1、教科版物理八年级下杠杆课时1本节课目标：本节课目标：v1、掌握杠杆的概念v2、掌握杠杆的5要素v3、正确地作出力臂重点和难点提问：1.2.3.支撑点绕支撑点转动硬棒让我想一想?。动力的作用线动力的作用线：支点可以支点可以 在两力之在两力之间也可以间也可以 在两力之在两力之外。外。：支点在两力之外支点在两力之外支点在两力之外支点在两力之外支点支点O动力臂动力臂L阻力臂阻力臂L动力动力阻力阻力2力臂的画法重点与难点力臂的画法重点与难点1.1.确定支点确定支点O O的位置的位置2.2.沿力的方向作出沿力的方向作出力的作用线力的作用线,用虚线用虚线3.3.从支点向力的作用线作从支点向力的作用线作垂线段
2、，画出垂足，用大括垂线段，画出垂足，用大括号括住垂线段，号括住垂线段，并标出力臂的并标出力臂的符号。符号。一找支点一找支点 二画线力的作用线二画线力的作用线三定距离力臂的长三定距离力臂的长OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂一找支点一找支点 二画线力的作用线二画线力的作用线三定距离力臂的长三定距离力臂的长OF1F2练习：什么是力臂？v2 杠杆是否都直的？答复：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 假设一力作用在杠杆上，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
3、答：要改变想一想?1、找出以下各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。2、3、4、5画出图中各力的力臂：画出图中各力的力臂：6如图，均匀直棒如图，均匀直棒OA可绕可绕O点转动，点转动，请分别画出水平拉力请分别画出水平拉力和重力和重力G的力臂的力臂总结：总结：v1、什么是杠杆？v2、杠杆的5要素是什么？v3、力臂的作法口诀：三步走v4、细节点：a.找支点v b.力的作用点v c.虚线力的作用线、力臂 Thank you！知识点回忆知识点回忆v1、什么是杠杆？v2、杠杆的5要素是什么？v3、力臂的作法口诀：三步走)第二节第二节 杠杆的平衡杠杆的平衡本节课目标：本节课目标：v1、掌握杠杆平衡的状态v2、掌
4、握杠杆平衡的条件 动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂 F1L1=F2L2v3、了解杠杆平衡条件的实验，明白实验前和实验中保持杠杆在水平位置平衡的原因探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件物体的平衡状态物体的平衡状态杠杆的平衡状态杠杆的平衡状态保持保持匀速直线运动匀速直线运动保持静止保持静止保持保持匀速转动匀速转动保持静止保持静止探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件猜测猜测:杠杆的平衡可能与哪些因素有关杠杆的平衡可能与哪些因素有关?杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件物体的平衡条件物体的平衡条件受受平衡力平衡力作用作用只与只与力的三要素力的三要素有关有关AB实验设计实验设计杠杆、钩码、弹簧测力计、
5、铁架台杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件器材器材:测量的物理量测量的物理量:力力力臂力臂 A、B两图中的杠杆两图中的杠杆处于静止状态，实验时采处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？用哪幅图？为什么？讨论：讨论：实验时，使杠杆在实验时，使杠杆在水平水平位置位置平衡，便于在杠杆上平衡，便于在杠杆上直接读出力臂直接读出力臂的大小。的大小。杠杆杠杆平衡平衡螺母螺母CD探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 在实验前在实验前,是否也要调节杠杆在水平位是否也要调节杠杆在水平位置平衡置平衡?为什么？为什么？讨论：讨论：实验前，使杠杆在水平实验前，使杠杆在水平位置平衡，为了防止
6、杠杆位置平衡，为了防止杠杆自身的重力对杠杆平衡的自身的重力对杠杆平衡的影响。影响。四研究杠杆的平衡条件四研究杠杆的平衡条件实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡，这样做是 为了_.假设发现杠杆左端低、右端高，这 时应将两端的螺母都向_移.支点通过杠杆的重心，这样做的目的是：_。实验中，我们要测量的数据有：_。防止杠杆自身重力对杠杆平衡的影响 右水平使重力作用线通过支点，重力的力臂为0，不影响杠杆平衡条件动力F1、动力臂L1、阻力F2、阻力臂L2 探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件实验步骤：实验步骤：1.调节杠杆在水平位置平衡。调节杠杆在水平位置平衡。2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码
