12.1杠杆 课件 —2020-2021学年人教版八年级物理下册(64张PPT)+素材

文档属性

名称 12.1杠杆 课件 —2020-2021学年人教版八年级物理下册(64张PPT)+素材
格式 zip
文件大小 10.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-07-02 10:12:20

文档简介

(共64张PPT)
阿基米德:给我一个支点,我可以撬起地球
学习目标:(1分钟)
1.认识杠杆概念。
2.知道杠杆的五要素。(重点)
3.会画杠杆的动力臂和阻力臂。(难点)
12.1 杠杆1(第一课时)
自学指导1(1分钟)
学生自学,教师巡视
(3分钟)
自学内容:
  课本76页----77页第1~7行
自学方法:
  阅读、看图、标记重点。
自学要求:
1、杠杆的定义。
2、知道支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
自学检测1
(3分钟)
1.定义:
一根硬棒,在
下能绕着
转动,这
根硬棒就是杠杆.
2.杠杆的五要素:
①支点是
、用字母
表示;
②动力是
、用字母
表示;
③阻力是
、用字母
表示。
④动力臂是支点到
的距离、用字母
表示.
⑤阻力臂是支点到
的距离,用字母
表示。
力的作用
固定点
杠杆绕着转动的点
o
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
F2
动力作用线
阻力作用线
L2
L1
F1
一.杠杆的特点:
1、(易错点)杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,也可以是任意形状的
2、杠杆一定是硬的(不易发生形变的物体)
3、动力和阻力都是作用在杠杆上的力。
4、动力和阻力使杠杆旋转的方向相反。
指导运用、引导更正1(12分钟)
例1.如图所示,小华用苹果和桔子来玩跷跷板.她将苹果、桔子分别吊在轻杆的左、右两端,放手后,杆马上转动起来.使杆逆时针转动的力是(

A.苹果的重力
B.桔子的重力
C.吊桔子的绳对杆的拉力
D.吊苹果的绳对杆的拉力
解析:将苹果、橘子分别放在轻杆的左右两端,则苹果、橘子通过细绳向下拉轻杆,所以吊苹果的细绳对轻杆的拉力使轻杆逆时针方向转动,故D项正确。
D
二、杠杆五要素:
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距离
支点到阻力作用线的距离
F1动力


三、生活中的杠杆
自学指导2(1分钟)
学生自学,教师巡视
(3分钟)
自学内容:
  课本77页第1~7行
自学方法:
  阅读、看图、标记重点。
自学要求:
1、知道力的方向如何画力臂? 
2、知道力臂如何画出力的方向?
自学检测2(4分钟)
1、力臂是支点到       的距离。
力的作用线
2、关于力臂,下列说法中正确的是(     )
A.力臂一定在杠杆上
B.从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂
C.力的作用线通过支点时,力臂为零
D.改变力的方向时,因为作用点没变,所以力臂大小不变

4、如图所示,动力F的力臂是(    )
A.OD
B.OC
C.OB
D.OA

3、下列关于F1力臂的作图中,正确的是(   )
A    B    C    D

(1)确定支点
(2)画力的作用线
(3)从支点向力的作用线引垂线,即力臂
口诀:先找点、再画线、从点到线作垂线
1、画出力臂:
L2
L1
B
F2
F1
A
O
指导运用、引导更正2(12分钟)

F2

F1
点拨:(易错点)先过垂足画出力的作用线,再确定力的方向。注意不能把力的方向画错。力使杠杆旋转的方向是相反的。
2、已知力臂画出力的方向。
1.杠杆:
一根硬棒,在_________  能绕着____ _转动,这根硬棒就是___  _.
2.杠杆的五要素:
_____:杠杆绕着转动的点(O点)
______:使杠杆转动的力(F1)
______:阻碍杠杆转动的力(F2)
______:从支点到动力作用线的距离(l1)
______:从支点到阻力作用线的距离(l2)
 
力的作用下
固定点
杠杆
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
3、力臂画法:过   向      画垂线,支点到垂足的   就是力臂。
支点
力的作用线
距离
小结与归纳(2分钟)
当堂训练(
15分钟)
1.下列四个图中,所作力F的力臂L,正确的是( )
A      B     C     D

2、开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在下图中正确表示开瓶盖时该杠杆支点、动力和阻力是(


必做题
3、关于杠杆的下列说法中正确的是(    )
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定要有支点
C.杠杆越长,力臂越大
D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动
4、使用撬棒,把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若在撬棒D点沿DM方向用力撬起石块1,撬棒的支点是_________点;若在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是________点.
A
C

6、如图所示是一个指甲刀的示意图,它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成.杠杆ABC的支点是(
)
A、A点     B、B点
C、C点     D、O点
C
5、关于力臂,下列说法中正确的是(     )
A.力臂一定在杠杆上
B.从支点到阻力作用点的距离叫阻力臂
C.力的作用线通过支点时,力臂为零
D.改变力的方向时,因为作用点没变,所以力臂大小不变

7、筷子是我国传统的用餐工具,它应用了杠杆的原理,如图甲所示.请你在图乙中标出这根筷子使用时的支点O.并画出动力F1和阻力臂L2.

