第1節(jié)

杠桿八年級物理下冊?人教版第十二章——簡單機(jī)械教學(xué)目標(biāo)一02①通過對實例進(jìn)行分析，結(jié)合示意圖建立杠桿的模型，掌握力臂的畫法。②通過觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗數(shù)據(jù)，推理得出杠桿的平衡條件。科學(xué)思維01①知道杠桿及杠桿相關(guān)的概念。②知道杠桿的平衡條件及其表達(dá)式。③能從常見工具和簡單機(jī)械中識別出杠桿并能進(jìn)行分類。物理觀念03經(jīng)歷探究杠桿平衡條件的過程，學(xué)會分析實驗現(xiàn)象、尋找數(shù)據(jù)間規(guī)律，從而歸納出實驗結(jié)論的一般方法，提高實驗探究能力和思維能力?？茖W(xué)探究04通過探究杠桿的平衡條件，使學(xué)生勇于并樂于參與科學(xué)探究，增進(jìn)交流與合作的意識，加強(qiáng)學(xué)生之間的相互協(xié)作精神?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任

教學(xué)引入二各種各樣的機(jī)械展現(xiàn)了人類的智慧。有的機(jī)械簡單，有的機(jī)械復(fù)雜。不管機(jī)械多么復(fù)雜，都可以從中找到構(gòu)成它們的基本元素——桿、輪、鏈條等。我們將從最簡單的機(jī)械入手，了解它們?nèi)绾问谷粘Ｉ詈凸ぷ鞲唵胃行?。起重機(jī)自行車鐘表機(jī)械臂各式各樣的機(jī)械

教學(xué)引入二你認(rèn)為阿基米德的愿望能實現(xiàn)嗎？哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家——阿基米德曾說過這樣的豪言壯語：“給我一個立足點和一根足夠長的棒，我可以撬動地球”。

教學(xué)引入二？想想議議蹺蹺板羊角錘拔釘子開瓶器觀察以下圖示中蹺蹺板、羊角錘和開瓶器等機(jī)械，這些機(jī)械有什么共同特點呢?受到力的作用、能繞某一點轉(zhuǎn)動、是一根硬棒。

杠桿三1.定義：

杠桿在力的作用下，能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿。F2F1固定點OF2固定點OF1F1固定點OF2“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。理想模型是人們分析物理問題的基礎(chǔ)。兩個關(guān)鍵特征

杠桿三2.杠桿的五要素：O支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的點O。F1動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。l1動力臂：從支點到動力作用線的距離l1。F2阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。l2阻力臂：從支點到阻力作用線的距離l2?！傲Φ淖饔镁€”是指過力的作用點沿力的方向所畫的直線。

杠桿三3.力臂的畫法F1Ol1l2F2①先確定支點O和動力F1、阻力F2的方向。②確定動力和阻力的作用線。從動力、阻力作用點沿力的方向（或反方向）分別畫虛線，即為動力、阻力的作用線。③畫出動力臂和阻力臂。沿支點做力的作用線的垂線，支點到垂足的距離即是力臂，并標(biāo)明力臂的符號“l(fā)1”“l(fā)2”。

杠桿的平衡條件四杠桿平衡當(dāng)杠桿在動力和阻力作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。杠桿在滿足什么條件時才會平衡?在杠桿的使用中，杠桿的平衡狀態(tài)是一種常見而且重要的狀態(tài)。

杠桿的平衡條件四！演示實驗【實驗探究】杠桿的平衡條件實驗思路：杠桿支點兩側(cè)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(yīng)該找出這四個量之間的關(guān)系。OF1l1l2F2①保持右側(cè)的阻力F2和阻力臂l2不變，改變左側(cè)的動力F1和動力臂l1；②保持左側(cè)的動力F1和動力臂l1不變，改變右側(cè)的阻力F2和阻力臂l2。

實驗器材：帶有刻度的杠桿、鉤碼、彈簧測力計、鐵架臺。實驗表格：實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1

2

3

杠桿的平衡條件四

實驗過程：調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡。1.在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡。此時杠桿兩側(cè)受到的作用力的大小等于各自鉤碼所受的重力的大小。2.把右側(cè)鉤碼對杠桿施的力記為動力F1，左側(cè)鉤碼對杠桿施的力記為阻力F2；測出杠桿平衡時的動力臂l1和阻力臂l1；把記錄F1、F2、l1、l2的數(shù)值。杠桿的平衡條件四

3.保持阻力F2和阻力臂l2不變，改變動力F1，相應(yīng)調(diào)節(jié)動力臂l1的大小，再做幾次實驗，把數(shù)值填入表格。3.保持動力F1和動力臂l1不變，改變阻力F2，相應(yīng)調(diào)節(jié)阻力臂l2的大小，再做幾次實驗，把數(shù)值填入表格。杠桿的平衡條件四

杠桿的平衡條件四34436423實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm1

2

3

442242222【視頻欣賞】實驗數(shù)據(jù)：杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂F1L1=F2L2

杠桿的平衡條件四交流與討論：1.調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡，這樣做的目的是？①使杠桿的重心在支點，以消除杠桿自身重力對實驗的影響；②是便于直接讀出力臂。2.在實驗過程中，多次測量的目的？避免偶然性，獲得普遍性的結(jié)論。3.在實驗前和實驗過程中，該如何要調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡？根據(jù)“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”原則，在實驗前要調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿水平平衡。掛鉤碼后，不能再調(diào)節(jié)平衡螺母。。