7、，用弹簧在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在测力计在竖直方向竖直方向拉，使杠杆在水平位拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计示数。置平衡，记下弹簧测力计示数。3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出得出三组三组数据。数据。本卷须知：本卷须知：1、在实验前要通过调节杠杆、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。平衡。2、挂钩码后，不能再动平衡、挂钩码后，不能再动平衡螺母。螺母。3、读数时，杠杆仍要求是处、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。出力臂的长度。实验
8、实验次数次数F F1 1/N/NL L1 1/m/mF F2 2/N/NL L2 2/m/m120.440.2230.220.3杠杆平衡条件：杠杆平衡条件：探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件340.1 2 0.2动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂F F1 1L L1 1=F=F2 2L L2 2 F F1 1+L+L1 1 F F2 2+L+L2 2F F1 1L L1 1（N Nm m）F F2 2L L2 2（N Nm m）0.80.80.60.60.40.4F F1 1X LX L1 1=F=F2 2X LX L2 2v例：如下图，一根一端粗一端细的木棒，用细线悬挂起来，恰好在
9、水平状态下平衡，如果沿悬挂线锯成两段，那么 。v vA、粗端较重v B、细端较重v C、两端一样重 v D、无法比较v答案：Av例：重200牛顿的一根木料放在水平地面上，一个人用80牛顿的力可以抬起它的一端，由此可知 此题为多项选择题 vA、木料的粗细均匀v B、木料的粗细不均匀 v C、他抬的是较细的一端 v D、他抬的是较粗的一端v答案：BCv如图a所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体，如图b所示，那么以下说法中正确的选项是vA杠杆仍然平衡 v B杠杆可能平衡 v C杠杆一定不能平衡 v D杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少有关v答案：Cv例：右图为某同学自制的天平
10、式空气湿度仪，杠杆处于水平平衡。当空气的水汽含量增多，即湿度变大时，由于木炭有较强的吸水性，结果 vA杠杆保持水平v B木炭端下沉v C铝片端下沉v D两端都下沉 v 答案：Bv用不等臂天平来称量某物体，当物体放在左盘，右盘中加m1的砝码天平平衡；假设把同一物体放在右盘中时，要往右盘加m2的砝码，天平平衡，那么，物体实际质量应是 v A、m1+m2/2 v B、2m1m2/m1+m2v C、v D、m1m2/(m1+m2)v 如下图，设物体质量为m，答案：答案：Cv如下图，将体积一样的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态。假设将两个物体G1、G2同时浸没在水中，那么 vA杠杆仍能
11、保持平 v B杠杆不能平衡，A端下沉 v C杠杆不能平衡，B端下沉v D无法确定杠杆的状态 v答案：Cv如图，轻质杠杆两端悬挂同种材料制成的大小不同的金属球时，杠杆平衡。把它们同时浸没在水中，杠杆仍然平衡，那么vA.两球都是实心的 v B.大球实心，小球空心 v C.大球空心，小球实心v D.两球都空心，且空心局部体积一样v答案：A解：设大球的力臂为L大，小球的力臂为L小，大球的密度为大，小球的密度为小 那么两球在放入水中之前，根据杠杆的平衡条件可知：G大L大=G小L小，所以大gV大L大=小gV小L小，那么 大gV大 小gV小=L小 L大；当两球都浸没在水中时，根据杠杆的平衡条件可知：G大-F
12、浮大L大=G小-F浮小L小，由阿基米德原理原理可得：大gV大-水gV大L大=小gV小-水gV小L小，那么 大gV大水gV大 小gV小水gV小=L小 L大；综合前面两式得出：(大水)gV大(小水)gV小=大gV大 小gV小 由此可得：大水 小水=大 小，所以大-水小=小-水大，那么大小-水小=小大-水大，那么水小=水大，所以小=大vA、当两球都是实心时，两球的密度才是相等的v B、假设大球实心，小球空心，那么大小v C、假设大球空心，小球实心，那么大小v D、假设两球实心，那么大=小，即 m大 v大=m小 v小 现在两球都是空心，且空心局部体积一样，那么两球减小的质量都一样，设减小的质量都是m0
