第十二章——簡單機械第1節(jié)杠桿八年級物理下冊?人教版（2024新版）學習目標認識杠桿及其分類；知道杠桿的一些應用；通過對實例進行分析，結合示意圖建立杠桿的模型，掌握力臂的畫法。分析實驗數(shù)據(jù)，推導得出杠桿的平衡條件。學生間參與科學探究，增進交流與合作的意識，加強學生之間的相互協(xié)作精神。進一步認識物理的應用價值，提高學習物理的興趣通過探究，了解杠桿的平衡條件（重點）；會畫出杠桿的力臂（難點）物理觀念科學思維科學探究態(tài)度與責任新課引入觀察以下圖中蹺蹺板、羊角錘和開瓶器等機械，這些機械有什么共同特點呢?？問題受到力的作用、能繞某一點轉(zhuǎn)動、是一根硬棒。杠桿一一根硬棒，在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動，這根硬棒就是一個杠桿?！坝病钡暮x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O固定點OFF固定點O杠桿一F1動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1

。F2阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。O支點：杠桿繞其轉(zhuǎn)動的點O。l1動力臂：從支點到動力作用線的距離l1。l2阻力臂：從支點到阻力作用線的距離l2。注意：“力的作用線”是指過力的作用點沿力的方向所畫的直線。杠桿一F1OF2l1l2力臂的作圖步驟1、找點（支點）2、找線（力的作用線）3、連垂線（點與線垂直）4、標垂足和符號F1OF2l1l2杠桿的平衡條件二【實驗探究】杠桿的平衡條件思路：杠桿支點兩側所受的動力、阻力，以及動力臂、阻力臂都會影響杠桿的平衡，所以應該找出這四個量之間的關系。實驗過程：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.將右側鉤碼對杠桿施力記為F1,左側鉤碼對杠桿施力記為F2，測出杠桿平衡時動力臂L1及阻力臂L2，并把數(shù)據(jù)填入表格中。當杠桿在動力和阻力作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。杠桿的平衡條件二實驗序號動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12343、進行實驗與收集數(shù)據(jù)3.保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動力F1，及調(diào)節(jié)動力臂l1，再做幾次實驗.4.保持動力F1和動力臂l1不變，改變阻力F2，及調(diào)節(jié)阻力臂l2，再做幾次實驗.杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2杠桿的平衡條件二？想想議議F2F1在上面的實驗中，我們研究了動力和阻力位于支點兩側的情況。觀察下圖所示的杠桿，它與上面實驗中研究的杠桿有什么不同?動力F1和阻力F2都在杠桿支點的同一側;支點不在杠桿中間，杠桿自身重力對平衡有影響動力F1和阻力F2方向相反G作用在杠桿上的力，力臂較長所用的力較小。杠桿的平衡條件二叁多次改變動力F1和動力臂l1的大小，相應調(diào)節(jié)阻力F2和阻力臂l2，進行多次實驗的目的。答：支點為什么要選在杠桿中間，并先調(diào)節(jié)杠桿本身平衡？答：進行實驗時，為什么總要求杠桿在水平位置平衡？答：貳壹（避免杠桿自重對實驗的影響）（便于測量力臂的大?。ㄊ菇Y論具有普遍性，避免結論偶然性）F1F2l1l2l1l2F1F2交流與討論：杠桿的平衡條件二【例題】動物園內(nèi)，一位物理老師利用一個小小的彈簧測力計，就測出了一頭大象的質(zhì)量(圖甲)。測量時用一根長度為12m的槽鋼作為杠桿。如圖乙所示，吊鉤固定于槽鋼的中點O。當槽鋼水平靜止時，彈簧測力計的示數(shù)F1為200N。測得l1為6m名，l2為4cm。若不計鐵籠的質(zhì)量，請估算大象的質(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……仔細觀察這些杠桿，看看它們各自的動力臂和阻力臂有什么關系？動力臂小于阻力臂的杠桿動力臂大于阻力臂的杠桿動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：動力臂比阻力臂長，這類杠桿是省力杠桿L1>L2，所以F1<F2（例如：鋼絲鉗、核桃鉗、獨輪車、裁紙鍘刀、撬棒、羊角錘、開瓶器、鐵皮剪）鋼絲鉗核桃鉗獨輪車裁紙鍘刀撬棒開瓶器理發(fā)剪生活中的杠桿三費力杠桿：動力臂比阻力臂短，這類杠桿是費力杠桿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剪鐵皮剪理發(fā)剪手工剪以剪力為例，說說人們什么時候選用費力杠桿？什么情況下選擇省力杠桿？當阻力比較大時，為了省力，人們會選用省力杠桿；當阻力比較小時，為了省距離，人們會選用費力杠桿。省力杠桿費力杠桿生活中的杠桿三ABCDOE下圖的指甲刀一共有幾個杠桿？各屬什么類型的杠桿？ABC：省力杠桿OBD：費力杠桿OED：費力杠桿肱二頭肌肘關節(jié)（支點）了解人類手的前臂與杠桿相關知識課堂小結杠桿的分類課堂習題1、如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB繞O點轉(zhuǎn)動，某同學在杠桿的左端掛一重物G，在A端施加一個豎直向下的力F，使杠桿處于圖示的位置靜止。此時杠桿處于

（平衡/非平衡），該杠桿是

杠桿（省力/費力），若A端的力F沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)且杠桿始終處于靜止，則力F的大小應（保持不變、先變小后變大，先變大后變小）平衡省力先變小后變大課堂習題2、如圖所示是工人利用撬棒撬動大石頭的情景，這是一根

杠桿（省力、費力）。O點為杠桿的支點，使用杠桿時力F的作用點靠近O點會更

（省力、費力），要想用最小的力撬動大石頭，則應該將手

（靠近、遠離）支點，且用力的方向要與杠桿

。省力費力遠離垂直課堂習題3.如圖甲所示，杠桿保持靜止，O為支點，請畫出動力F1的力臂L1和阻力

F2的示意圖。

如圖乙所示，請在圖中畫出力F1的力臂L及杠桿所受阻力F2的示意圖。甲乙課堂習題4.如圖甲所示是生活中常用的夾子，拇指對夾子施加壓力F1使夾子緩慢張開，夾子上的鋼絲對夾子的彈力為F2，則F1

F2（填“＞”、“＝”或“＜”），此時夾子是