第1节 探究：杠杆的平衡条件 第1课时-【木牍教育】2024-2025学年新教材八年级物理下册同步教学优质课件（沪科版2024）

第一课时 杠杆及杠杆的平衡 11.1 探究：杠杆的 平衡条件 ※ 建议使用WPS2019以上版本打开 木牍中考-教学设计中心 制作 物理 HK 八年级下册 目 录 导入新课 01 讲授新课 02 习题解析 03 课堂小结 04 1. 能完成“探究杠杆的平衡条件”的实验； 2. 能猜想杠杆平衡条件，并能通过实验来验证猜想； 3. 知道杠杆是一种模型。 本节要点 跷跷板的工作原理是什么呢？ 导入新课 它们有什么共同特点呢？ 导入新课 认识杠杆 下图展示了生活中常见的几种工具，结合实际使用过程，你能说出它们有什么共同点吗？ 剪刀 天平 核桃钳 特点：都有一根能绕着固定点转动的硬棒。 讲授新课 认识杠杆 杠杆的定义： 物理学中，这种在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。 固定点 绕固定点转动的硬棒 讲授新课 认识杠杆 杠杆是一种简单但用途十分广泛的机械。 讲授新课 认识杠杆 杠杆的五要素 人们用棒撬动石头时，经常用如图所示的方式，这就是利用了杠杆。 讲授新课 认识杠杆 杠杆的五要素 1. 支点：杠杆绕着转动的点O。 2. 动力：使杠杆转动的力F1。 3. 阻力：阻碍杠杆转动的力F2。 支点O F1 F2 讲授新课 认识杠杆 杠杆的五要素 支点O F1 F2 4. 动力臂：从支点到动力作用线的距离l1为动力臂。 5. 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2为阻力臂。 L1 ∟ L2 ∟ 怎么画出杠杆的力臂呢？ 讲授新课 认识杠杆 杠杆的五要素 力臂的画法 1.过力的作用点沿力的方向画一条直线（有的在图中已经标出力的方向）； 2.找到支点，并标明O点； 3.过O点做动力F1的垂线段，并标出垂线符号； 4.标上双向箭头并在其旁边写上l1。 l1 F1 O 讲授新课 同样，阻力及阻力臂也是一样的画法。 注意： 1.力臂不一定在杠杆上； 2.杠杆可以是直的，也可以是弯的。 l2 l1 F1 O F2 认识杠杆 杠杆的五要素 力臂的画法 你能画出剪刀、天平和核桃钳的支点、动力、动力臂、阻力及阻力臂吗？ 讲授新课 认识杠杆 杠杆的五要素 剪刀 天平 核桃钳 支点O F1 F2 L1 ∟ L2 ∟ 支点O F1 F2 L1 ∟ L2 ∟ 支点O F1 F2 L1 ∟ L2 ∟ 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 杠杆平衡状态 当杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们就说此时杠杆处于平衡状态。 杠杆在什么条件下才能平衡呢？ 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 提出问题： 动力、动力臂、阻力、阻力臂之间会有怎样的关系才能使杠杆平衡？ 做出假设： 阻力臂与动力臂的长度？ 阻力与动力的大小？ …… 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 【实验目的】 1. 探究杠杆的平衡条件。 2. 学习如何分析实验数据来验证猜想。 【实验器材】 杠杆、铁架台、钩码等。 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 【实验设计】 利用如图所示的实验装置，通过改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。 所挂钩码不宜过多。小心操作，避免钩码摔落造成物品损坏。 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 【实验步骤】 1. 按右图装配实验装置。在挂上钩码前调节杠杆两端的螺母，将杠杆调节至水平位置平衡。 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 【实验步骤】 2. 在杠杆支点两侧悬挂不同个数的钩码，它们对杠杆的作用力分别作为动力F1、阻力F2。移动钩码的悬挂位置，使杠杆在水平位置重新平衡，在自己设计的记录表中记录此时杠杆两侧所受作用力的大小、动力臂l1和阻力臂l2。 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 【实验步骤】 3. 改变动力F1和动力臂l1的大小，重复实验，并将数值记录在记录表中。 实验序号 左侧 右侧 动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m 1 2 3 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 【实验数据记录】 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 【实验结论】 大量实验证明： 杠杆的平衡条件为： 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂， 即 F1L1=F2L2 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 【反思交流】 1. 你的实验结论与猜想是否有差异？结论是否可靠？还有进一步的改进措施吗？ 答：若在实验中出现与猜想不一致的现象，可通过实验前检查实验所用杠杆是否平衡、多次进行实验等方法验证实验猜想。 2. 实验中，如果杠杆不在水平位置平衡，动力臂和阻力臂能否直接从杠杆上读出？为什么？ 答：不能，若杠杆未在水平位置保持平衡，力臂与杠杆不重合，无法直接通过杠杆长度读取力臂。 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 拓展延伸 该状态下杠杆仍 属于平衡状态 当弹簧测力计从a处移动到b处时示数变大 当前情况下杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2+F3L3 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 DIS实验室 用力传感器探究杠杆的平衡原理 按图装配实验装置。先调节杠杆水平，在杠杆一侧悬挂钩码，另一侧连接传感器并使杠杆保持水平，记录此时杠杆两侧所受作用力的大小及动力臂和阻力臂。改变钩码或传感器到杠杆支点的距离，重复进行实验。分析杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系，总结杠杆的平衡条件。 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 学科综合 杠杆 杠杆是中国古代的一大发明，秤锤、秤杆分别叫“权”和“衡”，寓意做任何事情都要权衡轻重。杆秤作为称量质量的工具，使用已经超过2000年，其工作原理正是杠杆平衡条件。 讲授新课 实验：探究杠杆的平衡条件 学科综合 杠杆 随着科学技术的发展，测量质量的工具也在不断发展。 物理天平 分析天平 超微量天平 电子汽车秤 请了解这些“新”工具，谈谈它们都“新”在哪？ 讲授新课 1. 杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的 （选填“左”或“右”）侧移动。 40 右 习题解析 2. 如图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂L1。 习题解析 3. 某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。 （1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并______，达到平衡状态，如图所示。 静止 习题解析 3. 某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。 （2）在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码到______cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是___________ _______（填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。 10 钩码对杠杆 的拉力 习题解析 认识杠杆 杠杆的定义 探究 ：杠杆的平衡条件 实验：探究杠杆的平衡条件 杠杆的五要素 实验：探究杠杆的平衡条件 杠杆的平衡状态 杠杆原理：F1l1=F2l2 课堂小结 2020年12月5日 物理8年级下册实验视频 微信公众号：MUDUeducation 电话：0551-65985611 安徽木牍教育图书有限公司 实验视频 Lavf58.46.101 $$