13、，而体积还是和原来一样，所以现在两个球的密度分别是大=m大m0 v大=m大 v大-m0 v大，小=m小m0 v小=m小 v小-m0 v小，由于 m大 v大=m小 v小，所以 m大 v大-m0 v大 m小 v小-m0 v小，即大小v例：如下图，在距杠杆例：如下图，在距杠杆20厘米的厘米的B处挂有处挂有600牛的重物牛的重物。要使杠杆平衡，需要在距。要使杠杆平衡，需要在距B处处60厘米的厘米的A处至少加处至少加v 牛的力，且方向为牛的力，且方向为 。v解析：挂在解析：挂在B处的重物对杠杆的力为阻力，用处的重物对杠杆的力为阻力，用F2表示，表示，阻力臂阻力臂L220厘米，作用在厘米，作用在A点的力用
14、点的力用F1表示，当竖表示，当竖直向上用力时，所用动力直向上用力时，所用动力F1最小，此时，动力臂为最小，此时，动力臂为L120厘米厘米60厘米厘米80厘米，如下图。利用杠杆平衡厘米，如下图。利用杠杆平衡条件，解：条件，解：vF1L1F2L2，F180厘米厘米600牛牛20厘米厘米A AB B600600牛牛O OO OF F1 1F F2 2l l1 1l l2 2150竖直向上竖直向上例题 假设大人重750N，小女孩重250N。大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？例题 假设大人重750N，小女孩重250N。大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使
15、跷跷板平衡？例题 假设大人重750N，小女孩重250N。大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？F1L1F2L2 L1=L2=0.5m=1.5m1.5m。F2F1250N750N例题例题 用一杠杆撬起一块重用一杠杆撬起一块重1000牛的石头，牛的石头，如果动力臂是如果动力臂是150厘米，阻力臂是厘米，阻力臂是30厘米，厘米，那么要撬动这块石头，需用多大的力？那么要撬动这块石头，需用多大的力？：F2=1000牛牛 l1=150厘米厘米 l2=30厘米厘米求：求：F1解：由杠杆原理得：解：由杠杆原理得：F1l1=F2l2 故：故：F1=200牛牛 F2l2l11000牛牛
16、30厘米厘米150厘米厘米答：撬动这块石头需用答：撬动这块石头需用200牛的力牛的力Ol1=9ml2=7cmF1=200NF2例题例题：由由F F1 1l1 1F F2 2l2 2 得：得：解解：F F2 2=F F1 1 l1 1l2 2=200N200N9m9m0.07m=2.57=2.5710104 4N Nm m=F F2 2g g=10Nkg12.572.5710104 4N N=2.57=2.5710103 3kg kg=2.57t2.57t总结总结v1、掌握杠杆平衡的状态v2、掌握杠杆平衡的条件 动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂 F1L1=F2L2v3、了解杠杆平衡条件
17、的实验，明白实验前和实验中保持杠杆在水平位置平衡的原因Thank you！上节课内容回忆上节课内容回忆v1、掌握杠杆平衡的状态v2、掌握杠杆平衡的条件 动力动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂阻力臂 F1L1=F2L2v3、了解杠杆平衡条件的实验，明白实验前和实验中保持杠杆在水平位置平衡的原因第三节 杠杆的分类本节课目标：本节课目标：v1、掌握杠杆的分类v2、掌握杠杆的动态平衡分析杠杆的分类杠杆的分类杠杆平衡条件杠杆平衡条件：F F1 1l1 1F F2 2l2 2 F F1 1F F2 2=l2 2l1 1三类杠杆：三类杠杆：假设假设l1l1l2l2，那么，那么F1 F1 F2F2假设假设l1=
18、l2l1=l2，那么，那么F1 F1 F2F2假设假设l1l1l2l2，那么，那么F1 F1 F2F2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，实际就是比较动力判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小臂和阻力臂的大小杠杆要平衡，杠杆要平衡，力乘力臂等。力乘力臂等。大力力臂小，小力力臂大。大力力臂小，小力力臂大。杠杆类型 杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆费力杠杆等臂杠杆L L1 1LL2 2F F1 1FF2 2(动力动力 阻力阻力)省力费距离省距离费力既不省力也不省距离L L1 1LFF2 2(动力动力 阻力阻力)L L1 1=L=L2 2F F1
