初中物理人教版八下12.1杠杆课件(共22张PPT)
文档属性
| 名称 | 初中物理人教版八下12.1杠杆课件(共22张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-06 12:07:06 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
12.1 杠杆
古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块；我国古代利用桔槔在井上汲水；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。它们的共同特点是什么？
学习目标
1．知道杠杆种类及三种杠杆的特点；能从常见工具和简单机械中识别出杠杆并能进行分类。
2．知道杠杆的平衡条件。
3．会画力臂；能用杠杆平衡条件进行计算。
4．练习使用杠杆，体会杠杆的作用，提高观察力、抽象概括能力。
一、杠杆
当你用筷子夹菜、用剪刀剪纸、用天平称量时，你就在使用杠杆了。杠杆是最简单的机械之一。
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆(lever)。
一、杠杆
为了解杠杆的作用，我们需要先熟悉几个名词：
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
(动力作用线)
(阻力作用线)
O支点
杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
支点到动力作用线的垂直距离
支点到阻力作用线的垂直距离
F1动力
一、杠杆
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
作力臂的方法：
找出支点的位置
从支点作动力、阻力作用线的垂线
确定动力、阻力作用线
标垂足，定力臂
二、杠杆的平衡条件
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
保证力臂沿杠杆，便于测量。
实验操作：
（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
二、杠杆的平衡条件
（2）给杠杆两端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重力的大小。
（3）设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力 F2 ；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2 ； 把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中。改变动力F1和动力臂l1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂l2的大小，再做几次实验。
二、杠杆的平衡条件
实验次数 F1/N L1/m F2/N L2/m
1
2
3
2
0.15
3
0.10
5
0.08
10
0.04
10
0.05
5
0.10
实验数据记录
实验注意事项
1.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
2.挂钩码后，不能再移动平衡螺母，只能通过移动钩码的位置使杠杆平衡。
3.读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。
二、杠杆的平衡条件
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
分析论证、得出结论
F1·L1=F2·L2
杠杆的平衡条件：
总之，杠杆的平衡条件是这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
交流与合作
你的实验结论与你的假设一致吗 你的结论是什么
二、杠杆的平衡条件
例题 据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了一根长度为10 m 的槽钢作为杠杆。测得吊车吊钩的悬点距弹簧测力计一端9 m，距系铁笼处6 cm，当槽钢处于平衡状态时弹簧测力计的读数为200 N。若不计槽钢和铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10 N/kg。
二、杠杆的平衡条件
O
l1=9 m
l2=6 cm
F1=200 N
F2
例题：
由F1l1＝F2l2 得：
解：
F2
=
F1 l1
l2
=
200 N×9 m
0.06 m
=3×104 N
m
=
F2
g
=
10 N·kg-1
3×104 N
=3×103 kg = 3 t
三、生活中的杠杆
我们身边有很多杠杆。例如，小朋友玩的跷跷板，拔钉子用的羊角锤，划船用的船桨……仔细观察这些杠杆，看看它们各自的动力臂和阻力臂有什么关系。
等臂杠杆 动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
三、生活中的杠杆
省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
费了动力作用点移动的距离。
三、生活中的杠杆
o
请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
三、生活中的杠杆
费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。
课堂练习
1．下列各种工具，使用中属于费力杠杆的是（ ）
A．钢丝钳
B．镊子
C．铁皮剪刀
D．扳手
B
课堂练习
2．在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）
A．减小摩擦
B．使每组数据更准确
C．获取多组实验数据归纳出物理规律
D．多次测量取平均值减小误差
C
课堂练习
3．下列说法正确的是（ ）
A．支点一定在杠杆上
B．动力作用点与阻力作用点一定在支点的两侧
C．力臂一定在杠杆上
D．杠杆的长度一定是动力臂与阻力臂之和
A
课堂练习
4．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂2 N的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加力的大小（ ）
A．一定是4 N B．可能为2 N
C．一定为1 N D．可能为0.5 N
B
课堂练习
5．在探究杠杆平衡条件的实验中，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码的位置，杠杆处于水平平衡状态，如图所示。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码，则杠杆将（ ）
