八年级物理杠杆上课课件

1、史记史记中记载：中记载：“咸阳之旁二百里咸阳之旁二百里内，内， 宫观二百七十宫观二百七十”汲水的桔槔汲水的 汲水的桔槔桔槔是一种利用杠杆原理取水的机械。它的前端用绳子系一个木桶，后端系一配重物。取水时可将前端按下，木桶盛满水后，借助配重，只用较小的力上提，投石机投石机是上古时代是上古时代的一种攻城武器，的一种攻城武器，可把巨石投进敌方可把巨石投进敌方的城墙和城内，造的城墙和城内，造成破坏。成破坏。中国的投中国的投石器最早出现于战石器最早出现于战国时期国时期，用人力在，用人力在远离投石器的地方远离投石器的地方一齐牵拉连在横杆一齐牵拉连在横杆上的梢（炮梢，架上的梢（炮梢，架在木架上，一头用在木架上

2、，一头用绳索栓住容纳石弹绳索栓住容纳石弹的皮套，另一头系的皮套，另一头系以许多条绳索，方以许多条绳索，方便人力拉拽）将石便人力拉拽）将石弹抛出，分单梢和弹抛出，分单梢和多梢。最多的有十多梢。最多的有十三梢，最多需三梢，最多需500人人释放释放。捏粉笔头比赛 让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别捏粉笔头表演。男生：空手捏粉笔头，结果没捏碎。女生：使用钳子夹粉笔头，结果粉笔被捏碎。 提问：女生的力气比男生小为什么反而能把提问：女生的力气比男生小为什么反而能把粉笔头捏碎呢？粉笔头捏碎呢？这些工具有什么共同点？铡刀切纸铡刀切纸开瓶器开瓶器枝剪枝剪压水井手柄压水井手柄 一根硬棒在力的

3、作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆一、杠杆思考：为什么杠杆必须是“硬棒”？ 杠杆必须是直棒吗1 1、满足杠杆的条件（两个）：、满足杠杆的条件（两个）：（1 1）要有力的作用）要有力的作用 （2 2）能绕某固定点转动）能绕某固定点转动2 2、说明：、说明： 杠杆的形状可以是直的，也可以是杠杆的形状可以是直的，也可以是弯曲的，但必须是硬的，即使用时不变弯曲的，但必须是硬的，即使用时不变形。形。 杠杆这些用具是杠杆吗？这些用具是杠杆吗？筷子筷子 杆秤杆秤 撬棍撬棍道钉撬道钉撬 火钳火钳 独轮车独轮车OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力

4、臂支点：支点：杠杆绕着转动的固定点，用杠杆绕着转动的固定点，用O O表示。表示。动力：动力：使杠杆转动的力，用使杠杆转动的力，用F F1 1表示。表示。动力臂：动力臂：从支点到动力作用线的距离，用从支点到动力作用线的距离，用L L1 1表示。表示。阻力：阻力：阻碍杠杆转动的力，用阻碍杠杆转动的力，用F F2 2表示。表示。阻力臂：阻力臂：从支点到阻力作用线的距离用从支点到阻力作用线的距离用L L2 2表示。表示。有关杠杆的几个名词有关杠杆的几个名词指出支点、动力、阻力铡刀切纸铡刀切纸开瓶器开瓶器枝剪枝剪压水井手柄压水井手柄F动力动力F动力动力F动力动力F动力动力F阻力阻力F阻力阻力F阻力阻力F

5、阻力阻力F1F2L1L2O画出各力和力臂画出各力和力臂一找点，一找点，二画线；二画线；三作垂线三作垂线段段四标垂足定力臂四标垂足定力臂L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的垂线作用线的垂线（2 2）确定动力、阻力作用线）确定动力、阻力作用线（4 4）标垂足）标垂足, ,定力臂定力臂一找点，一找点，二画线；二画线；三作垂线三作垂线段段四标垂足定力臂四标垂足定力臂画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O一找点，一找点，二画线；二画

6、线；三作垂线三作垂线段段四标垂足定力臂四标垂足定力臂 l1l2F2o画出各力和力臂F1把羊角锤看把羊角锤看做杠杆，用做杠杆，用羊角锤拔出羊角锤拔出钉子，钉子，O为支为支点，画出图点，画出图中的各力及中的各力及力臂力臂 思考讨论：1 、力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？2、 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：要改变F2O画出各力的力臂F3L1L2L3F1什么是杠杆的平衡？当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。唉！怎样才使它平衡F12+L12=F22+L22F13+L13=F23+L23 探究：杠杆的平衡条件1

7、 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？2 猜想与假设：假设一：假设二：假设三：假设四：F1+L1=F2+L2F1L1=F2L2F1/L1=F2/L2F1 L1=F2 L2假设六：假设五：次数次数动力动力F1/N阻力阻力F2/N动力臂动力臂l1/m阻力臂阻力臂l2/m1234563、实验表格设计、实验表格设计（1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。螺母螺母4、 进行实验：杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。问题：问题：为什么要调节为什么要调节杠杆杠杆在在水平位置平衡？水平位置平衡？保证力臂沿杠杆，保证力臂沿杠杆，便于测量。便于

8、测量。2、给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，、给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。等于各自钩码所受的重力。 设右侧钩码对杠杆施加的力为动力设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆，左侧钩码对杠杆施加的力为施加的力为F2；测出杠杆平衡时的动力臂；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂和阻力臂l2，把把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中。的数值填入表格中。3、改变动力和动力臂的大小，相应调节阻力和阻力臂，、改变动力和动力臂的大小，相应调节阻力和

9、阻力臂，再做几次实验再做几次实验。杠杆杠杆平衡平衡时，动力时，动力动力臂动力臂= =阻力阻力阻力臂。阻力臂。1 122F lF l 5、分析数据，得出结论、分析数据，得出结论这个平衡条件就是阿基米德发现的这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理杠杆原理给我一个支点，给我一个支点，我就能撬起整个我就能撬起整个地球。地球。 -阿基米德阿基米德6 6、交流、交流与评估：与评估：1 1、若弹簧测力计、若弹簧测力计不在竖直不在竖直方向上拉会怎么样？方向上拉会怎么样？oBA 交流与评估2、挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ 不能。3实验过程为什么要做多次实验?防止由于一次实验数据带来的偶然性。4、“给我一个支点我就能撬起整个地给我一个支点我就能撬起整个地球球”从理论上来说行得通吗？这句话告诉了我们什么？小事物能有大影响OF1F2L1L2据据杭州日报杭州日报报道，报道，2001年年6月月22日，在杭州动物园内，日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测就测出了仅用小小的弹簧测就测出了一头大象的质量。测量时利一头大象的质量。测量时利用了一根长度为用了一根长度为12m的槽钢的槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢的中点的中点O，当槽钢