【公开课】杠杆第1课时（课件）人教版八年级物理下册

第十二章

简单机械八下物理RJ第1节

杠杆第1课时1.能识别出杠杆，知道杠杆的五要素2.通过实验，探究杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算学习目标课堂导入视频课堂导入

观察图中的跷跷板、羊角锤和开瓶器等机械，你认为这些机械有什么共同的特点呢?甲

跷跷板乙

用羊角锤拔钉子丙

开瓶器特点：一根硬棒；在力的作用下能绕一个固定点转动。新知探究知识点1杠杆1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是一个杠杆（lever）。杠杆“硬”的含义是指不考虑发生形变的理想情况理想模型是最简单的机械之一新知探究知识点1杠杆钢丝钳杆秤镊子道钉撬火钳独轮车新知探究知识点1杠杆2.五要素：OF1l1F2l2支点O：杠杆绕着转动的固定点动力F1：使杠杆转动的力阻力F2：阻碍杠杆转动的力动力作用线阻力作用线动力臂l1：支点到动力作用线的垂直距离阻力臂l2：支点到阻力作用线的垂直距离动力F1阻力F2支点动力F1阻力F2支点OABABO新知探究知识点1杠杆1.作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反。知识梳理知识梳理2.力臂不一定在杠杆上，当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆不重合。4.当力的作用线恰好通过支点时力臂为零，这个力不能使杠杆转动。3.支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。A.B.C.D.典型例题解析：如图例1、如图所示，用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆，如果不计自重，在图中，能正确表示瓶起子工作示意图的是（）BF1F2O新知探究知识点1杠杆力臂的画法1.确定支点O。2.确定动力和阻力及其作用线。3.画出动力臂和阻力臂，并标注。F1F2l1l2例2、如图是一台简易吊车的示意图，请画出力F

1的力臂l1

、阻力F2及其力臂l2。典型例题解析：

确定支点为O，动力为F1，阻力为重物G对吊车的拉力F2，根据力臂的定义即可做出相应的力臂。F2l1l2练习巩固练习1.试画出羊角锤拔钉子时的支点、动力、阻力和相应的力臂。新知探究1.杠杆的平衡知识点2杠杆的平衡条件

当杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。杠杆在满足什么条件时才会平衡？缓慢匀速转动新知探究知识点2杠杆的平衡条件

实验探究杠杆的平衡条件

探究杠杆的平衡条件，就是要找到影响杠杆平衡的各种因素并确定它们之间的关系。实验思路

容易想到：杠杆支点两侧所受的动力、阻力，以及动力臂、阻力臂都会影响杠杆的平衡，所以应该找出这四个量之间的关系。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？猜想：1.动力×动力臂=阻力×阻力臂；2.动力/动力臂=阻力/阻力臂……新知探究知识点2杠杆的平衡条件设计：

先保持杠杆一侧的两个量不变，如左侧的阻力和阻力臂，改变另一侧的两个量，即右侧的动力和动力臂。

然后再保持右侧的动力和动力臂不变，改变左侧的阻力和阻力臂。

综合分析后找出动力、动力臂、阻力、阻力臂这四个量之间的关系。实验装置杠杆钩码支架新知探究知识点2杠杆的平衡条件调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止，达到平衡状态。实验过程“左低右调、右低左调”新知探究知识点2杠杆的平衡条件1.如图所示，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的大小等于各自钩码所受的重力的大小。

2.把右侧钩码对杠杆施的力记为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力记为阻力F2；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；把F1、F2、l1、l2的数值填入下表。

3.保持阻力F2和阻力臂l2不变，改变动力F1，相应调节动力臂l1的大小，再做几次实验，把数值填入下表。

4.保持动力F1和动力臂l1不变，改变阻力F2，相应调节阻力臂l2的大小，再做几次实验，把数值填入下表。新知探究知识点2杠杆的平衡条件次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m123456…新知探究视频知识点2杠杆的平衡条件新知探究知识点2杠杆的平衡条件实验结论

要使杠杆平衡，需要满足以下条件：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1＝F2l2次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.050.50.10234…1.5

0.05

0.5

0.151.5

0.10

1.0

0.151.0

0.15

1.0

0.15××＝想想议议新知探究知识点2杠杆的平衡条件

在上面的实验中，我们研究了动力和阻力位于支点两侧的情况。仔细观察下图所示的杠杆，它与上面实验中研究的杠杆有什么不同?动力和阻力位于支点同侧，仍有F1l1＝F2l2典型例题例题、动物园内，一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量（如图）。测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图乙所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数F1为200N。测得l1为6m，l2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。

甲

乙根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2有解：F2=F1l1l2=200N×6m0.04m=3×104

Nm==Gg=10N/kg3×104

N=3×103

kg=3t典型例题由题意知，拉力为动力F1=200N，动力臂l1=6m，大象的重力G等于阻力F2，阻力臂l2=4cm=0.04m。F2g大象的质量杠杆定义课堂小结在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒平衡条件支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂F1l1＝F2l2五个要素1.如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC

⊥OB。线段____表示力F的力臂。（选填“OA”、“AC”或“AB”）OA随堂练习解析：

力臂是支点O到力F作用线的距离。随堂练习2.如图所示，在探究杠杆的平衡条件时，如果挂钩码前杠杆没有水平静止，你应该怎样调节杠杆两端的平衡螺母?“左低右调、右低左调”解析：

向右调节随堂练习解析：动力和阻力在竖直方向，杠杆水平时，力的作用线与杠杆垂直，此时支点到悬挂点间的距离就是力臂，方便测量。3.在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在________位置平衡。水平（3）如图2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线