杠桿人教版物理八年級(jí)下學(xué)期

第十二章——簡(jiǎn)單機(jī)械第1節(jié)杠桿八年級(jí)物理下冊(cè)?人教版（2024新版）學(xué)習(xí)目標(biāo)認(rèn)識(shí)杠桿及其分類；知道杠桿的一些應(yīng)用；通過(guò)對(duì)實(shí)例進(jìn)行分析，結(jié)合示意圖建立杠桿的模型，掌握力臂的畫法。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推導(dǎo)得出杠桿的平衡條件。學(xué)生間參與科學(xué)探究，增進(jìn)交流與合作的意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生之間的相互協(xié)作精神。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物理的應(yīng)用價(jià)值，提高學(xué)習(xí)物理的興趣通過(guò)探究，了解杠桿的平衡條件（重點(diǎn)）；會(huì)畫出杠桿的力臂（難點(diǎn)）物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究態(tài)度與責(zé)任新課引入觀察以下圖中蹺蹺板、羊角錘和開(kāi)瓶器等機(jī)械，這些機(jī)械有什么共同特點(diǎn)呢?？問(wèn)題受到力的作用、能繞某一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)、是一根硬棒。杠桿一一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就是一個(gè)杠桿。“硬”的含義是指不考慮發(fā)生形變的理想情況，杠桿是一種理想模型。（杠桿可以是直的也可以彎曲或其他形狀的）FF固定點(diǎn)O固定點(diǎn)OFF固定點(diǎn)O杠桿一F1動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F1

