12.1-1 杠杆（第1课时）（课件）-【任务驱动式课堂】2023-2024学年八年级物理下册精品资源包（人教版）

杠杆（第1课时） 观察思考 观察图中的物体，使用它们时有什么共同的特点呢？ 一根硬棒在力的作用下能绕着固定点转动。 2 一、杠杆 　　一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就叫做杠杆。 使用杠杆搬动巨大的木料 一、杠杆 阻力：阻碍杠杆转动的力F2 阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2 支点：杠杆可以绕其转动的点O 动力：使杠杆转动的力F1 F1 F2 动力臂l1 阻力臂l2 动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1 O 1．杠杆的五要素 杠杆及其五要素 动力F1 阻力F2 O 动力臂 阻力臂 （1）确定支点。 　　（2）确定动力作用线以及阻力作用线。 　　（3）由支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离即为力臂。 一、杠杆 2．力臂的画法 练习1　画出图中杠杆各力的力臂。 F1 F2 F1 F2 l1 l2 l1 l2 当杠杆在动力和阻力作用下静止时的状态称为杠杆平衡。 一、杠杆 3．杠杆平衡 杠杆的平衡条件是什么？ 二、杠杆的平衡条件 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？ 制定计划与设计实验 实验器材　带等分刻度的杠杆、钩码等。 猜想与假设 假设一：F1＋l1 = F2+l2 假设二：F1 · l1 = F2 · l2 探究杠杆的平衡条件 分析两种情况下拉力F的力臂，为什么要调节杠杆水平平衡？ F F 水平平衡时，可以直接在杠杆上读出力臂的大小。 实验数据 二、杠杆的平衡条件 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2 3 4 杠杆平衡条件 F1l1 = F2l2 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 1×10－1 2×10－2 1×10－1 2×10－2 1×10－1 4×10－2 2×10－1 2×10－2 2×10－1 1×10－2 1×10－1 2×10－2 3×10－1 3×10－2 3×10－1 3×10－2 它们分得的胡萝卜一样多吗？ 　　根据 F1l1 = F2l2 ，短的那头更重。 l2 l1 F1 F2 小猴子分得的胡萝卜更多。 例题　如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2 m，在它的中点B处挂一物重G = 30 N的物体。若在杠杆上 A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，画出力F的方向并求出力F的大小。 O B A G 解：为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为lOA最长；如图所示。 杠杆在水平位置平衡， lOA = 2lOB，则有F×lOA = G×lOB 解得 答：画出的力F的方向如图所示，力F的大小为15 N。 F 14 练习2　如图所示的杠杆，在水平位置上处于平衡状态，不计杠杆自重，物体M重80 N，lOA = 0.8 m，lOB = 0.4 m，求：物体N受到的重力。 答：物体N受到的重力为160 N。 O B A M N 根据杠杆平衡条件可得　GM×lOA = GN×lOB 代入数据可得　GN = 160 N 解　杠杆受到的拉力大小等于物体受到的重力。 1．杠杆 概念：在力的作用下，可绕着固定点转动的硬棒。 五要素 支点到动力作用线的距离 2．杠杆的平衡条件 支点到阻力作用线的距离 动力臂 阻力臂 动力×________ = 阻力×________ 公式表达： F1l1 = F2l2 支点 动力 阻力 动力臂： 阻力臂： 16 自制杆秤 准备：筷子、塑料瓶、细绳、石头（秤砣）、剪刀、胶水、刻度尺等。 制作参考： （1）筷子作为秤杆。 （2）剪下塑料瓶底部作为秤盘，用绳子固定在“秤杆”的一端。 （3）将“秤砣”用细绳挂在“秤杆” 上。 （4）在“秤砣”和“秤盘”之间的秤杆上找到平衡点，固定绳套。 （5）利用杠杆的平衡条件制作刻度，在“秤盘”中每加一个5 g（或其他标准）做一个记号。 17 $$