新人教版八年级下册物理(杠杆)教学课件.ppt

新人教版八年级下册物理精品课件,本课件来源于网络只供免费交流使用,第1课时 杠杆,第1节 杠杆,第十二章 简单机械,1,课堂讲解,2,课时流程,课后作业,逐点导讲练,课堂小结,当堂检测,杠杆杠杆平衡条件杠杆分类,埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高146.5米，相当于40层楼高，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约16 吨，全部工程历时30余年。古埃及人用什么工具创造了这一奇迹？,你知道这些工具是利用了什么原理吗？下面我们就来学习它？,知1导,1,知识点,杠杆,人们生产、生活中用到了下列的工具,知1讲,知1讲,今天我们用塔吊建成现代化城市！,知1讲,这些工具具有什么共同特征呢？,知1讲,注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即杠 杆可以是各种各样的形状。,物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。,跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。,1.受力的作用2.绕固定点转动3.比较坚硬,共同特征,杠杆的概念,定义,知1讲,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,杠杆的五要素:,知1讲,一“点”支点O（一定在杠杆上）动力F1 二“力”相对的 阻力F2 动力臂L1 三“臂”阻力臂L2,杠杆五要素,画杠杆力臂的方法,找点（确定支点）；画线（画力的作用线，一般画为虚线）；作垂线段（从支点向力的作用线作垂线，垂 足在力的作用线上，一般画为虚线）；标力臂（标垂足-直角符号、标力臂-支 点到垂足的距离）。,知1讲,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。,注意：,知1讲,【例1】下图中关于动力F1的力臂的作图中，正确的是(),C,知1讲,【导引】,画动力臂的方法是过支点作动力作用线的垂线段，而A、B选项中线段与动力作用线不垂直，所以A、B选项错误；又因为D选项中，表示力臂的不是支点到动力作用线的距离，故D选项错误，C选项正确。,总 结,知1讲,力臂是点到线的距离，找到点(支点)和线(力的作用线)，由点向线作垂线段即可。画力臂的方法可记为：一找点，二作线，点向线作垂线。,下列关于杠杆的说法中，错误的是()A杠杆可以是直的，也可以是弯的B动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动C支点可能在杠杆的端点，也可能在杠杆中间D杠杆的长度等于动力臂和阻力臂之和,1,知1练,D,知1练,【中考河南】如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘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苹果的重力 B橘子的重力C杆对橘子的支持力 D苹果对杆的压力,2,D,知2导,2,知识点,杠杆平衡条件,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,让我们从跷跷板开始进行探究。,知2讲,跷跷板的简化装置：,为了便于探究跷跷板怎样才能平衡，可以对它进行简化。,用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。,活动：探究杠杆的平衡条件,知2讲,F1,F2,o,L1,作出杠杆的五要素,知2讲,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：F1+L1=F2+L2,假设二：F1L1=F2L2,假设三：F1/L1=F2/L2,假设四：F1 L1=F2 L2,知2讲,3.制定计划与设计实验,器材:杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台,测量的物理量:力的大小,力臂的长度,(2)A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？,采用A图。实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出或量出力臂的大小。,(1)杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起 什么作用?,调节杠杆自身的平衡。,知2讲,实验步骤：,1.调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。2.在杠杆的左侧一个位置挂上适量的钩码，记录 此位置，同时在右侧挂上适量的钩码，移动此 钩码的位置使杠杆在水平位置平衡，记录此 位置。3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出 三组数据。,知2讲,1.在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠 杆在水平位置平衡。2.挂钩码后，不能再移动平衡螺母，只能通过移动 钩码的位置使杠杆平衡。3.读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便 直接读出力臂的长度。