L2
F1
O
B
A
O
F
O
B
A
图1
图2
8、画出下列杠杆的力臂
L2

L2

L1

L1

9.如图中的皮划艇运动员一手支撑住浆柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆.下图中的船桨模型中最合理的是(
)
选做题

A
B
C
D
板书设计
1.杠
杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。
2.杠杆的五要素:支点(O)、动力(F1)、阻力(F2)、动力臂(L1
)、阻力臂(L2)
3、画力臂:从支点向力的作用线作垂线。
12.1杠杆1
课前提问(1分钟)
1、杠杆五要素:   、   、    、
    、    。
2、力臂:    到      的距离。
支点
力的作用线
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
12.1 杠杆(第二课时)
学习目标(1分钟)
1.探究杠杆的平衡条件(重点)
2.运用F1L1=F2L2进行简单的计算(难点)
3.知道杠杆的应用和分类(重点)
自学指导:杠杆的平衡条件
自学内容:阅读课本P
77—P78观看视频
自学要求:
1.
杠杆平衡标志是什么?
2.杠杆两端的平衡螺母有什么作用?
3.实验中为什么要使杠杆静止在水平位置?
4.杠杆的平衡条件是什么?
学生自学,教师巡视(7分钟)
自学指导1(1分钟)
自学检测
1(3分钟)
1.当杠杆处于_____或________时,表明杠杆平衡。
2.在杠杆两边放钩码之前调节平衡螺母的作用是为了使杠杆______平衡,实验前使杠杆在水平方向平衡的目的是

3.实验时要使杠杆再次静止在水平位置的目的是_________________________________________。
4.杠杆的平衡条件是_______________________,
写成公式是

静止
匀速转动
便于测量力臂大小(或直接在杠杆上读出力臂大小)
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
自身
排除杠杆自身重力对实验的影响
5、有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验,获得了下列数据:
于是他们认为自己的猜想得到了验证。你认为他们的实验存在哪两点主要问题?
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l1/cm
6
5
5
6
①一次实验具有偶然性,应多次实验得出普遍性结论。
②单位不同的两个物理量不能相加
一.杠杆平衡:
二.(易混点)杠杆静止在水平位置的目的:
三.杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
即:
F1L1=F2L2
静止或匀速转动
①在未挂钩码之前调节平衡是为了使杠杆自身平衡
②挂钩码后调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡
是为了便于直接读取力臂的大小
指导运用、引导更正1(12分钟)
例1、如图所示,杠杆挂上砝码恰好平衡,每个砝码质量相同.在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的是(    )
A.左右砝码各向支点移一格
B.左右砝码各减少一个
C.左右砝码各减少一半
D.左右砝码各增加一个
C
解析:根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,可知图中杠杆左右砝码、杠杆的力臂同时增大或减小相同的倍数,杠杆才能继续保持平衡。
自学指导2(1分钟)
自学内容:课本P79:杠杆的应用
自学方法:阅读、看图
自学要求:
   1.生活中杠杆可分为哪几类?
   2.什么是省力?什么是省距离?
   3.有没有既省力又省距离的杠杆?
学生自学、教师巡视(2分钟)
自学检测2(3分钟)
1.杠杆的平衡条件是____ ,根据杠杆的平衡条件可知,若L1>L2
,则F1<F2;若L1<L2,则F1>F2。
2.生活中杠杆可分为三类:
一类是___杠杆,这类杠杆满足的条件是___;
一类是___杠杆,满足的条件是_____;
一类是___杠杆,满足的条件是_____。
3.___(填“有”或“没有”)既省力又省距离的杠杆。
F1L1=F2L2
省力
费力
等臂
L1>L2
L1<L2
L1=L2
没有
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
O
F2
F1
A
B
F2
F1
A′
B′
省力杠杆虽然省力,但费了距离
1.省力杠杆的特点
指导运用、引导更正2(12分钟)
F2
F1
h
S=4h
A′
B′
A
B
F2
F1
O
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
h
S=4h
费力杠杆虽然费了力,但可以省距离
2.费力杠杆的特点
常见的省力杠杆
钢丝钳
羊角锤
开瓶器
扳手
铡刀
独轮车
常见的费力杠杆
起重机
钓鱼杆
镊子
扫帚
缝纫机踏板
筷子
等臂杠杆
天平
定滑轮
杠杆
省力杠杆:
费力杠杆:
等臂杠杆:
L1>L2,F1L1F2;费力省距离
L1=L2,F1=F2;既不省力又不费力,既不省距离也不费距离
3.杠杆的分类:
二、杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
即:F1L1=F2L2
动力与阻力之比与力臂之比成反比。
F1
F2
L1
L2

