八年级物理杠杆上课用

1、起重机第十二章第十二章 简单机械简单机械 第节第节 杠杆杠杆一、认识杠杆一、认识杠杆 体验体验1：动手体验生活中的杠杆：动手体验生活中的杠杆：撬棒、羊角锤、撬棒、羊角锤、剪刀、钳子、镊子、剪刀、钳子、镊子、核桃核桃钳钳等。等。提问：提问：杠杆有什么共同的特征呢？杠杆有什么共同的特征呢？1 .2 .3.有力的作用有力的作用绕固定点转动绕固定点转动硬棒硬棒 一根一根硬棒，硬棒，在力的作用下能绕着在力的作用下能绕着固定点固定点转动，这根硬棒就是转动，这根硬棒就是杠杆杠杆一、杠杆一、杠杆注意：硬棒可以是直注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的也可以是弯曲的,即硬棒即硬棒可以是各种各样的形状可以是各种各样的

2、形状.咸阳宫咸阳宫我国古代的杠杆我国古代的杠杆捣谷的舂捣谷的舂（chng ）汲水的桔槔汲水的桔槔（ji go ）生活中的杠杆生活中的杠杆提问：在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？请自学请自学教材教材7677页相关内容。页相关内容。思考思考：杠杆的五要素分别是什么？杠杆的五要素分别是什么？2. F F2 2阻力阻力L L1 1动力臂动力臂L L2 2阻力臂阻力臂动力作用线动力作用线阻力作用线阻力作用线O O支点支点杠杆绕着转杠杆绕着转动的固定点动的固定点使杠杆转使杠杆转动的力动的力阻碍杠杆阻碍杠杆转动的力转动的力支点到动支点到动力作用线力作用线的距离的距离支点到阻支点到阻力作用线力作用线的

3、距离的距离F F1 1动力动力2. 杠杆的五要素力的作用线：过力的作用点，沿力的方向所作的直线。支点支点动力动力动力臂动力臂阻力阻力阻力臂阻力臂杠杆绕着转动的固定点，用O表示。使杠杆转动的力，用F1表示。从支点到动力作用线的距离，用L1表示。阻碍杠杆转动的力，用F2表示。从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。动力和阻力使杠杆转动的方向（转动效果）相反说明说明 力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。 咸阳宫咸阳宫动力与阻力的方向动力与阻力的方向F1F2寻找腰部的杠杆寻找腰部的杠杆人体内的杠杆人体内的杠杆观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变都可观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的

4、改变都可通过哪一个因素反映出来。通过哪一个因素反映出来。观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变都可通过哪一个因素反映出来都可通过哪一个因素反映出来观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变都可通过哪一个因素反映出来都可通过哪一个因素反映出来提问：什么是力臂？2 杠杆是否都是直的？回答：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。思考讨论：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1.根据杠杆的使用特点确

5、定支点。根据杠杆的使用特点确定支点。2.过力的作用点沿力的方向画力的作用线，过力的作用点沿力的方向画力的作用线，必要时延长或反向延长力的作用线。必要时延长或反向延长力的作用线。3.从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂。在对应的垂线旁标上度就是力臂。在对应的垂线旁标上L1或或L2。1.在图6中，O为支点，力臂最长的力是 （ ）AF1 BF2CF3 DF4C2.如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（ ）DF1F2L1L2O3.画出各力和力臂画出各力和力臂4.4.画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L

6、1OL2O与数学中经过直线外的一点作该直线的垂线的作图方法一与数学中经过直线外的一点作该直线的垂线的作图方法一样。样。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 二、实验探究：杠杆的平衡条件二、实验探究：杠杆的平衡条件（1 ）提出问题提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、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？阻力臂之间存在着怎样的关系？（2）猜想与假设：猜想与假设： 假设一：假设一：假设二：假设二：假设三：假设三：假设四：假设四：F1+L1=F2+L2F F1 1LL1 1=F=F2 2LL2 2F F1 1/L/

7、L1 1=F=F2 2/L/L2 2F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2用什么器材用什么器材好呢？好呢？实验器材：铁架台、实验器材：铁架台、带刻度的杠杆、线、带刻度的杠杆、线、钩码、弹簧测力计钩码、弹簧测力计 把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，母， 使杠杆在使杠杆在水平位置水平位置平衡。平衡。螺母螺母（4） 进行实验： 在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右边的钩码对在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作动力，支点左边的钩码对杠杆的作用力杠杆的作用力当作动力，支点左边的钩码对杠杆的作用力当作阻力。调节钩码

