沪科版物理八年级下册 第十章 机械与人第一节 科学探究：杠杆的平衡条件课件(共16张PPT)

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第十章机械与人

第一节科学探究：杠杆的平衡条件

一

学习目标

1.认识杠杆，了解关于杠杆的五要素(支点、动力、阻力、

动力臂、阻力臂)，能求、作力臂。

2.理解杠杆的平衡条件，并会进行相关计算。

3.了解杠杆的分类；能说出杠杆在生活中的应用。

二

重点难点

重点：

杠杆的平衡条件，杠杆的结构。

难点：

力臂的概念及画法，变形杠杆的分析。

三

教学过程

我国古代人们利用简单机械搬动巨大石块建造长城

古代利用桔棒在井上汲水

在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动。

请同学们找出它们的共同特点。这节课我们来深入了解这些机械中蕴藏的智慧。

1、认识杠杆

（1）请同学们自主阅读184、185页内容，完成下面问题：

①，叫做杠杆。

②杠杆绕着转动的点叫，用字母表示，使杠杆转动的力叫，用字母表示；阻碍杠杆转动的力叫，用字母表示;从支点到动力作用线的垂直距离叫，用字母表示;从支点到阻力作用线的垂直距离叫，用字母表示。

（2）小组讨论

杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上的吊桥就是其中的一种，请在图中画出吊桥所受的动力、阻力及动力臂和阻力臂（假设吊桥质地均匀）。

在力的作用下可以围绕固定点转动的硬棒

支点

O

动力

F1

阻力

F2

动力臂

阻力臂

l2

l1

跟踪训练

1.如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，轻杆马上转动起来。使轻杆逆时针转动的力是（）

A.苹果的重力B.橘子的重力

C.轻杆对橘子的支持力D.苹果对轻杆的压力

2.如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（）

A．以B为支点，动力方向向下的杠杆

B．以B为支点，动力方向向上的杠杆

C．以A为支点，动力方向向下的杠杆

D．以A为支点，动力方向向上的杠杆

3.如图是工人经常使用的铁锹，如果把铁锹当作费力杠杆，则支点是点，动力作用点是点，阻力作用点是点。

D

D

C

B

A

2、杠杆的平衡

(1)请自主阅读课本第185、186页内容，完成下面填空：

①杠杆的平衡状态是指杠杆在和的作用下处于状态。

②杠杆的平衡条件是。

动力

阻力

静止

动力×动力臂＝阻力×阻力臂

（2）根据课本第186页实验内容，完成下列填空。

实验探究:杠杆的平衡条件

实验器材:。

实验步骤:

①把杠杆支在支架上，调节平衡螺母，使杠杆平衡。

②把三个钩码挂在杠杆两侧(左边2个，右边1个)，移动钩码的位置，使杠杆仍在水平位置平衡，把支点左方的钩码对杠杆的作用力(等于钩码受的重力)当作阻力，把支点右方的钩码对杠杆的作用力当作动力，将动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2的数值填入表中。

③在左方钩码下再增加2个钩码，位置不变，移动右方钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，将实验数据也填入表中。

④在杠杆两侧挂上个数相同的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置平衡，将测得的力和力臂填入表中。

⑤把钩码挂在杠杆一侧，用弹簧秤在同侧竖直向上拉住杠杆，使杠杆在水平位置平衡，把钩码拉杠杆的力当作阻力，把弹簧秤的拉力当作动力，将力和力臂的数据填入表中。

杠杆、钩码、支架

在水平方向

⑥算出四次实验中动力×动力臂及阻力×阻力臂的数值，比较计算结果，归纳可得：杠杆的平衡条件是：。

动力×动力臂＝阻力×阻力臂

跟踪训练

1.如图所示，把一根均匀的米尺，在中点O支起，

两端各挂四个钩码和两个钩码，恰好使米尺平衡，

按下列方式增减钩码或移动钩码，下列方式仍能

保持米尺平衡的是（）

A.原钩码下两边各加一个钩码

B.两边钩码各向外移动一格

C.左边增加一个钩码，右边向外移动一格

D.左右两边的钩码各减少一个

C

3.如图所示，三角支架ABC固定在客厅墙上，已知AB长40cm，AC长30cm，一花瓶正好放置在AB中点处。A处螺钉的能承受的最大水平拉力为30N，为防止因A处螺钉松脱而支架绕C点倾翻，所放置花瓶的重力最大为N（支架重力不计）。若花瓶的重力较大，放置时应尽量（选填“靠近”或“远离”）墙壁可确保安全。

2.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3m，OB=0.2m，A点处挂一个质量为1.8kg的物体G，B处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，力F的大小为N．若将物体G挂在B处，在A处竖直向上用力，则需用N的力才能使杠杆平衡。（取g=10N/kg）

27

12

45

靠近

3、杠杆的运用

(1)自主阅读课本第187、188页内容，完成下面填空：

省力杠杆：的杠杆；

费力杠杆：的杠杆；

等臂杠杆：的杠杆；

钓鱼竿、铡刀、筷子、啤酒瓶起子中属于省力杠杆的是；辨别省力、费力、等臂杠杆，你的方法是。

(2)进行小组讨论

①跷跷板属于上面的哪类杠杆？托盘天平呢？说说你的看法。

②说一说你身边还有哪些杠杆属于省力杠杆，哪些属于费力杠杆？哪些属于等臂杠杆？分析使用各种杠杆的好处。

动力臂大于阻力臂

动力臂小于阻力臂

动力臂等于阻力臂

铡刀、啤酒瓶起子

看动力臂与阻力臂的大小关系

等臂杠杆。

③分析各种杠杆，完成下表：

大于

省

费

小于

费

省

等于

省力

省距离

跟踪训练

1.如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是()

2.“给我一个支点，我就能撬动整个地球．”下列生产和生活中

的杠杆与阿基米徳设想的杠杆属于同一类型的是()

A．天平B．筷子C．钓鱼竿D．铡刀

B

D

4.如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点是；当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时婴儿车可视为杠杆（选填“省力”或“费力”）。

3.如图为脚踩式垃圾桶的示意图，在打开盖子的过程中，是杠杆ABC和杠杆A′B′