9.1 第1课时 杠杆(讲解课件)-【优翼·学练优】2023-2024学年八年级物理下册同步备课（北师大版）

第九章 机械和功 一、杠杆 第1课时 杠杆 观察与思考 下列机械在使用中有什么共同的特点？ 都是绕工具上某一固定点转动的 通过实验，探究杠杆的平衡条件及应用。（重点） 02 认识杠杆，能分清杠杆的五要素。（重点） 01 学习目标 杠杆的概念 1.定义：我们把在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫作杠杆。 2.条件： ①力的作用 ②绕固定点转动 ③硬棒 （不一定是直棒，硬质，不易发生形变） 3.杠杆五要素 （1）支点：绕着转动的固定点（O）； （2）动力：驱使杠杆转动的力（F1）； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力（F2）； O F1 F2 （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离L1; L1 （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离L2 L2 (力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线；是虚线，用则画，不用不画) 都是杠杆的受力！ 支点 O 动力臂 L１ 阻力臂 L２ 动力 F1 阻力 F2 4.力臂的作图 1.找出支点O； 2.沿力的方向作出力的作用线； 3.从支点向力的作用线作垂线段； 4. 标出相应的力臂符号。 注意：若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂也会发生改变 一找支点，二画线，三画距离，四标注。 例 活塞式抽水机是农村经常使用的取水设备，图中AOB部分工作时可以看做杠杆，请你画出F1的力臂及B点受到的阻力F2和其阻力臂L2。 F2 L2 L1 F1 1.如图所示，用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆，如果不计自重，在图中，能正确表示瓶起子工作示意图的是（　　） A B C D B 练一练 2.画出动力臂和阻力臂。 L1 L2 9 支 点(O )：杠杆绕着转动的点。 动 力(F1)：促使杠杆转动的力。 阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。 动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离。 阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离。 (力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线) F1 F2 L1 o L2 小结 【提出问题】 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？ 【猜想假设】 假设一： 假设二： F1 · L1=F2 · L2 杠杆平衡条件 杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们称之为杠杆平衡。 F1 = L1 F2 L2 【实验器材】 杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台 【实验步骤】 调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2记录在表格中。 改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。 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、动力臂L1、阻力臂L2记录在表格中。 次数 动力F1 /N 阻力F2 /N 动力臂L1/m 阻力臂L2 /m 1 2 3 4 5 6 【记录和分析数据】 1.0 0.05 0.5 0.10 1.5 1.5 1.0 1.5 0.05 0.5 0.15 0.10 1.0 0.15 0.15 1.0 0.15 0.05 0.5 0.15 演示：杠杆平衡的条件 杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。 结论： F1 · L1=F2 · L2 【讨论交流】 1. 实验前为什么要调节杠杆使其在水平位置平衡？ 2. 实验后为什么要调节杠杆使其在水平位置平衡？ 消除杠杆自重对实验结果的影响。 便于测量力臂 一位物理老师利用杠杆定理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量（如右图）。测量是利用了一根长度为10m的槽钢作为杠杆。吊钩固定点O为支点。弹簧测力计示数F1为200N。测得动力臂L1为9m，阻力臂L2为6cm。若不计槽钢和铁笼的质量，请你估算大象的质量。(g取10N/kg) 例 由F1L1＝F2L2 得： 解： F2 = F1 L1 L2 = 200N×9m 0.06m =3×104N m = F2 g = 10N/kg 3×104N =3×103kg = 3 t 如图所示，杠杆处于水平位置平衡。若将两边所挂的钩码各减去一个，杠杆将（　　） A．仍继续保持水平平衡 B．右端上升，左端下降 C．右端下降，左端上升 D．无法确定杠杆的运动状态 C 练一练 杠杆 杠杆 在力的作用下绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆 支 点(O) 动 力(F1) 阻 力(F2) 动力臂(L1) 阻力臂(L2) 杠杆的五要素 杠杆的平衡条件 F1 · L1=F2 · L2 课堂小结 随堂训练 1．如图所示，我们在拖动行李箱时，一般先拉出行李箱上方的拉杆，从杠杆的角度分析，这样做的目的是为了（　　） A．增大动力臂 B．减小