杠杆（课件）-沪粤版物理八年级下册

第六章力和机械第5节杠杆预习清单1.物理学中,把在力的作用下能绕某一_________转动的硬棒(直棒或曲棒),叫做杠杆。2.如图所示,杠杆绕着转动的点O,叫做_________。从支点到_____________的垂直距离L1和L2叫做力臂。动力的力臂L1叫做_________,阻力的力臂L2叫做_________。固定点支点力的作用线动力臂阻力臂预习清单3.杠杆在动力和阻力作用下处于________或____________状态，叫做杠杆平衡。杠杆的平衡条件是___________________________，数学表达式是________________。4.动力臂比阻力臂长的杠杆为___________，这类杠杆虽然_______，但_________；动力臂与阻力臂相等的杠杆为__________，这类杠杆_______________________；动力臂比阻力臂短的杠杆为_________，这类杠杆虽然________，但___________。静止匀速转动动力×动力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2省力杠杆省力费距离等臂杠杆既不省力也不费力费力杠杆费力省距离导入新课观察图片，思考：1.建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的原理是什么2.物理学家阿基米德曾说过这样的豪言壮语:“若给我一个立足点和一根足够长的棒,我可以撬动地球。”阿基米德的豪言壮语包含着怎样的物理知识任务一：探究杠杆的平衡条件1.什么是杠杆观察图片，思考：这些工具在使用时,有什么共同特点受到力的作用、能绕某一点转动、是一根硬棒等。【归纳总结】一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。任务一：探究杠杆的平衡条件2.描述杠杆的五个要素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。④动力臂:从支点到动力作用线的距离L1。⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离L2。注意:“力的作用线”是指通过力的作用点沿力的方向所画的直线,不是支点到作用点的距离。任务一：探究杠杆的平衡条件(2)透析杠杆的五要素:①支点：一定在杠杆上，可以在杠杆的一端，也可以在杠杆的其他位置；同一杠杆，使用方法不同，支点位置可能改变。②动力与阻力：作用点一定在杠杆上，分别使杠杆向相反方向转动，动力和阻力是相对的，一般把人对杠杆施加的作用力称为动力。③力臂：是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离；力臂不一定在杠杆上；若力的作用线过支点，则力臂为0。任务一：探究杠杆的平衡条件(3)力臂的画法:如下表所示。任务一：探究杠杆的平衡条件3.探究杠杆的平衡条件【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【实验设计】杠杆是否平衡是由动力、阻力、动力臂和阻力臂共同决定的。为了研究其平衡条件,可以在杠杆处于平衡状态时,分别测出动力F1、阻力F2、动力臂L1和阻力臂L2,然后经过大量的数据对比,归纳出其平衡条件。【实验器材】杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计。任务一：探究杠杆的平衡条件【进行实验】①把杠杆安装在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。②在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作动力F1，支点左边的钩码对杠杆的作用力当作阻力F2。调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2的实验数据填入表中。任务一：探究杠杆的平衡条件③改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，使杠杆在水平位置重新平衡，再做几次实验。任务一：探究杠杆的平衡条件④在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2记录在表格中。任务一：探究杠杆的平衡条件任务一：探究杠杆的平衡条件【分析论证】实验结果表明,动力臂越长,需要的力越小;动力臂越短,需要的力越大。二者之间是反比关系。【实验结论】杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。任务一：探究杠杆的平衡条件【交流与评估】①杠杆在水平位置静止的目的是什么一是使杠杆的重心在支点,以消除杠杆自身重力对实验的影响。二是便于直接读出力臂。②多次测量获得多组实验数据的目的是避免偶然性,获得普遍性的结论。③在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。挂钩码后，挂钩码后，不能再调节平衡螺母。任务二：杠杆的应用观察下面图片，思考：如图甲所示是利用撬棒撬石头时的情景,如图乙所示是利用食品夹时的情景,请仔细观察它的动力臂和阻力臂,哪个更长呢我们在使用它们时,是省力还是费力呢任务二：杠杆的应用根据杠杆的平衡条件进行分析:如图甲所示,人的动力为F1,动力臂为L1,阻力为F2,阻力臂为L2。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得:若L1>L2,则F1<F2,为省力杠杆;若L1=L2,则F1=F2,为等臂杠杆;若L1<L2,则F1>F2,为费力杠杆。任务二：杠杆的应用1.省力杠杆撬起大石头用的撬棒是一种典型的杠杆。撬大石头时,撬棒绕着O点转动,所以O点即为支点;手的作用力F1为动力,作用点为A点;大石头对撬棒的力F2为阻力;因为动力臂L1大于阻力臂L2,所以是省力杠杆,但撬大石头时手要移动较大的距离才能使大石头移动较小的距离。任务二：杠杆的应用(1)省力杠杆的特点:动力臂L1大于阻力臂L2,省力费距离。使用省力杠杆时,动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,即费距离。(2)省力杠杆的实例分析:如图甲所示的钢丝钳,可以看成是两个杠杆的组合(如图乙所示)。其中,O是支点,A点是动力的作用点,B点是阻力作用点。如图丙所示,因为动力臂L1大于阻力臂L2,所以是省力杠杆。任务二：杠杆的应用(3)生活中的一些省力杠杆:这类杠杆的共同特点是动力臂L1大于阻力臂L2,所以使用时都是省力杠杆。任务二：杠杆的应用2.费力杠杆如图甲所示,赛艇的船桨也是一种杠杆,如图乙所示是船桨的杠杆模型。划船时船桨绕着O点转动,所以O点即为支点;手的作用力F1为动力,作用点为A点;水对船桨的力F2为阻力;因为动力臂L1小于阻力臂L2,所以是费力杠杆,但划船时手只要移动较小的距离就能使桨在水中移动较大的距离。任务二：杠杆的应用(1)费力杠杆的特点:动力臂L1小于阻力臂L2,费力省距离。使用时,动力作用点移动的距离小于阻力作用点移动的距离,即省距离。任务二：杠杆的应用(2)费力杠杆的实例分析:如图甲所示的筷子,可以看成是两个杠杆的组合(如图乙所示)。在使用筷子时,筷子绕着C点转动,所以C点即为支点;手的作用力F1为动力,其方向与筷子垂直,作用点为B点;物体对筷子的力F2为阻力,作用在A点。如图丙所示,因为动力臂L1小于阻力臂L2,所以是费力杠杆。任务二：杠杆的应用(3)生活中的一些费力杠杆:这类杠杆的共同特点是动力臂L1小于阻力臂L2,所以使用时都是费力杠杆。任务二：杠杆的应用3.等臂杠杆(1)等臂杠杆的特点:动力臂L1等于阻力臂L2,动力F1等于阻力F2,不费距离不省距离。使用时,动力作用点移动的距离等于作用点阻力移动的距离。任务二：杠杆的应用(2)生活中的等臂杠杆:核心总结课堂评价1．如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂L，其中正确的是

（

）A课堂评价2.下列工具正常使用时,属于费力杠杆的是

（

）A.开瓶器B.核桃夹C.镊子D.羊角锤C课堂评价3.如图甲所示,杠杆保持静止,O为支点,请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。如图乙所示,请在图中画