粤教沪科版八年级物理下册6.5《探究杠杆的平衡条件》

小时候，你们都玩过跷跷板。观察课文图6-37所示的情景后，讨论下，大人和小朋友分别坐在跷跷板两侧，怎样才能使跷跷板保持水平呢？让我们首先从认识杠杆开始来探究吧。第一页第二页，共38页。一.认识杠杆1.什么是杠杆？第二页第三页，共38页。这些都应用了杠杆原理第三页第四页，共38页。提问：1

.2.3.固定点绕固定点转动硬棒归纳结论在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，物理学中叫杠杆.杠杆有什么共同的特征呢？让我想一想?第四页第五页，共38页。提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？第五页第六页，共38页。第六页第七页，共38页。返回第七页第八页，共38页。3.认识杠杆的五要素第八页第九页，共38页。支点OF1F2支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。动力：使杠杆转动的力，用F1表示。动力臂：从支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。动力臂L1阻力臂L2第九页第十页，共38页。请作出下列杠杆的动力臂L1与阻力臂L2OL2L1F1F2F1F2OL1L2F1F2OL2L1你掌握了作图的方法了吗?与数学中经过直线外的一点作该直线的垂线的作图方法一样。练一练：请同学们作出27页图a、b、d、e、f的各力的力臂。第十页第十一页，共38页。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：要改变想一想?第十一页第十二页，共38页。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。买菜唉！怎样才使它平衡第十二页第十三页，共38页。以跷跷板为例子，提出问题，左边学生怎样才能够将右边学生跷起来？第十三页第十四页，共38页。复杂问题简单化激发学生兴趣第十四页第十五页，共38页。简化法第十五页第十六页，共38页。介绍实验装置和实验器材为了便于探究跷跷板怎样成水平状态，可以对它进行简化，如下图

为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化。

用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。第十六页第十七页，共38页。实验：探究杠杆的平衡条件1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：猜想一：猜想二：F1/L1=F2/L2F1

·L1=F2

·L2第十七页第十八页，共38页。制定计划与设计实验3、第十八页第十九页，共38页。思考与讨论★杠杆两端装置两只可调节的螺母，能

起什么作用?※为什么要求杠杆静止时，在

水平位置呢?归纳结论★作用是调节杠杆自身的平衡1、避免杠杆自重对平衡的影响；2、方便在杠杆上直接读出力臂。第十九页第二十页，共38页。进行实验与收集证据实验表格实验次数动力F1/N动力臂L1/cm动力×动力臂N.cm阻力F2/N阻力臂L2/cm阻力×阻力臂N.cm1

2

3

第二十页第二十一页，共38页。提问:你的实验结论与你的假设

一致吗?你的结论是什么?总之,杠杆的平衡条件是分析与论证F1

·

L1=F2

·

L2第二十一页第二十二页，共38页。例题1：如上图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70Cm时，女孩应该坐在哪里才时跷跷板平衡。已知：F2=500N，L2=70cm=0.7m，F1=250N求：L1=？解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得L1=F2L2/F1=500NX0.7m÷350N=1m答：女孩应该坐在离转轴1m处。第二十二页第二十三页，共38页。三思考与讨论你能说出“小小称砣能压千斤”的道理吗?理发剪刀和铁匠用的剪刀有何区别?■你知道拧松生锈的螺帽要用一段水管套在板手柄上的道理吗?第二十三页第二十四页，共38页。杠杆的应用第二十四页第二十五页，共38页。F1F2动力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1>l2∴F1<F2这是省力杠杆省力杠杆第二十五页第二十六页，共38页。hS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hOF2F1ABF2F1A’B’可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离省力杠杆的特点第二十六页第二十七页，共38页。省力杠杆第二十七页第二十八页，共38页。F2F1动力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1<

l2∴F1>F2这是费力杠杆费力杠杆第二十八页第二十九页，共38页。F2F1hS=4hA’B’ABF2F1OhS=4hhS=4hhS=4hhS=4hhS=4h可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离费力杠杆的特点第二十九页第三十页，共38页。费力杠杆第三十页第三十一页，共38页。F2F1动力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1=

l2∴F1=

F2这是等臂杠杆等臂杠杆不省力，也不省距离等臂杠杆的特点第三十一页第三十二页，共38页。小结省力杠杆的特点

A动力臂大于阻力臂B省力但是费距离费力杠杆的特点

A动力臂小于阻力臂B费力但是省距离等臂杠杆的特点

A动力臂等于阻力臂B不省力也不省距离第三十二页第三十三页，共38页。升华与提高例2：如图所示的弯曲杠杆A端吊一重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO(O为支点)保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。练一练：要想用一个最小的力，推着一个圆筒越过障碍物，试在图上画出此力的作用点和方向。第三十三页第三十四页，共38页。小资料人体内的杠杆

“给我一个立足点，我就能移动地球。”这是希腊科学家阿基米德的一句名言。实际上，用杠杆移动地球是不可能的。但是这反映了阿基米镕发现杠杆规律后的兴奋心情。

几乎每一台机器中都少不了江杆，就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用，了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识，还能学会许多生理知识。第三十四页第三十五页，共38页。小资料人体内的杠杆

点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(见图)，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头，从图里可以看出来低头比仰头要