杠桿的平衡條件四？想想議議在上面的實驗中，我們研究了動力和阻力位于支點兩側(cè)的情況。觀察右圖所示的杠桿，它與上面實驗中研究的杠桿有什么不同?F2F1l1l2杠桿在動力的作用下沿作用點O轉(zhuǎn)動;動力F1和阻力F2都在杠桿同一側(cè);動力臂l1和阻力臂l1都在杠桿上;

杠桿的平衡條件四杠桿的平衡條件動力×動力臂＝阻力×阻力臂公式表示：

F1

L1=F2

L2

要使杠桿平衡，需滿足以下條件：作用在杠桿上兩個力的大小與他們的力臂成反比。

杠桿的平衡條件四【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(dāng)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：由杠桿的平衡條件可得：F1?l1=F2?l2則大象的重力G=F2=F1l1/l2=200N×6m×0.04m=3×104N由G=mg可得大象的質(zhì)量m=G/g=3×104N/10N/kg=3×103kg=3t答：大象的質(zhì)量為3t。圖甲圖乙

生活中的杠桿五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，看看它們各自的動力臂和阻力臂有什么關(guān)系？動力臂大于阻力臂的杠桿動力臂等于阻力臂的杠桿動力臂小于阻力臂的杠桿

生活中的杠桿五省力杠桿1.定義：動力臂大于阻力臂的杠桿。只要用很少的力，就能撬動很重的石頭。①省力②費距離動力作用點移動的距離比阻力作用點移動的距離大。OF1F2l1l2F1l1＝F2l2l1＞l2F1＜F22.特點：

生活中的杠桿五3.生活中的一些省力杠桿壓水井手桿指甲刀扳手

生活中的杠桿五費力杠桿1.定義：動力臂小于阻力臂的杠桿。F1l1＝F2l2l1＜l2F1＞F2O阻力臂l2F1F2動力臂l12.特點：人站在遠(yuǎn)處能釣起遠(yuǎn)處的魚。①省距離②費力人在釣魚時需要更大的力才能將魚釣上岸。

生活中的杠桿五3.生活中的一些費力杠桿理發(fā)剪鑷子筷子船槳

生活中的杠桿五等臂杠桿不省力也不費力，不省距離也不費距離。1.定義：動力臂等于阻力臂的杠桿。F1l1＝F2l2l1＝l2F1＝F22.特點：F1F2l1l2O

生活中的杠桿五3.生活中的一些等臂杠桿共同特點是動力臂l1等于阻力臂l2，所以使用時動力與阻力相等，動力與阻力移動的距離也相等。托盤天平定滑輪蹺蹺板隨堂練習(xí)六

1.關(guān)于力臂，下面說法中正確的是（）A．從支點到動力作用點的距離叫做動力臂 B．力臂一定在杠桿上 C．從支點到動力作用線的距離叫做動力臂 D．力臂的大小不可能為零C

隨堂練習(xí)六2.如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，輕質(zhì)杠桿上每個小格長度均為2cm，在B點豎直懸掛4個重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點用與水平方向成30°角的動力F拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。對該杠桿此狀態(tài)的判斷，下列說法中正確的是（）A．杠桿的動力臂為8cm B．該杠桿為費力杠桿 C．該杠桿的阻力大小為0.5N D．動力F的大小為1.5NB

隨堂練習(xí)六3.如圖所示，兩個等高的托盤秤甲、乙放在同一水平地面上，質(zhì)量分布不均勻的木條AB重24N，A、B是木條兩端，O、C是木條上的兩個點，AO＝BO，AC＝OC．A端放在托盤秤甲上，B端放在托盤秤乙上，托盤秤甲的示數(shù)是6N．現(xiàn)移動托盤秤甲，讓C點放在托盤秤甲上。此時托盤秤乙的示數(shù)是（）A．8N B．12N C．16N D．18NC

隨堂練習(xí)六4.如圖所示，質(zhì)地均勻的圓柱體，在拉力F的作用下，以O(shè)點為支點，由實線位置緩慢轉(zhuǎn)動到虛線位置，整個過程中，拉力F始終作用于A點，且與OA保持垂直（OA為圓柱體橫截面的直徑）。在轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（）A．重力的力臂不變 B．拉力F逐漸變小 C．拉力F逐漸變大 D．由于拉力F的力臂始終保持最長，拉力F始終保持最小值不變B課堂小結(jié)七杠桿的類別與應(yīng)用省力杠桿l1

＞l2，F(xiàn)1＜

F2費力杠桿l1＜l2，F(xiàn)1＞F2等臂杠桿l1

=l2，F(xiàn)1=

F2杠桿及其平衡條件杠桿在力的作用下，能繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿支點(O)動力(F1)阻力(F2)動力臂(l1)阻力臂(l2)杠桿的五要素杠桿的平衡條件F1l1=F2l2簡單機(jī)械

科學(xué)世界八我國古代的杠桿桔槔是古代的取水工具。人們在井邊豎一根立木，或就地利用樹杈，架上一根橫木，橫木的一端綁上大石塊，另一端系繩和水桶。不取水時，石頭位置較低；當(dāng)要取水時，人借助體重向下用力將橫木系水桶的一端往下拉，另一端大右塊的位置則上升。當(dāng)水桶裝滿水后，就讓另一端的大石塊下降，通過杠桿的作用將水桶提