内容正文:
八年级·物理· 沪科版·下册
第十章 机械与人
第一节 科学探究:杠杆的平衡条件
第2课时 杠杆的应用
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1.能根据一定的标准对杠杆的使用特点以及作用效果等进行分类。
2.能应用杠杆平衡条件分析生活中的杠杆。
◎重点:杠杆的分类与识别。
素养目标
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如图所示,这是生活中不同用途的剪刀,为什么这些剪刀要做成这么多的种类和样式呢,是仅仅为了好看吗?这节课我们将利用上节课探究过的杠杆平衡的条件来解决这一问题。
预习导学
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杠杆的运用
各类杠杆的特点:
省力但费距离
省距离但费力
既不省力也不费距离
>
<
=
<
>
=
预习导学
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1.如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
B
预习导学
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2. 指甲刀的示意图如图所示,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,其中,ABC是 杠杆;OED是 杠杆。(均选填“省力”、“费力”或“等臂”)
省力
费力
预习导学
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体验三种杠杆的特点
请你利用如图所示的器材设计实验,体验三种杠杆的动力与阻力的大小关系、动力臂与阻力臂的大小关系。
合作探究
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1.设计实验
根据“探究杠杆平衡条件”的实验,在杠杆的一端挂上一定重力的钩码,用弹簧测力计在杠杆的另一端拉杠杆,分别使得拉力的力臂大于、等于、小于钩码对杠杆拉力的力臂,比较每次的拉力与钩码重力的大小关系。
合作探究
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2.进行实验,搜集证据
(1)按照如图所示的装置组装好器材,调节杠杆水平平衡。
合作探究
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(2)在杠杆左端挂钩码,在右端用弹簧测力计拉动杠杆使其在水平位置平衡,分别使动力臂(拉力的力臂)大于、等于、小于阻力臂(钩码对杠杆拉力的力臂);记录每次的动力、动力臂、阻力、阻力臂,并记录在以下表格中。
合作探究
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结论:根据动力与阻力的大小关系,杠杆可以分为如下三种:
省力
等臂
费力
合作探究
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识别生活中的杠杆种类
1.根据前面的探究,请相互讨论回答如何辨析生活中的各种杠杆的类型?
根据各个杠杆的动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的种类。
合作探究
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2.画出下列实际生活中的杠杆的动力臂与阻力臂,并判断杠杆的种类。
合作探究
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如图所示:
天平:等臂杠杆,因为L1=L2,所以F1=F2。独轮手推车:省力杠杆,因为L1>L2,所以F1<F2。扫帚:费力杠杆,因为L1<L2,所以F1>F2。
合作探究
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判断杠杆的种类时,还可以根据杠杆所完成的任务,如果是人力不能完成的任务,则是省力杠杆;如果是人力能够完成的,则是费力杠杆。
学习小助手
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试着回答“生活中的物理”的问题
各种剪刀在使用时都相当于杠杆,有时候我们需要省力,如园艺剪刀、钢筋剪,所以这些剪刀的手柄较长,目的是增大动力臂;有时候我们需要省距离,如理发剪刀,所以剪口比手柄长。
合作探究
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杠杆种类
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
示意图
力臂关系
L1 L2
L1 L2
L1 L2
力的关系
F1 F2
F1 F2
F1 F2
优缺点
次数
阻力/N
阻力臂/cm
动力/N
动力臂/cm
1
2
3
$$