小结与归纳(2分钟)
一、杠杆
分类
省力杠杆:
费力杠杆:
等臂杠杆:
L1>L2,F1L1F2;费力省距离
L1=L2,F1=F2;既不省力又不费力,既不省距离也不费距离
当堂训练(15分钟)
1、如图所示,若在已经平衡的杠杆两边的钩码下各加一个同样的钩码,则(  )
A.杠杆仍保持平衡  B.杠杆A端下降
C.杠杆B端下降   
D.无法判断
2、如图所示,杠杆AB在力F和重力G的作用下,在水平位置处于平衡状态,下列判断中正确的是(  )
A.G×OB=F×OA
B.G×OB=F×OC
C.G×OB=F×OD
D.G×OB=F×DE
C
B
必做题
3、如图所示的剪刀中,要剪开较硬的物体,使用哪种最合适(    )
A    B    C    D

4、小强在验证杠杆平衡条件的实验中:
(1)实验前没有挂钩码和弹簧测力计时,发现杠杆左端高右端低,要使其在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向
调节或将右端的平衡螺母向   调节,这一调节过程的目的是为了使杠杆的
   对杠杆平衡不产生影响,这时杠杆重力的力臂为

A
B
O
F1
F2
C


自重

(2)当杠杆处于_____或__________时,表明杠杆平衡。
静止
匀速转动
(2)在右图中,杠杆水平平衡后,小强调节左边钩码的个数和位置,使杠杆水平平衡时,测出F1=1.2N,F2=1.5N;OA=30cm,OB=20cm。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中,发现F1×OA和F2×OB并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1
l1=
F2
l2。小强的失误是    
       。
A
B
O
F1
F2
C
(3)在图中,若B处的钩码不变,小强将弹簧测力计由A处移到C(OC=10cm)处,施加一个竖直方向的力,使杠杆在水平位置平衡,则这个力的方向应
  ,大小为
N。
OA不是F1的力臂
竖直向上
3
5、如图所示,甲、乙、丙三个相同的杠杆,所挂的物体受到的重力均为G,它们分别在方向如图所示的力F
1
、F
2
、F
3
作用下处于平衡状态,那么(   )
A.F
1
=F
2
=F
3
    B.F
1
2
3
C.F
1
>F
2
>F
3
    D.F
2
>F
3
>F
1
D
选做题
板书设计
二、杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2
F1
F2
L1
L2

动力×动力臂=阻力×阻力臂
12.1杠杆2
一、杠杆
分类
省力杠杆:
费力杠杆:
等臂杠杆:
L1>L2,F1L1F2;费力省距离
L1=L2,F1=F2;既不省力又不费力,既不省距离也不费距离
课前提问
(1分钟)
杠杆平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
字母表示:
F1L1=F2L2
12.1 杠杆(第三课时)
学习目标:(1分钟)
1、会画杠杆的动力臂和阻力臂(重点)
2、会分析杠杆中最小力的问题(难点)
3、会分析杠杆的动态平衡(难点)
学生自学,教师巡视(4分钟)
自学指导1(1分钟)
课本P
78—P79
自学内容:
自学方法:
阅读、计算
自学要求:
1、如何根据杠杆平衡条件来进行计算?
自学检测1(6分钟)
1.①支点是
、用字母
表示;
②动力是
、用字母
表示;
③阻力是
、用字母
表示。
④动力臂是支点到
的距离、用字母
表示.
⑤阻力臂是支点到
的距离,用字母
表示
杠杆绕着转动的点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
F2
动力作用线
阻力作用线
L2
L1
F1
2.杠杆平衡状态:______________
3.杠杆的平衡条件:_________________________,即:______________
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
静止或匀速转动
知识梳理1:杠杆的五要素:
知识梳理2:杠杆平衡及分类
O
4.杠杆的平衡条件是____ ,根据杠杆的平衡条件可知,若L1>L2
,则F1<F2;若L1<L2,则F1>F2。
5.生活中杠杆可分为三类,一类是___杠杆,这类杠杆满足的条件是_____;一类是___杠杆,满足的条件是_____;一类是___杠杆,满足的条件是_____。
6.___(填“有”或“没有”)既省力又省距离的杠杆。
F1L1=F2L2
省力
费力
等臂
L1>L2
L1<L2
L1=L2
没有
自学指导2(1分钟)
自学内容:力臂的画法
自学方法:看课本和笔记本
自学要求:
1、如何让动力最小?
2、当力的方向发生变化时,力臂如何变化?
学生自学、教师巡视(4分钟)
例.右图是搬运泥土的独轮车.设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,求F的力臂及大小至少是多少?
G
F
1.6m
0.4m
A
②由杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得
F1=   =      =250N
G2L2
L1
1000N×0.4m
1.6m
解:
①由图可知
F的力臂L1为1.6m
指导运用,引导更正(10分钟)
考点1:利用杠杆平衡的计算
1、如图所示,在轻质杠杆B处挂一个小球,AO
=
OB
=
BC。为使杠杆水平平衡,请画出施加在杠杆上的最小动力F1及其力臂L1。
2、如图所示,轻质杠杆AOB处于静止状态,作出作用在A点的最小力F的方向。
C
B
O
A
A
O
B
G