A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断
A
课堂小结
1．杠杆的定义
2．杠杆的五要素：
3．杠杆的平衡
4．杠杆的平衡条件：
5．生活中的杠杆
等臂杠杆
省力杠杆
费力杠杆
12.1 杠杆
古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块；我国古代利用桔槔在井上汲水；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。它们的共同特点是什么？
学习目标
1．知道杠杆种类及三种杠杆的特点；能从常见工具和简单机械中识别出杠杆并能进行分类。
2．知道杠杆的平衡条件。
3．会画力臂；能用杠杆平衡条件进行计算。
4．练习使用杠杆，体会杠杆的作用，提高观察力、抽象概括能力。
一、杠杆
当你用筷子夹菜、用剪刀剪纸、用天平称量时，你就在使用杠杆了。杠杆是最简单的机械之一。
一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点O转动，这根硬棒就是杠杆(lever)。
一、杠杆
为了解杠杆的作用，我们需要先熟悉几个名词：
F2阻力
L1动力臂
L2阻力臂
(动力作用线)
(阻力作用线)
O支点
杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
支点到动力作用线的垂直距离
支点到阻力作用线的垂直距离
F1动力
一、杠杆
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
作力臂的方法：
找出支点的位置
从支点作动力、阻力作用线的垂线
确定动力、阻力作用线
标垂足，定力臂
二、杠杆的平衡条件
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
保证力臂沿杠杆，便于测量。
实验操作：
（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？
二、杠杆的平衡条件
（2）给杠杆两端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重力的大小。
（3）设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力 F2 ；测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2 ； 把F1、F2、l1、l2的数值填入表格中。改变动力F1和动力臂l1的大小，相应调节阻力F2和阻力臂l2的大小，再做几次实验。
二、杠杆的平衡条件
实验次数 F1/N L1/m F2/N L2/m
1
2
3
2
0.15
3
0.10
5
0.08
10
0.04
10
0.05
5
0.10
实验数据记录
实验注意事项
1.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。
2.挂钩码后，不能再移动平衡螺母，只能通过移动钩码的位置使杠杆平衡。
3.读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。
二、杠杆的平衡条件
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
分析论证、得出结论
F1·L1=F2·L2
杠杆的平衡条件：
总之，杠杆的平衡条件是这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理。
交流与合作
你的实验结论与你的假设一致吗 你的结论是什么
二、杠杆的平衡条件
例题 据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了一根长度为10 m 的槽钢作为杠杆。测得吊车吊钩的悬点距弹簧测力计一端9 m，距系铁笼处6 cm，当槽钢处于平衡状态时弹簧测力计的读数为200 N。若不计槽钢和铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10 N/kg。
二、杠杆的平衡条件
O
l1=9 m
l2=6 cm
F1=200 N
F2
例题：
由F1l1＝F2l2 得：
解：
F2
=
F1 l1
l2
=
200 N×9 m
0.06 m
=3×104 N
m
=
F2
g
=
10 N·kg-1
3×104 N
=3×103 kg = 3 t
三、生活中的杠杆
我们身边有很多杠杆。例如，小朋友玩的跷跷板，拔钉子用的羊角锤，划船用的船桨……仔细观察这些杠杆，看看它们各自的动力臂和阻力臂有什么关系。
等臂杠杆 动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
三、生活中的杠杆
省力杠杆： 动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
费了动力作用点移动的距离。
三、生活中的杠杆
o
请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
三、生活中的杠杆
费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。
课堂练习
1．下列各种工具，使用中属于费力杠杆的是（ ）
A．钢丝钳
B．镊子
C．铁皮剪刀
D．扳手
B
课堂练习
2．在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（ ）
A．减小摩擦
B．使每组数据更准确
C．获取多组实验数据归纳出物理规律
D．多次测量取平均值减小误差
C
课堂练习
3．下列说法正确的是（ ）
A．支点一定在杠杆上
B．动力作用点与阻力作用点一定在支点的两侧
C．力臂一定在杠杆上
D．杠杆的长度一定是动力臂与阻力臂之和
A
课堂练习
4．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂2 N的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加力的大小（ ）
A．一定是4 N B．可能为2 N
C．一定为1 N D．可能为0.5 N
B
课堂练习
5．在探究杠杆平衡条件的实验中，在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码的位置，杠杆处于水平平衡状态，如图所示。若在杠杆支点两侧各增加一个钩码，则杠杆将（ ）
A．左端下降 B．右端下降 C．仍然平衡 D．无法判断
A
课堂小结
1．杠杆的定义
2．杠杆的五要素：
3．杠杆的平衡
4．杠杆的平衡条件：
5．生活中的杠杆
等臂杠杆
省力杠杆
费力杠杆