资源简介

(共38张PPT)
初中物理沪科版（2024）八年级全一册教学课件
第一节
探究：杠杆的平衡条件
第十一章 简单机械
新课导入与学习目标
01
本课新课讲解
02
本课例题与练习
03
课后小结
04
目录
CONTENT
New Lesson Introduction and Learning Objectives
PART ONE
新课导入与学习目标
新课导入
人的力量是有限的，但是人的智慧是无穷的。人们在劳动中经常使用各种机械，使工作更省力、更方便。有的机械很简单，例如，钳子、扳手、螺丝刀等等；有的机械比较复杂，例如，缝纫机、车床、收割机等等。我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料。
为了方便研究，人们将机械的各种构件归并为杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋等，并把它们称为简单机械。
学习目标
1.认识杠杆，能分清杠杆的五要素。
2.通过实验，探究杠杆的平衡条件。
3.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。
4.知道杠杆在生活中的应用。
New Lesson Presentation
PART TWO
新课讲解
新课讲解
一、认识杠杆
观察并思考：下图中的工具工作时有什么共同特点？
铡纸刀
开瓶器
树枝剪
抽水机
1. 受力的作用
2. 绕固定点转动
3. 比较坚硬
共同特征
新课讲解
1.定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒称为杠杆。
注意:
（1）“硬棒” 是指在力的作用不发生形变。
（2）杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。
新课讲解
在现实生活中，你还能举出哪些杠杆的实例呢？
核桃夹
指甲剪
衣服夹
镊子
筷子
钳子
新课讲解
O
l1
2.杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。
（2）动力：使杠杆转动的力，用F1表示。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用l1表示。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。
l2
F1
F2
新课讲解
l2
l1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
3.作力臂的方法
①找出支点O的位置
③从支点作动力、阻力作用线的垂线
②确定动力、阻力作用线
④标垂足，定力臂
新课讲解
二、探究杠杆的平衡条件
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说此时杠杆处于平衡状态。
【猜想】杠杆在满足什么条件下会保持平衡？
探究杠杆平衡的条件
【实验器材】
带有刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台。
新课讲解
【实验设计】通过改变支点两侧悬挂的钩码个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力和动力臂，阻力和阻力臂之间的关系。
【实验步骤】
1.调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
2.杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
保证力臂沿杠杆，便于测量力臂
3.改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验，并把数值记录在表中。
新课讲解
次数 动力F1 （钩码）/个 阻力F2 （钩码）/个 动力臂l1/格 阻力臂l2/格
1
2
3
4
3
4
4
3
6
4
2
3
4
2
2
4
2
2
2
2
【实验数据记录】
【实验结论】
杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。
新课讲解
（1）杠杆在水平位置静止的目的是什么？
（2）多次测量获得多组实验数据的目的是什么？
（3）在实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。挂钩码后，还能再调节平衡螺母吗？
思考并回答：
①使杠杆的重心在支点，以消除杠杆自身重力对实验的影响。
②便于直接读出力臂。
避免偶然性，获得普遍性的结论。
挂钩码以后，不能再调节平衡螺母。
新课讲解
三、杠杆的应用
舂米
汲水
我国古代对杠杆的应用
新课讲解
观察并思考：我们身边有很多杠杆。例如，瓶盖起子、羊角锤、钓鱼竿等，观察这些杠杆，它们的动力臂和阻力臂有什么关系？
羊角锤
瓶盖起子
钓鱼竿
新课讲解
1.省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力（若l1>l2，则F1生活中的省力杠杆
人的动力为F1，动力臂为l1，阻力为F2，阻力臂为l2。
根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2。
新课讲解
省力杠杆的实例分析
F1
F2
o
o
F2
F1
剪刀相当于两个杠杆组合在一起
l2
l1
新课讲解
2.费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力（若l1＜l2，则F1＞F2）。
人的动力为F1，动力臂为l1，阻力为F2，阻力臂为l2。
根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2。
生活中的费力杠杆
新课讲解
费力杠杆的实例分析
o
F1
F2
F2
l1
l2
l2
l1
筷子相当于两个杠杆组合在一起。
人的右手与钓鱼竿接触处为支点。
o
F1
新课讲解
3.等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。（若l1＝l2，则F1=F2）。
人的动力为F1，动力臂为l1，阻力为F2，阻力臂为l2。
根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2。
生活中的等臂杠杆
新课讲解
生活中的一些费力杠杆：
扫把
镊子
船桨
PART THREE
例题与练习
经典例题
1.关于杠杆的五个要素,下列说法中正确的是( )
D
A.力臂一定在杠杆上
B.作用在杠杆上的动力、阻力的方向一定相反
C.力臂是从支点到力的作用点的距离
D.力的作用线通过支点时其力臂为零
经典例题
2.如图甲所示，杠杆保持静止，O 为支点，请画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。如图乙所示，请在图中画出力F1的力臂l及杠杆所受阻力F2的示意图。
经典例题
3．如图所示，AB为一根质量不计的细棒，用绳在Ｏ处吊起，当Ａ、Ｂ两端分别挂两个重物甲、乙时恰好平衡．若ＯＡ=0.8m，ＯＢ=0.4m，甲的重力为10N，则乙的重力为 N．
20
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
PART FOUR
课堂小结
课堂小结
杠杆
在力的作用下能绕固定点转动的硬棒
支 点(O)
动 力(F1)
阻 力(F2)
动力臂(l1)
阻力臂(l2)
杠杆的五要素
杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
杠杆的类别与应用
省力杠杆
l1 ＞l2 ，F1＜ F2
费力杠杆
l1 ＜l2 ，F1＞ F2
等臂杠杆
l1 = l2 ， F1= F2
探究：杠杆的平衡条件
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