。F2阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力F2。O支點(diǎn)：杠桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)O。l1動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離l1。l2阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線的距離l2。注意：“力的作用線”是指過(guò)力的作用點(diǎn)沿力的方向所畫的直線。杠桿一F1OF2l1l2力臂的作圖步驟1、找點(diǎn)（支點(diǎn)）2、找線（力的作用線）3、連垂線（點(diǎn)與線垂直）4、標(biāo)垂足和符號(hào)F1OF2l1l2杠桿的平衡條件二【實(shí)驗(yàn)探究】杠桿的平衡條件思路：杠桿支點(diǎn)兩側(cè)所受的動(dòng)力、阻力，以及動(dòng)力臂、阻力臂都會(huì)影響杠桿的平衡，所以應(yīng)該找出這四個(gè)量之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：1.調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平位置平衡。（調(diào)節(jié)方法與天平相同）2.將右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施力記為F1,左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施力記為F2，測(cè)出杠桿平衡時(shí)動(dòng)力臂L1及阻力臂L2，并把數(shù)據(jù)填入表格中。當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了。杠桿的平衡條件二實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12343、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)3.保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動(dòng)力F1，及調(diào)節(jié)動(dòng)力臂l1，再做幾次實(shí)驗(yàn).4.保持動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1不變，改變阻力F2，及調(diào)節(jié)阻力臂l2，再做幾次實(shí)驗(yàn).杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2杠桿的平衡條件二？想想議議F2F1在上面的實(shí)驗(yàn)中，我們研究了動(dòng)力和阻力位于支點(diǎn)兩側(cè)的情況。觀察下圖所示的杠桿，它與上面實(shí)驗(yàn)中研究的杠桿有什么不同?動(dòng)力F1和阻力F2都在杠桿支點(diǎn)的同一側(cè);支點(diǎn)不在杠桿中間，杠桿自身重力對(duì)平衡有影響動(dòng)力F1和阻力F2方向相反G作用在杠桿上的力，力臂較長(zhǎng)所用的力較小。杠桿的平衡條件二叁多次改變動(dòng)力F1和動(dòng)力臂l1的大小，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂l2，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的。答：支點(diǎn)為什么要選在杠桿中間，并先調(diào)節(jié)杠桿本身平衡？答：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么總要求杠桿在水平位置平衡？答：貳壹（避免杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）（便于測(cè)量力臂的大小）（使結(jié)論具有普遍性，避免結(jié)論偶然性）F1F2l1l2l1l2F1F2交流與討論：杠桿的平衡條件二【例題】動(dòng)物園內(nèi)，一位物理老師利用一個(gè)小小的彈簧測(cè)力計(jì)，就測(cè)出了一頭大象的質(zhì)量(圖甲)。測(cè)量時(shí)用一根長(zhǎng)度為12m的槽鋼作為杠桿。如圖乙所示，吊鉤固定于槽鋼的中點(diǎn)O。當(dāng)槽鋼水平靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1為200N。測(cè)得l1為6m名，l2為4cm。若不計(jì)鐵籠的質(zhì)量，請(qǐng)估算大象的質(zhì)量。g取10N/kg。解：生活中的杠桿三我們身邊有很多杠桿。例如，稱量物體的天平、撬石頭的撬棒、劃船用的船槳……仔細(xì)觀察這些杠桿，看看它們各自的動(dòng)力臂和阻力臂有什么關(guān)系？動(dòng)力臂小于阻力臂的杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂的杠桿生活中的杠桿三等臂杠桿：天平的動(dòng)力臂與阻力臂相等，是一種等臂杠桿。（例如：天平、蹺蹺板、晾衣架）L1=L2，所以F1=F2修枝剪，籬笆剪生活中的杠桿三省力杠桿：動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)，這類杠桿是省力杠桿L1>L2，所以F1<F2（例如：鋼絲鉗、核桃鉗、獨(dú)輪車、裁紙鍘刀、撬棒、羊角錘、開(kāi)瓶器、鐵皮剪）鋼絲鉗核桃鉗獨(dú)輪車裁紙鍘刀撬棒開(kāi)瓶器理發(fā)剪生活中的杠桿三費(fèi)力杠桿：動(dòng)力臂比阻力臂短，這類杠桿是費(fèi)力杠桿L1<L2，所以F1>F2（例如：理發(fā)剪、食品夾、筷子、鑷子、前臂、鐵鍬、掃把、湯勺、釣魚竿、縫紉機(jī)腳踏板、船槳）食品夾鐵鍬釣魚竿前臂筷子生活中的杠桿三修枝剪手術(shù)剪鐵皮剪理發(fā)剪手工剪以剪力為例，說(shuō)說(shuō)人們什么時(shí)候選用費(fèi)力杠桿？什么情況下選擇省力杠桿？當(dāng)阻力比較大時(shí)，為了省力，人們會(huì)選用省力杠桿；當(dāng)阻力比較小時(shí)，為了省距離，人們會(huì)選用費(fèi)力杠桿。省力杠桿費(fèi)力杠桿生活中的杠桿三ABCDOE下圖的指甲刀一共有幾個(gè)杠桿？各屬什么類型的杠桿？ABC：省力杠桿OBD：費(fèi)力杠桿OED：費(fèi)力杠桿肱二頭肌肘關(guān)節(jié)（支點(diǎn)）了解人類手的前臂與杠桿相關(guān)知識(shí)課堂小結(jié)杠桿的分類課堂習(xí)題1、如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，某同學(xué)在杠桿的左端掛一重物G，在A端施加一個(gè)豎直向下的力F，使杠桿處于圖示的位置靜止。此時(shí)杠桿處于

（平衡/非平衡），該杠桿是

杠桿（省力/費(fèi)力），若A端的力F沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)且杠桿始終處于靜止，則力F的大小應(yīng)（保持不變、先變小后變大，先變大后變?。┢胶馐×ο茸冃『笞兇笳n堂習(xí)題2、如圖所示是工人利用撬棒撬動(dòng)大石頭的情景，這是一根

杠桿（省力、費(fèi)力）。O點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)，使用杠桿時(shí)力F的作用點(diǎn)靠近O點(diǎn)會(huì)更

（省力、費(fèi)力），要想用最小的力撬動(dòng)大石頭，則應(yīng)該將手

（靠近、遠(yuǎn)離）支點(diǎn)，且用力的方向要與杠桿

。省力費(fèi)力遠(yuǎn)離垂直課堂習(xí)題3.如圖甲所示，杠桿保持靜止，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力

F2的示意圖。

如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力F1的力臂L及杠桿所受阻力F2的示意圖。甲乙課堂習(xí)題4.如圖甲所示是生活中常用的夾子，拇指對(duì)夾子施加壓力F1使夾子緩慢張開(kāi)，夾子上的鋼絲對(duì)夾子的彈力為F2，則F1

F2（填“＞”、“＝”或“＜”），此時(shí)夾子是