資源簡介

(共19張PPT)
第六章 力與機械
第5節 杠桿
2025
春季新教材版
八年級下冊滬粵版
第1課時 探究杠桿平衡條件
教學
目標
新課
導入
課堂小結
杠杠的五要素
課堂
練習
探究杠桿的平衡條件
目錄
明確杠桿的定義，能從日常工具中識別杠桿應用。
識別杠桿的支點、動力、阻力，并準確確定動力臂與阻力臂。
通過邏輯推理，理解杠桿平衡條件的本質。
觀察并分析杠桿實驗，探究杠桿平衡的具體條件。
運用實驗數據驗證杠桿平衡原理，提升實證能力。
培養對物理現象的好奇心和探究欲，形成嚴謹的科學態度。
理解杠桿原理在日常生活中的應用，增強解決實際問題的責任感。
物理觀念
科學思維
科學探究
科學態度與責任
教學目標
新課導入
生活再體驗
阿基米德是兩千多年前古希臘杰出的科學家，他曾經說過：“給我一個支點，我就能撬動地球。”你認為他能做到嗎
探究蹺蹺板中的道理
觀察與思考
在生活、生產中，人們常常用撬棒撬物、用起重機吊物等，這其中有什么奧秘？讓我們從蹺蹺板開始進行探究。
小時候，我們都玩過蹺蹺板。觀察如圖所示的情景后，討論一下，大人和小朋友分別坐在蹺蹺板的兩側，怎樣才能使蹺蹺板保持水平呢？
我的想法是：大人靠近中間轉軸；小孩遠離中間轉軸。
認識杠桿
蹺蹺板、撬棒和船槳在使用時，有什么共同特點？
它們工作時，能繞一個固定點轉動。
觀察與思考
認識杠桿
物理學中，把在力的作用下能繞某一固定點轉動的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠桿。蹺蹺板就是一種杠桿。
杠桿繞著轉動的點（O），叫做支點。從支點到力的作用線的垂直距離 L1 和 L2 叫做力臂。動力的力臂叫做動力臂，阻力的力臂叫做阻力臂。杠桿在動力和阻力作用下處于靜止或勻速轉動狀態，叫做杠桿平衡。
認識杠桿
情景思考
o
支點：杠桿可以繞其轉動的點O。
F1
動力：使杠桿轉動的力F1。
F2
阻力：阻礙杠桿轉動的力F2。
l1
動力臂：從支點O 到動力F1作用線的距離l1。
l2
阻力臂：從支點O 到阻力F2作用線的距離l2。
探究杠桿的平衡條件
必做實驗
將杠桿放在水平桌面上，調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿處于水平平衡狀態。接著在杠桿兩側掛上不同數量的鉤碼，調整鉤碼的位置，使杠桿重新在水平位置平衡。設左側鉤碼對杠桿施加的力為動力 F1，右側鉤碼對杠桿施加的力為阻力 F2 ；杠桿平衡時的動力臂為 L1，阻力臂為 L2。
消除杠桿自身重力對實驗的影響；
保證測量力臂。　
探究杠桿的平衡條件
多次改變杠桿兩端鉤碼的數量和掛鉤碼的位置，使杠桿處于水平平衡狀態，將各次實驗所得的數據填入表中。
實驗序號 左側 右側 動力F1/N 動力臂L1/m 阻力F1/N 阻力臂L1/m
1 1.5 5.0 0.5 15.0
2 1.0 15.0 1.0 15.0
3 2.0 10.0 1.0 20.0
分析表中的數據，找出它們之間的關系。
探究杠桿的平衡條件
為什么要調節杠桿在水平位置平衡？
為什么要進行多次實驗探究？
消除杠桿自重的影響
便于直接測量相應的力臂
便于從實驗數據中歸納總結出可靠的一般規律
思考與討論
探究杠桿的平衡條件
拓展延伸
1．如圖所示，彈簧測力計由a位置到達b位置時，為了保證杠桿平衡，彈簧測力計的示數會變大。（原因是：力臂減小，力變大）
2．如圖所示，杠桿此時處于靜止狀態，杠桿是否處于平衡狀態？（處于平衡狀態，物體靜止或者勻速直線運動時都處于平衡狀態）
3．如圖所示，杠桿此時處于平衡狀態。請總結出杠桿平衡的條件：
F1L1=F2L2+F3L3
探究杠桿的平衡條件
F1L1=F2L2
動力×動力臂=阻力×阻力臂
《墨子·經說下》：“衡，加重于其一旁，必捶，權重不相若也。相衡，則本短標長。兩加焉，重相若，則標必下，標得權也。”
意思是：當秤平衡時，在重物端加重，這一端必定下垂，因為此時的權與重不相等。如果權與重不相等而秤“相衡”，則是“本短標長”所致。如果在“本短標長”情況下，在秤的兩端各加上相等重物，“則標必下”。
這里的“標”與“本”分別指秤桿的尾端與頭端，尾端細小，頭端粗大。“標”字定義秤紐至秤錘之間的距離，“本”字定義秤紐至秤鉤之間的距離，標可隨秤錘移動而改變其與秤紐之長短，但本的長短距離卻是固定的。
課堂小結
課堂練習
考點一：認識杠桿
【典型例題1】
【答案】C
關于杠桿，下列說法中正確的是（　　）
A．杠桿一定是一根直棒
B．杠桿的力臂一定在杠桿上
C．從支點到阻力作用線的距離叫做阻力臂
D．作用在杠桿上的動力和阻力的方向一定相反
課堂練習
【遷移訓練1】
【答案】B
如圖所示，OB是以O點為支點的杠桿，F是作用在杠桿B端的力。圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB。則可以表示力F的力臂的線段是（　　）A．AB B．OA C．OB D．OC
課堂練習
考點二：杠桿平衡條件
【典型例題2】
【答案】4mgL 左邊鉤碼的個數是右邊的4倍
復習課上同學們再現“實驗探究：杠桿的平衡條件”。如圖所示杠桿在水平位置平衡。杠桿上每一小格距離為L，每個鉤碼質量為m，則左邊的力和力臂的乘積是 ，在如圖所示的狀態下，若在鉤碼下端再添加鉤碼，欲使杠桿始終處于水平位置平衡，寫出應該如何添加 。
課堂練習
【遷移訓練2】
【答案】右 3 變大
在探究杠桿平衡條件的實驗中：（1）實驗前沒有掛鉤碼時，發現杠桿右端高，要使杠桿在水平位置平衡，應將杠桿左端的螺母向 調節。（2）如圖甲，在杠桿的左邊A處掛四個相同的鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿右端B處掛同樣鉤碼 個。（3）如圖乙，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當彈簧測力計逐漸向右傾斜時，要使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將 （填“變大”、“變小”或“不變”）。
ENDING!
2024
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