,实验注意事项,4.进行实验与收集数据,知2讲,请同学们开始做实验,2,0.15,3,0.10,5,0.08,10,0.04,10,0.05,5,0.10,实验数据记录,知2讲,动力动力臂阻力阻力臂,5.分析论证、得出结论,F1L1=F2L2,或,杠杆的平衡条件：,总之，杠杆的平衡条件是,F1L1=F2L2,交流与合作,你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?,知2讲,如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20 N的物体，杠杆处于水平静止状态。已知OA长为50 cm，OC长为30 cm，OAB30。(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂。(2)拉力F的大小是多少？,【例2】,知2讲,【导引】,(1)力臂的画法：过支点作力的作用线的垂线段；(2)杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻 力臂；根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对 杠杆拉力的力臂；再利用已知的重力和重力的力臂 以及杠杆平衡的条件求出拉力F的大小。,知2讲,解：(1)如图所示。(2)如图所示，在RtOAD中,ODA90,DAO 30,所以OD1/2OA1/250 cm25 cm。根据杠杆平衡条件得：FODGOC，即F 25 cm20 N30 cm，解得：F24 N。,总 结,知2讲,利用杠杆的平衡条件公式时，动力和阻力的单位要统一为力的单位“N”，动力臂和阻力臂的单位要统一，但不一定是“m”，其他长度单位统一也可以。,知2练,1,杠杆是否平衡，决定于()A动力与阻力的大小B动力臂与阻力臂的长短C动力与动力臂乘积和阻力与阻力臂乘积的 大小D以上都不对,C,知2练,2,【中考自贡】如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再挂一个钩码(钩码的质量都相同)，杠杆将()A还继续处于水平平衡B右端上升，左端下降C右端下降，左端上升D无法确定杠杆的运动状态,C,1,知识点,杠杆分类,F1,F2,动力臂l1,阻力臂l2,省力杠杆,由 F1l1=F2l2 l1l2 F1 F2这是省力杠杆,知3讲,知3讲,h,S=4h,可见，省力杠杆虽然省力，但费了距离,省力杠杆的特点,知3讲,F2,F1,动力臂l1,阻力臂l2,费力杠杆,由 F1l1=F2l2,l1 F2,这是费力杠杆,知3讲,h,S=4h,可见，费力杠杆虽然费了力，但可以省距离,费力杠杆的特点,知3讲,F2,F1,动力臂l1,阻力臂l2,等臂杠杆的特点,由 F1l1=F2l2l1=l2F1=F2这是等臂杠杆,等臂杠杆不省力，也不省距离,知3讲,皮划艇是我国的奥运优势项目之一，如图所示，是我国选手夺冠时的场景。在比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，此时的船桨是()A等臂杠杆 B费力杠杆 C省力杠杆 D省功杠杆,B,【例1】,知3讲,【导引】,运动员一手支撑住桨柄的末端，末端视为支点，另一手用力划桨，阻力臂大于动力臂。因此，此时的桨属于费力杠杆。,总 结,知3讲,识别杠杆的类型用比较法，通过比较动力臂与阻力臂的大小关系，来判断杠杆的类型。,关于费力杠杆，下列说法正确的是()A费力杠杆的动力臂大于阻力臂B费力杠杆不能省距离C费力杠杆会费力，因此没有用处D费力杠杆可以省距离,1,知3练,D,知3练,【中考德州】如图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是(),2,A,1,知识小结,杠杆,平衡条件,概念,画杠杆力臂的方法,1.动力方向和阻力方向之间的关系：(1)若支点在杠杆的中间，两力方向基本相同；若支点 在杠杆的一端，两力方向应该相反；(2)动力和阻力中，一个力使杠杆顺时针转动，则另一 个力使杠杆逆时针转动。2.画力臂的顺口溜：一定点，二画线(力的作用线)，三作垂线段。,在如下两图中分别画出拉力F的力臂L(O为支点)。,2,易错小结,易错点：不理解定义导致不能正确画力臂,1.,如图为用瓶起开启瓶盖的情景，请在图中画出该瓶起使用时动力臂、阻力、阻力臂。,易错点：弄错支点位置,2.,如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点的动力，O为支点，请在图中画出F1的力臂L1，并标出阻力F2。,易错点：弄错阻力方向,3.,在下图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆（图中深色部分）工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。,1,2,解：人手向上的力：F 300 N。,搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受的总重力G=1 000N，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，人手向上的力F应为多大？,5,如图所示，画出力F对支点O的力臂L。,【中考聊城】如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为_N。,6,70,