第11章 1.杠 杆（课件PPT）-【学海风暴】2023-2024学年八年级下册物理同步备课（教科版）

第十一章　机械与功 八年级物理教科版·下册 1.杠杆 授课人：XXXX 1 新课引入 阅读并思考： 埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高146.5米，相当于40层楼高，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约16 吨，全部工程历时30余年。古埃及人用什么工具创造了这一奇迹？ 人的力量是有限的，但是人的智慧是无穷的，人类在漫长的历史中创造了各种各样的工具，使工作更省力、更方便，这些工具统称为机械。 引入新课 杠杆 滑轮组 轮轴 斜面 简单机械 学习目标 认识杠杆，知道杠杆的五要素，会画力臂。 1 通过实验探究杠杆的平衡条件。 2 知道杠杆的分类以及杠杆平衡条件的应用。 3 认识生活中的杠杆。 4 知识讲解 一、杠杆 这三个用具有什 么共同特点？ 知识讲解 共同点： ①都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以） ②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。 ③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）。 知识讲解 支点 阻力 阻力臂 动力 动力臂 1.定义： 在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体叫做杠杆。 2.杠杆的五要素： 支 点(O )：杠杆绕着转动的支撑点 动 力(F1)：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 知识讲解 3.力臂的画法 F1 O L1 L2 F3 F2 L3 一找支点 二画线（力的作用线） 三定距离（力臂的长） 四标力臂 （1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。 （2）力臂的画法： （3）力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上；而支点、动力和阻力的作用点一定在杠杆上。 强化训练 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 画出下列各力的力臂 知识讲解 二、杠杆的平衡条件 当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡。 1.杠杆的平衡 观察 杠杆平衡 如图(a)所示是一个平衡的杠杆，移动一边钩码的悬挂点，会产生什么现象？如图（b)所示，用带杆的滑轮向左（或向右）推动右边挂钩码的悬线，改变作用力的方向，这时又会产生什么现象？为什么会发生这样的现象？ 知识讲解 (2)杠杆的平衡不仅与动力和阻力的大小有关，还与力的作用点及力的作用方向有关。 (1)杠杆平衡时，杠杆不一定处于水平位置。 知识讲解 实验探究 杠杆的平衡条件 知识讲解 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1L1＝F2L2 2.杠杆的平衡条件 注意 在实验过程中， （1）将杠杆尺的重心放在支点上是为了排除杠杆自重对实验的影响； （2）调节杠杆使其在水平位置平衡是为了便于测量力臂的大小； （3）测量多组数据是为了使实验结论具有普遍性。 知识讲解 例题 假如图中的大人重750N，小女孩重250N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡? 已知：阻力F1=750N，阻力臂L2=0.5m，动力F2=250N。 求：动力臂L1的大小。 解：根据杠杆平衡条件，得 答:小女孩应该坐在离转轴1.5m处。     知识讲解 注意 （1）利用杠杆平衡条件进行计算时，一定要找准杠杆的五要素； （2）利用杠杆的平衡条件公式时，动力和阻力的单位要统一为力的单位“N”，动力臂和阻力臂的单位要统一，但不一定是“m”，其他长度单位统一也可以。 强化训练 小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格长度相等，杆上A、B、C、D 的位置如图所示，当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是(　　) A.B点挂5个钩码 B.C点挂4个钩码 C.D点挂1个钩码 D.D点挂2个钩码 D 知识讲解 三、杠杆的分类 1.省力杠杆 动力臂______阻力臂，平衡时动力______阻力。用较小的动力就可以克服较大的阻力。 大于 小于 知识讲解 省力杠杆 知识讲解 2.费力杠杆 动力臂_____阻力臂，平衡时动力______阻力。动力作用点移动较小的距离就可以使阻力作用点移动较大的距离。 大于 小于 知识讲解 费力杠杆 知识讲解 3.等臂杠杆 动力臂等于阻力臂，平衡时动力_____阻力，这样的杠杆既不省力也不费力。 等于 知识讲解 等臂杠杆 天平 国旗杆顶端的定滑轮 强化训练 图中哪些杠杆省力，哪些杠杆费力，哪些杠杆既不省力也不费力？使用这三类杠杆各有什么好处? 省力杠杆 能省力 省力杠杆 能省力 等臂杠杆 测物体的质量 费力杠杆 能省距离 知识讲解 拓展 判断杠杆是省力杠杆还是费力