19、 1=F=F2 2(动力动力=阻力阻力)小结：小结：判断杠杆的类型，实际就是比较动力判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小臂和阻力臂的大小F3F2 F4F1F1F2F3向什么方向最省力？如下图，如下图，O O为支点，在为支点，在A A点挂点挂一个重物一个重物G G，要使杠杆平衡，要使杠杆平衡，那么在那么在B B点施加的最小力是点施加的最小力是 A AB BO OF F1 1F F2 2F F3 3F F4 4L1L2L4F1杠杆的分类杠杆的分类请对以下器具应用的杠杆进展分类：请对以下器具应用的杠杆进展分类：等臂杠杆等臂杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠
20、杆杠杆的分类杠杆的分类请对以下器具应用的杠杆进展分类：请对以下器具应用的杠杆进展分类：省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆生活生活物理物理社会社会生活中的剪刀生活中的剪刀思考：思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？什么情况下，人们会选用费力杠杆？使用费力杠杆有什么好处？使用费力杠杆有什么好处？当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离，很方便。使用费力杠杆会省距离，很方便。支点支点用力点用力点阻力点阻力点阻力阻力点点支点支点用力点用力点理发剪理发剪铁皮剪铁皮剪 通过对力点、重点、支点的
21、分析，理发剪是费力杠杆，铁皮剪是省力杠杆。1、如下图，轻杆、如下图，轻杆AO长长L，可绕，可绕O转动。转动。A端用绳子吊起，端用绳子吊起，当一当一150N重物吊于重物吊于AO上的上的B点点,且且AB=L/5，求绳子所受到，求绳子所受到的最大拉力？的最大拉力？OBA2 2、有一重力不计，长、有一重力不计，长2m2m的杠杆，左端挂的杠杆，左端挂50N50N的重物，右端挂的重物，右端挂150N150N的重物。假设使杠杆在的重物。假设使杠杆在水平位置平衡，支点应离左端多远？水平位置平衡，支点应离左端多远？OF1F2?5、如下图杠杆在水平位置平衡，如果两个球以一样的速度、如下图杠杆在水平位置平衡，如果两
22、个球以一样的速度同时匀速向支点移动，杠杆还会平衡吗？同时匀速向支点移动，杠杆还会平衡吗？GOL L2 2GL L2 2GGOL L2 2GOu 杠杆的动态分析杠杆的动态分析v【变式【变式1 1】.如图是过去农村用的舂米工具的构造示意图如图是过去农村用的舂米工具的构造示意图，它是应用杠杆平衡原理进展工作的。，它是应用杠杆平衡原理进展工作的。图中图中O O为固定转为固定转轴，杆右侧的轴，杆右侧的A A端连接着石球，脚踏杆左侧端连接着石球，脚踏杆左侧B B端可以使石端可以使石球升高到球升高到P P处，放开脚，石球会落下击打稻谷。假设脚处，放开脚，石球会落下击打稻谷。假设脚用力用力F F，并且方向始终
23、竖直向下，假定在石块从最低点，并且方向始终竖直向下，假定在石块从最低点升起到升起到P P处的过程中，每个位置杆都处于平衡状态，那处的过程中，每个位置杆都处于平衡状态，那么么 vA A力力F F的大小始终不变的大小始终不变vB B力力F F先变大后变小先变大后变小vC C力力F F和它的力臂的乘积始终不变和它的力臂的乘积始终不变vD D力力F F和它的力臂的乘积先变大后变小和它的力臂的乘积先变大后变小FOBAPOMNEBAA、先变大后变小、先变大后变小 B、先变小后变大、先变小后变大 C、一直变小、一直变小 D、一直变大、一直变大B 2.杠杆偏转问题杠杆偏转问题AOAOBOBO，FlFl，F2F
24、2的大小及方向都不变，如的大小及方向都不变，如将它们的作用点同时向支点将它们的作用点同时向支点O O移动一样的距移动一样的距离，那么杠杆将离，那么杠杆将 A AB B端下沉端下沉 B BA A端下沉端下沉 C C仍平衡仍平衡 D D无法判断无法判断极限思想极限思想数学比较数学比较v在上题中，如果保持两个力的力臂不变在上题中，如果保持两个力的力臂不变，两个力，两个力F1F1，F2F2同时减少一样的力，那同时减少一样的力，那么杠杆将么杠杆将 vA AB B端下沉端下沉 vB BA A端下沉端下沉 vC C仍然平衡仍然平衡 vD D无法判断无法判断【例【例1】如下图，在一根长为】如下图，在一根长为1m，横截面积，横截面积为为6cm2、密度、密度0.8103kg/m3的均匀木棒左的均匀木棒左端，挂一个重为端，挂一个重为16N的石块。问绳套的石块。问绳套O应在应在何处可以使木棒处于水平位置平衡？何处可以使木棒处于水平位置平衡？BCAO3.状态方程问题状态方程问题25N;35N;OABFC1 1 学习了杠杆、支点、动力、学习了杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念阻力、动力臂、阻力臂等概念.2.2.探究了杠杆的平衡条件是探究了杠杆的平衡条件是 F F1 1 L L1 1=F=F2 2 L L2 2See you next time！Thank You!
