(共36张PPT)
11.1 杠杆
岳阳市第十中学 高文超
教育科学出版社义务教育教科书物理(八年级下册)
教学目标
1.知识与技能
(1)认识杠杆。
(2)知道杠杆的一些应用。
2.过程与方法
(1)通过观察和实验,了解杠杆的平衡条件。
(2)通过探究,了解杠杆的平衡条件。
3.情感态度与价值观
通过了解杠杆的应用,进一步认识物理的应用价值,提高学习物理的兴趣。
教学重点
了解杠杆的五要素;实验探究杠杆的平衡条件及其探究方法的设计。
教学难点:
会画出杠杆的力臂。
古代汲水的桔槔《天工开物》
11.1 杠杆
自行车由杠杆组成
这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械
复杂机械都是由简单机械组成的
它们有什么共同点?
一、杠杠
1 .
2 .
3.
转轴
绕轴转动
硬棒
归纳结论
什么是杠杆?
杠杆
提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?(讨论)
认识杠杠的几个基本概念
支点O
动力F1
动力F1:使杠杆转动的力。
阻力F2
动力F2:阻碍杠杆转动的力。
认识杠杠的几个基本概念
O
F1
动力臂L1:支点到动力作用线的距离。
F2
阻力臂L2:支点到阻力作用线的距离。
L1
L2
(1)找点—支点,动力作用点及阻力作用点;
(2)画线—画出相应的力的作用线;
(3)作垂--过支点作力的作用线(或反向延长线)的垂线。
(4)标臂—在垂线旁标出所作力臂。(力臂的表示方法:大括号+字母)
画力臂的方法:
(动力的作用线)
动力臂L1
阻力臂L2
(阻力的作用线)
o
支点
杠杆的示意图
动力F1
阻力F2
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
F12+L12=F22+L22
F13+L13=F23+L23 ……
二、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:
假设一:
假设二:
假设三:
假设四:
F1+L1=F2+L2
F1–L1=F2–L2
F1/L1=F2/L2
F1 · L1=F2 · L2
假设六:
假设五:
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
制定计划与设计实验
制定计划与设计实验
用什么器材好呢?
实验器材:带等分刻度的均质木尺、
钩码、铁架台。
进行实验与收集证据
实验次数 左 边 右 边 F1/N L1/cm F2/N L2/cm
1
2
请同学们进行实验,将实验数据填写在下列表格中
1
10
2
5
2
20
4
10
提问: 你的实验结论与你的假设一致吗
你的结论是什么
交流与合作
F1 · L1=F2 · L2
应用这个公式有条件吗
注意:同类量单位一致。
提问:探究杠杆平衡条件的实验时为什么使杠杆在水平位置平衡?
答:这样做是为了便于测量力臂。
杠杆只有在水平位置平衡,量得支点到力的作用点的距离等于力臂的大小,从支点到动(阻)力作用线的距离就是力臂。才可从杠杆上的刻度值直接读出。
如果杠杆不在水平位置,则支点到力的作用点的距离就不等于力臂。
例题: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:阻力F2=500N,阻力臂L2=70cm=0.7m,动力F1=350N,
求:动力臂L1=?
解:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,得
350N×L1=500NX0.7m,L1=1m
答:女孩应该坐在离转轴1m处。
(1)动力臂>阻力臂 F动<F阻 省力杠杆
(2)动力臂=阻力臂 F动=F阻 等臂杠杆
(3)动力臂<阻力臂 F动>F阻 费力杠杆
省力
费力
费力
费力
等臂
三、杠杠的分类
(1)动力臂>阻力臂 省力杠杆
(2)动力臂=阻力臂 等臂杠杆
(3)动力臂<阻力臂 费力杠杆
O
O
O
F1
F2
F1
F2
费力
费力
F1
F2
省力
1.作力臂:一点二线三垂四标
2.杠杆平衡条件:
(1)调平衡螺丝使杠杆水平。左高往左调。力臂与杠杆巧重合。
(2)结论:F1L1=F2L2
(3)应用:力单位N,力臂单位统一
3.三种杠杆:
L1>L2,省力杠杆,撬石头,开瓶器
L1<L2,费力杠杆,筷子,扫把
L1=L2,等臂杠杆,天平,定滑轮
课堂练习
1.画力臂 :一点二线三距离四标
F2
F1
L1
L2
L1<L2,费力
2.画力臂 方法:一点二线三垂四标
L2
O
F1
F2
L1
L1<L2,费力
3.实验中,你这样做了吗?得到什么结果?是什么道理?
只有力与杠杆垂直时,力臂最长,且与杠杆重合,力最小!
