9.1杠杆 课件(共29张PPT)-2023-2024学年物理八年级下册北师大版
文档属性
| 名称 | 9.1杠杆 课件(共29张PPT)-2023-2024学年物理八年级下册北师大版 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-17 15:34:17 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
第九章 机械和功
9.1 杠杆
01
02
03
04
学习目标
学习重难点
课程讲解
总结与课后作业
目 录
学习目标
1. 了解杠杆的基本概念和分类，掌握杠杆原理及其应用；
2. 掌握机械工作时的功和能量转化原理；
3. 能够运用所学知识分析、解决与杠杆和机械功有关的问题。
学习重难点
1. 难点：理解杠杆平衡条件的物理意义，并能够应用到实际问题中；
2. 重点：掌握机械功的计算方法，以及不同类型的机械如何进行能量转化。
简单机械
课程导入
这些用具有什么特点？
它们工作时，能绕一个固定点转动。
课程导入
杠杆的定义：
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫作杠杆。
【易错警示】
杠杆可以是弯的
新课讲授
杠杆五要素：
支点：杠杆可以绕其转动的点O
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1
阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2
新课讲授
L1
F2
L2
动力
阻力
阻力臂
动力臂
支点
O
F1
找支点
画力的作用线用虚线
作支点到力的作用线的垂线段用虚线
标垂直符号标力臂符号
【方法指导】如何找力臂
新课讲授
力臂的画法
一找点 找出杠杆的支点
二画线 过力的作用点沿力的方向画一条有向线段
F1
F2
L1
三作垂线段 从支点 O 向力的作用线作垂线段
L2
新课讲授
杠杆平衡的定义：
杠杆在动力和阻力的作用下，静止或者匀速转动时，我们称为杠杆平衡
当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢？
新课讲授
思考
杠杆在满足什么条件时才会平衡？
新课讲授
【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？
【猜想假设】
假设一：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
动力/ 动力臂＝阻力/ 阻力臂
假设二：
实验探究
1）调节平衡螺母（哪边高往哪边天），使杠杆水平平衡。
2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠
杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录
在表格中。
3）改变阻力和阻力臂的大小，调节动力和动力臂的大小，多次实验。
4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，用弹簧测力计拉住杠杆其他位置使杠杆平衡，弹簧测力计拉力为动力。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
实验探究
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 动力臂L2/cm
1
2
3
实验结论：杠杆平衡的条件是动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂
用字母表示为:
F1L1=F2L2
用比例表示为：
F1
L1
F2
L2
=
实验探究
（1）实验时，让杠杆处于水平静止的目的是什么？
静止：静止状态便于观察
水平：便于在杠杆上直接读出力臂的大小
（2）实验时，使杠杆的中点放在铁架台上的目的是什么？
忽略杠杆自身重力对实验的影响。
（3）杠杆放置在铁架台上后怎样使其水平静止？
调节平衡螺母 调节方法：哪边高往哪边调
实验探究
（4）在进行实验的过程中，能否再调整杠杆的平衡螺母？
不能
（5）多次实验的目的是什么？
寻找普遍规律，避免结论的偶然性。
实验探究
【内容】
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
【公式】
F1l1＝F2l2
【拓展】
杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？
F1l1+ Fnln ＝F2l2 + Fmlm
F1l1＝ F2l2
新课讲授
【思考】
给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。
——阿基米德
阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？
新课讲授
杠杆的类型
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
动力臂L1 ＞阻力臂L2
动力F1＜阻力F2
动力臂L1 ＜阻力臂L2
动力F1 ＞阻力F2
动力臂L1 ＝阻力臂L2
动力F1 ＝阻力F2（能改变力的方向）
新课讲授
类型 示意图 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用
省力杠杆
费力杠杆
L1＞L2
F1＜F2
省力但费距离
撬棒、瓶盖起子、钢丝钳、羊角锤等
L1＜L2
F1＞F2
费力但省距离
镊子、钓鱼竿、
理发剪刀等
新课讲授
类型 示意图 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用
等臂杠杆
L1＝L2
F1＝F2
既不省力
也不省距离，
既不费力
也不费距离
天平、
定滑轮等
新课讲授
1. 如图所示，在杠杆上的A点挂一重物，在杠杆上施加一个最小的力，使杠杆平衡。在图中画出这个力的示意图和力臂。
提示：根据杠杆平衡条件，要使力最小，对应的力臂应该最大，注意力的方向。
课后练习
L1
F1
点拨：作最小力方法：
1、作最大力臂（从杠杆上找出离支点最远的点并连接）
2、作最小力（过最远点作垂直于最大力臂的力，注意力的方向）
课后练习
2. 下图是液压汽车起重机的示意图。请你分别画出
作用在吊臂上的动力 F1 和阻力F2 , 的力臂。
L1
L2
[解析]首先作出动力 F1 和阻力 F2 的作用线，过支点分别向动力作用线和阻力作用线作垂线，力臂就是对应的垂线段.