8、的位置，使杠杆在当作阻力。调节钩码的位置，使杠杆在水平位置水平位置重新平衡，重新平衡，记下动力记下动力F1、阻力、阻力F2、动力臂、动力臂L1、阻力臂、阻力臂L2的数值。然的数值。然后把实验数据填入表中。后把实验数据填入表中。F2F1L2L1自自己己动动手手做做实实验验（5）进行实验与收集证据提问提问: 你的实验结论与你的假设一致吗你的实验结论与你的假设一致吗? 你的结论是什么你的结论是什么?F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2你会应用这个公式吗?（杠杆原理）（杠杆原理）当杠杆平衡时： F1L1F2L2F1L1F2L2L1L2F1F2杠杆两端可调节的平衡螺母，起什杠杆两端可调

9、节的平衡螺母，起什么作用么作用? ?为什么要求杠杆静止时，在水平位为什么要求杠杆静止时，在水平位置置? ? 平衡螺母调节杠杆自身的平衡。力臂的数值在杠杆上可以直接读出或量出。（6）交流与合作：）交流与合作：挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？挂钩码后，能不能再调节平衡螺母？ 不能。实验过程为什么要做多次实验实验过程为什么要做多次实验? ?实验结束，如何对数据进行处理实验结束，如何对数据进行处理? ? 防止由于一次实验数据带来的偶然性的偏差。针对猜想用数学方法进行验证。（6）交流与合作：杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗？重力吗？只是大小等于重力，作用点应该在杠杆

10、上。改用弹簧测力计拉杠杆使之平衡，第一次竖直改用弹簧测力计拉杠杆使之平衡，第一次竖直向下拉，读出示数；第二次斜向下拉，读出示数。向下拉，读出示数；第二次斜向下拉，读出示数。看看示数怎样变？想想为什么？看看示数怎样变？想想为什么？oABCl1l1请请每个小组每个小组4名同学每人画一个图，标出图名同学每人画一个图，标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。三、生活中的杠杆三、生活中的杠杆OF1F2l1l2OF1F2l1l2Ol2l1F1F2OF1F2l1l2思考并讨论：思考并讨论：根据生活经验，你认为图中的杠杆可以根据生活经验，你认为图中的杠杆可以分

11、成几类？每一类杠杆分别有什么特点？分成几类？每一类杠杆分别有什么特点？撬棒撬棒羊角锤羊角锤钓鱼竿钓鱼竿天平天平杠杆平衡条件：杠杆平衡条件：三类杠杆：三类杠杆： 若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1= = l2 2，则，则F F1 1 F F2 2若若l1 1l2 2，则，则F F1 1 F F2 2省力杠杆省力杠杆等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆小结：小结：判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。的大小。F F1 1l1 1F F2 2l2 2F F1 1F F2 2= =l2 2l1 1杠杆的分类杠杆的分类F

12、F1 1F F2 2动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1 1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这是省力杠杆这是省力杠杆省力杠杆省力杠杆h hS=4hS=4hO OF F2 2F F1 1A AB BF F2 2F F1 1AABB省力省力，费距离费距离省力杠杆的特点省力杠杆的特点举例生活中省力标杆（举例生活中省力标杆（4 4种以上）？种以上）？省力杠杆省力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 L L1

13、1 L L2 2 F F1 1 F F2 2这是费力杠杆这是费力杠杆费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1S=h/4S=h/4h hAABBA AB BF F2 2F F1 1O O费力，省距离费力，省距离费力杠杆的特点费力杠杆的特点举例？举例？费力杠杆费力杠杆F F2 2F F1 1动力臂动力臂L L1 1阻力臂阻力臂L L2 2O O由由 F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2LL1 1 = = L L2 2FF1 1 = = F F2 2这是等臂杠杆这是等臂杠杆不省力，也不省距离不省力，也不省距离等臂杠杆的特点等臂杠杆的特点三类杠杆的对比三类杠杆的对比O Ol1 1=9 m=9 ml2 2=7 cm=7 cmF F1 1=200 N=200 NF F2 2例题：例题：由由