法-知识点 视频课程资源10：区分省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆-知识点 视频课程资源11：探究杠杆平衡的条件-知识点 03 新课导入 阿基米德是两千多年前古希腊杰出的科学家，他曾经说过：“给我一个支点，我就能撬动地球。”你认为他能做到吗? 03 课堂教学 一 探究跷跷板中的道理 在生活、生产中，人们常常用撬棒撬物、用起重机吊物等，这其中有什么奥秘？让我们从跷跷板开始进行探究。 小时候，我们都玩过跷跷板。观察如图所示的情景后，讨论一下，大人和小朋友分别坐在跷跷板的两侧，怎样才能使跷跷板保持水平呢？ 我的想法是：大人靠近中间转轴；小孩远离中间转轴。 跷跷板 羊角锤 撬棒 物理学中，将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。 有关杠杆的名词 支点：杠杆绕其转动的点O O 支点的选取是可以任意的，但我们一般根据实际情况来选取。 动力：使杠杆转动的力 F1 阻力：阻碍杠杆转动的力 F2 动力和阻力都是杠杆受到的力，它们的作用点都在杠杆上。 F1 O F2 力 动力和阻力有时不太明确，我们可以用使杠杆转动的方向来区分。在实际应用时，通常我们认为人用的力是动力 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。 动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离l1 力的作用线：过力的作用点沿力的方向所画的直线 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离l2 F1 O F2 F1 O F2 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。 l2 l1 确定动力和阻力的作用线 过支点到力的作用线作垂线段 标垂足，标力臂 找支点和力 F1 O F2 L2 L1 作出各力的力臂 F1 O F2 l2 l1 F1 O F2 L2 L1 作出各力的力臂 二 探究杠杆的平衡条件 体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来？ 提出问题 杠杆平衡 当杠杆在动力和阻力的作用下，处于静止状态，我们说杠杆平衡了。 制定计划与设计实验 实验器材 带有刻度的杠杆、支架台、若干个钩码等等 为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化。用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。 进行实验与收集证据 首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。接着在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码，使杠杆再次处于水平平衡状态。 杠杆平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 公 式 F1l1=F2l2 为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 为什么要进行多次实验探究？ 消除杠杆自重的影响 便于直接测量相应的力臂 便于从实验数据中归纳总结出可靠的一般规律 思考与讨论 分析与论证 杠杆的平衡条件 F1×l1=F2×l2 杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1是阻力F2的几分之一 动力×动力臂=阻力×阻力臂 拓展延伸 1．如图所示，弹簧测力计由a位置到达b位置时，为了保证杠杆平衡，弹簧测力计的示数会变大。（原因是：力臂减小，力变大） 2．如图所示，杠杆此时处于静止状态，杠杆是否处于平衡状态？（处于平衡状态，物体静止或者匀速直线运动时都处于平衡状态） 3．如图所示，杠杆此时处于平衡状态。请总结出杠杆平衡的条件： F1l1=F2l2+F3l3