F1
L1
L1

F
考点2:杠杆的画图
典例1、如图所示,唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶,请你在图中画出这个力的示意图.
典例2:如图所示,O为杠杆的支点,为了提高重物P,用一个跟杠杆保持垂直的力使杠杆由竖直位置转动到水平位置,在这个过程中(  )
A.杠杆始终是省力的
B.杠杆始终是费力的
C.先是省力的,后是费力的
D.先是费力的,后是省力的
C
一、杠杆的分类:
杠杆
省力杠杆:
费力杠杆:
等臂杠杆:
L1>L2,F1L1F2;费力省距离
L1=L2,F1=F2;既不省力又不费力,既不省距离也不费距离
二、最小力和杠杆动态平衡
小结与归纳(2分钟)
当堂训练(20分钟)
1、下列工具按下图所示使用时,属于费力杠杆的是(    )
C
2、如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是(  )
A
B
C
D
B
3、一根均匀木棒,在中点处支住它刚好平衡,现将其右端从中折断并叠在上面,如图所示,则杠杆将(

 A
仍平衡;
      B
左端下降
 C
右端下降;
   D
无法判断。
B
4、请仔细观察如图所示的漫画,判断小猴和小兔谁分的萝卜重(   )
A.小猴
 B.小兔
 C.一样重 
D.无法判断
A
5、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,若箱和物品共重100
N,动力臂是阻力臂的5倍,则抬起拉杆的力至少为________N.
20
6、有一根杠杆,动力为1000N,阻力为3000N,动力臂为1.5m,求:它的阻力臂为多少?
解:根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2得
L2=
F1L1
F2
=0.5m
1000N×1.5m
3000N
=
杠杆的阻力臂为:
7、如图是列车上的零售车,当前轮遇到障碍物C时,就向扶手施加一个向
的力,支点是  ;若后轮遇到障碍物C时,应给扶手一个向
的力,支点是  点,相比前一种情况,此时更
力。
8、甲,乙两棵树,它们根系的深度及发达程度基本相同,但乙树高于甲树.当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时,可以把树看做一个_______模型,由此可以判断出_____树容易被风吹倒或折断.


A
B

杠杆

9、如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB.固定O点,使OB处于水平位置,此时B端挂一重为40
N的物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A端施加F=________N的力,在图上画出此时力F的方向.



20
10、如图为一油桶的横断面的示意图,若要使油桶向右侧倒,请作出所用的最小力F。

F
11、如图所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是
(  )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
C
12、在左图所示的轻质杠杆中,O为支点,在B点挂一重物,在A端施加一个力(图中未画出),使杠杆平衡在水平位置上,则这个杠杆( 
 )
A.一定省力
B.一定费力
C.不省力也不费力
D.可能省力,可能费力,还可能不省力也不费力
D
13、如右图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中动力F
(
)
A.变大
B.变小
C.不变
D.先变大后变小
A
14、假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?
解:由杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得
L2=   =      =1m
F1L1
F2
400N×2m
800N
14、将一根质地均匀的木棒的一端搁在地上,如图所示,另一端始终用一竖直向上的力F向上拉动,使木棒匀速转动。在转动的过程中,F的大小变化将(
  

A.
逐渐增大      B.
保持不变
C.
逐渐减小      D.
先减小后增大
选做题

15、如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则(   )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B.F甲C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短
D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
D
板书设计
一、杠杆的分类:
杠杆
省力杠杆:
费力杠杆:
等臂杠杆:
L1>L2,F1L1F2;费力省距离
L1=L2,F1=F2;既不省力又不费力,既不省距离也不费距离
二、最小力和杠杆动态平衡
12.1杠杆3