F1
L1
F2
L2
F3
L3
O
A
F
G
4.在如图所示的杠杆中画出最小的力F。
阻力G=960N
阻力臂L2=50cm
动力臂L1=120cm
5.画力臂,再根据已知求动力?
动力F=?
解:由杠杠平衡条件:FL1=GL2得,F×120cm=960N×50cm
F=480N
1.建立合理模型,明确平衡要素
2.对应平衡条件,落实公式变形
3.注意单位统一,规范解题过程
杠杆平衡条件的实际应用
省力杠杆
6.下列杠杠哪些属于省力杠杠?哪些属于费力杠杠?
省力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
P77自我评价
T2解:杠杆平衡条件F1L1=F2L2
0.5N×5cm=F2×2cm
F2=1.25N
P77自我评价
T4:已知蒸汽压强p1=2×105Pa,
S1=10-4m2,
OA=10cm,OB=50cm,
求压力F1,F2。
解:(1)压力F1=p1S1=2×105Pa×10-4m2=20N
(2)杠杆平衡条件F1×OA=F2×OB
20N×10cm=F2×50cm, F2=4N.
F1
F2
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谢谢!
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第十一章 机械与功
11.1 杠杆
导学目标知识点:
(1)认识杠杆。
(2)知道杠杆的一些应用。
导学方法:实验探究法、讨论法
课 时:1课时
导学过程
课前导学
1.在力的作用下,能够绕 转动的坚实物体(可以是弯曲的)叫做杠杆,这个固定点叫 。 的力叫动力, 的力叫阻力,从支点到动力的作用线的距离叫做 ,从支点到阻力的作用线的距离叫做 。21世纪教育网版权所有
2.杠杆的平衡条件是: ,用公式可
表示为 。
3.三种杠杆
(1)省力杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;
这种杠杆,省了 ,费了 。
(2)费力杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;
这种杠杆,费了 ,省了 。
(3)等臂杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;
这种杠杆,既不省力也不费力。
课堂导学
一、杠杆
1.在力的作用下,能够绕 转动的坚实物体(可以是弯曲的)叫做杠杆,这个固定点叫 。 的力叫动力, 的力叫阻力,从支点到动力的作用线的距离叫做 ,从支点到阻力的作用线的距离叫做 。21cnjy.com
二、杠杆平衡条件
2.画力臂(如图甲、乙)步骤:
(1)找准 点。
(2)画出力的作用线(通过力的 点沿力的 的直线 )。
(3)画出支点到力的作用线的 。
(4)标出力臂。
实验探究 杠杆的平衡条件
3.杠杆的平衡条件是: ,用公式可
表示为 。
4.三种杠杆
(1)省力杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;
这种杠杆,省了 ,费了 。
(2)费力杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;
这种杠杆,费了 ,省了 。
(3)等臂杠杆:动力臂 阻力臂,动力 阻力;
这种杠杆,既不省力也不费力。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1.关于力臂的下列说法中正确的是 ( )
A.从支点到动力作用点的距离叫动力臂
B.从动力作用点到阻力作用线的距离叫动力臂
C.从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂
D.从阻力作用点到动力作用点的距离叫阻力臂
2.一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态,则下列说法中正确的是 ( )
A.这两个力的大小一定相等 B.这两个力的力臂一定相等
C.力臂较长的那个力较大 D.两个力和各自力臂的乘积一定相等
3.用杆秤称物体质量时,误用了一个较重的秤砣,称出的物体质量比实际值( )
A.偏大 B. 偏小 C. 一样重 D. 无法确定[来源:Z
4.如图所示的杠杆中,动力的力臂L用表示,图中所画力臂正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )5. 下列杠杆中的是费力杠杆的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
6. 下列杠杆中的是费力杠杆的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
课后练习
在如图所示的平衡杠杆中,再在两端钩码下各增挂一个相同的钩码,则杠杆( )
A.仍能平衡 B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法确定
课后反思:
参考答案:
课前导学
1.支撑点、支点、使杠杆转动、阻碍杠杆转动 ( http: / / www.21cnjy.com )、动力臂、阻力臂。2.动力×动力臂=阻力×阻力臂、F1L1=F2L2。3. 大于、小于、力、距离,小于、大于、力、距离,等于、等于。
课堂导学
1.支撑点、支点、使杠杆转 ( http: / / www.21cnjy.com )动、阻碍杠杆转动、动力臂、阻力臂。2.(1)支,(2)作用点、作用方向,(3)距离。3.动力×动力臂=阻力×阻力臂、F1L1=F2L2。4. 大于、小于、力、距离,小于、大于、力、距离,等于、等于。21教育网
课堂练习
1.C,2.D,3.B,4.D,5.B,6.C 。
课后练习
C.
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