课后练习
3. 如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是（ ）
A．杆对桔子的支持力 B．桔子对杆的压力
C．杆对苹果的支持力 D．苹果对杆的压力
D
课后练习
杠杆
定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒
五要素
一点：支点
二力：动力和阻力
二臂：动力臂和阻力臂
平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2
杠杆种类
省力杠杆，如起子
费力杠杆，如镊子
等臂杠杆，如天平
归纳总结
课后作业
独立完成《随堂练习》相关练习题
总结本节课知识点，并绘制思维导图
预习下一节知识点
下节课再见！
第九章 机械和功
9.1 杠杆
01
02
03
04
学习目标
学习重难点
课程讲解
总结与课后作业
目 录
学习目标
1. 了解杠杆的基本概念和分类，掌握杠杆原理及其应用；
2. 掌握机械工作时的功和能量转化原理；
3. 能够运用所学知识分析、解决与杠杆和机械功有关的问题。
学习重难点
1. 难点：理解杠杆平衡条件的物理意义，并能够应用到实际问题中；
2. 重点：掌握机械功的计算方法，以及不同类型的机械如何进行能量转化。
简单机械
课程导入
这些用具有什么特点？
它们工作时，能绕一个固定点转动。
课程导入
杠杆的定义：
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫作杠杆。
【易错警示】
杠杆可以是弯的
新课讲授
杠杆五要素：
支点：杠杆可以绕其转动的点O
动力：使杠杆转动的力F1
阻力：阻碍杠杆转动的力F2
动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1
阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2
新课讲授
L1
F2
L2
动力
阻力
阻力臂
动力臂
支点
O
F1
找支点
画力的作用线用虚线
作支点到力的作用线的垂线段用虚线
标垂直符号标力臂符号
【方法指导】如何找力臂
新课讲授
力臂的画法
一找点 找出杠杆的支点
二画线 过力的作用点沿力的方向画一条有向线段
F1
F2
L1
三作垂线段 从支点 O 向力的作用线作垂线段
L2
新课讲授
杠杆平衡的定义：
杠杆在动力和阻力的作用下，静止或者匀速转动时，我们称为杠杆平衡
当杠杆平衡时，动力、动力臂和阻力、阻力臂之间存在怎样的定量关系呢？
新课讲授
思考
杠杆在满足什么条件时才会平衡？
新课讲授
【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？
【猜想假设】
假设一：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
动力/ 动力臂＝阻力/ 阻力臂
假设二：
实验探究
1）调节平衡螺母（哪边高往哪边天），使杠杆水平平衡。
2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠
杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录
在表格中。
3）改变阻力和阻力臂的大小，调节动力和动力臂的大小，多次实验。
4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，用弹簧测力计拉住杠杆其他位置使杠杆平衡，弹簧测力计拉力为动力。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
实验探究
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 动力臂L2/cm
1
2
3
实验结论：杠杆平衡的条件是动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂
用字母表示为:
F1L1=F2L2
用比例表示为：
F1
L1
F2
L2
=
实验探究
（1）实验时，让杠杆处于水平静止的目的是什么？
静止：静止状态便于观察
水平：便于在杠杆上直接读出力臂的大小
（2）实验时，使杠杆的中点放在铁架台上的目的是什么？
忽略杠杆自身重力对实验的影响。
（3）杠杆放置在铁架台上后怎样使其水平静止？
调节平衡螺母 调节方法：哪边高往哪边调
实验探究
（4）在进行实验的过程中，能否再调整杠杆的平衡螺母？
不能
（5）多次实验的目的是什么？
寻找普遍规律，避免结论的偶然性。
实验探究
【内容】
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂
【公式】
F1l1＝F2l2
【拓展】
杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？
F1l1+ Fnln ＝F2l2 + Fmlm
F1l1＝ F2l2
新课讲授
【思考】
给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。
——阿基米德
阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？
新课讲授
杠杆的类型
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
动力臂L1 ＞阻力臂L2
动力F1＜阻力F2
动力臂L1 ＜阻力臂L2
动力F1 ＞阻力F2
动力臂L1 ＝阻力臂L2
动力F1 ＝阻力F2（能改变力的方向）
新课讲授
类型 示意图 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用
省力杠杆
费力杠杆
L1＞L2
F1＜F2
省力但费距离
撬棒、瓶盖起子、钢丝钳、羊角锤等
L1＜L2
F1＞F2
费力但省距离
镊子、钓鱼竿、
理发剪刀等
新课讲授
类型 示意图 力臂的大小关系 力的大小关系 特点 应用
等臂杠杆
L1＝L2
F1＝F2
既不省力
也不省距离，
既不费力
也不费距离
天平、
定滑轮等
新课讲授
1. 如图所示，在杠杆上的A点挂一重物，在杠杆上施加一个最小的力，使杠杆平衡。在图中画出这个力的示意图和力臂。
提示：根据杠杆平衡条件，要使力最小，对应的力臂应该最大，注意力的方向。
课后练习
L1
F1
点拨：作最小力方法：
1、作最大力臂（从杠杆上找出离支点最远的点并连接）
2、作最小力（过最远点作垂直于最大力臂的力，注意力的方向）
课后练习
2. 下图是液压汽车起重机的示意图。请你分别画出
作用在吊臂上的动力 F1 和阻力F2 , 的力臂。
L1
L2
[解析]首先作出动力 F1 和阻力 F2 的作用线，过支点分别向动力作用线和阻力作用线作垂线，力臂就是对应的垂线段.
课后练习
3. 如图所示，小华用苹果和桔子来玩跷跷板。她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆逆时针转动的力是（ ）
A．杆对桔子的支持力 B．桔子对杆的压力
C．杆对苹果的支持力 D．苹果对杆的压力
D
课后练习
杠杆
定义：在力的作用下能绕固定点转动的硬棒
五要素
一点：支点
二力：动力和阻力
二臂：动力臂和阻力臂
平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2
杠杆种类
省力杠杆，如起子
费力杠杆，如镊子
等臂杠杆，如天平
归纳总结
课后作业
独立完成《随堂练习》相关练习题
总结本节课知识点，并绘制思维导图
预习下一节知识点
下节课再见！