内容正文:
沪粤版·八年级下册
第六章 力和机械
第5节 探究杠杆的平衡条件
第1课时 杠杆
学习目标
1、知道杠杆、支点、力臂等概念。
2、知道什么叫做杠杆的平衡,知道杠杆的平衡条件。
学习目标
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?
导入新知
课时导入
你知道这些工具是利用了什么原理吗?
下面我们就来学习它?
课时导入
新知一 杠杆及其五要素
人们生产、生活中用到了下列的工具
探究新知
感悟新知
感悟新知
今天我们用塔吊建成现代化城市!
感悟新知
这些工具具有什么共同特征呢?
感悟新知
注意:硬棒可以是直,也可以是弯曲的, 即杠杆可以是各种各样的形状。
物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。
1.受力的作用
2.绕固定点转动
3.比较坚硬
共同特征
杠杆的概念
定义
感悟新知
思维方法
用抽象概括得出杠杆的定义
抽象是指从具体事物抽取出、概括出它们共同的方面、本质属性与关系等,而将个别的、非本质的方面、属性与关系舍弃的思维过程。
概括是指摆脱具体内容,并且在各种对象、关系或运算的结构中,抽取出相似的、一般的和本质的东西的思维过程。
感悟新知
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
动力作用线
阻力作用线
O支点
杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
支点到动力作用线的距离
支点到阻力作用线的距离
F1动力
杠杆的五要素:
感悟新知
一“点”——支点O(一定在杠杆上)
动力F1
二“力”—— 相对的
阻力F2
动力臂L1
三“臂”——
阻力臂L2
杠杆五要素
力臂是指支点到力的作用线的距离而不是支点到力的作用点的距离。
感悟新知
动力和阻力
(1)无论动力还是阻力,受力物体都是杠杆,作用点都在杠杆上。
(2)动力和阻力,一个使杠杆顺时针转动,另一个使杠杆逆时针转动,二者使杠杆转动方向相反。
感悟新知
画杠杆力臂的方法
①找点(确定支点);
②画线(画力的作用线,一般画为虚线);
③作垂线段(从支点向力的作用线作垂线,垂足在力的作用线上,一般画为虚线);
④标力臂(标垂足---直角符号、标力臂---支点到垂足的距离 )。
感悟新知
2. 杠杆是否都是直的?
1.力臂是一定在杠杆上吗?
3. 若一力作用在杠杆上,作用点不变,但
作用方向改变,力臂是否改变?
答:不是。
答:杠杆可以是直的,也可以是弯的。
答:要改变。
注意:
感悟新知
深入理解
(1)力的作用线:过力的作用点,沿力的方向的直线。力的作用线是一条直线,没有方向。
(2)力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,因此力臂不一定在杠杆上。
感悟新知
关注细节
画杠杆示意图要注意:
(1)力的作用线用虚线表示;
(2)垂直的地方应有垂足;
(3)5个名词必须用正确的字母表示。
感悟新知
技巧点拨
力臂画法巧记
(1)画线:沿力的方向作出力的作用线;
(2)垂直:从支点向力的作用线作垂线段,并标出垂直符号;
(3)标注:将力臂用图示标出,并标出力臂L。
感悟新知
例 1
如图为一工人用一撬棒撬起一石头, 如果他用一向下的力,则点__________是支点,如他用一向上的力,则点________是支点。( 均填“A”“B” 或“C”)
B
C
感悟新知
导引:如图并结合生活经验可知,当在A 点用向下的力撬大石头时,杠杆围绕B 点转动,则B 点是支点;当在A 点用向上的力撬大石头时,杠杆围绕C 点转动,则C 点是支点。
感悟新知
力臂
力臂不一定在杠杆上,只有力的方向和杠杆垂直时,力臂才在杠杆上。
感悟新知
力臂的画法
(1)确定支点——假设杠杆转动,杠杆上相对静止的点就是支点。
(2)确定动力和阻力的作用线——从动力、阻力作用点沿力的方向(或反方向)分别画线即可得到。
(3)画出动力臂和阻力臂——从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足间的距离为力臂。
感悟新知
总 结
如何找到杠杆的支点
假定杠杆转动起来后, 杠杆上不动的那一点即为支点。
感悟新知
1.下列关于杠杆的说法中,错误的是( )
A.杠杆可以是直的,也可以是弯的
B.动力使杠杆转动,阻力阻碍杠杆转动
C.支点可能在杠杆的端