資源簡介

(共27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2課時 杠桿的應用
教學
目標
新課
導入
課堂小結
杠桿作圖
課堂
練習
杠桿應用
目錄
理解杠桿作為一種簡單機械裝置的基本概念。
掌握杠桿的五要素（支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂）及其作用。
理解并應用杠桿平衡條件（F1L1 = F2L2）來分析和解決實際問題。
培養通過觀察和實驗來驗證杠桿平衡條件的能力。
發展運用數學關系（如力和距離的關系）來描述物理現象的思維。
學會通過比較不同杠桿系統來區分和分類杠桿。
通過實驗探究杠桿的平衡條件，培養學生的實驗設計和數據分析能力。
鼓勵學生提出問題，設計實驗來探究杠桿的工作原理。
通過實際應用案例，引導學生將理論知識應用于解決實際問題。
培養學生對科學原理的好奇心和探索精神。
強調在科學探究中保持客觀和嚴謹的態度。
教育學生認識到科學知識在日常生活中的應用，以及在技術發展中的責任。
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
《墨經》中詳細記載了杠桿原理，墨子通過桿秤闡述了力矩平衡，提出“衡，加重于其一旁，必捶”等觀點，比阿基米德早約200年，展現了中國古代對杠桿原理的深刻理解。
杠桿作圖
觀察與思考
蹺蹺板
羊角錘
撬棒
物理學中，將一根在力的作用下可繞一固定點轉動的硬棒，叫做杠桿。
有關杠桿的名詞
杠桿作圖
觀察與思考
支點：杠桿繞其轉動的點O
O
支點的選取是可以任意的，但我們一般根據實際情況來選取。
杠桿作圖
觀察與思考
動力：使杠桿轉動的力 F1
阻力：阻礙杠桿轉動的力 F2
動力和阻力都是杠桿受到的力，它們的作用點都在杠桿上。
F1
O
F2
力
動力和阻力有時不太明確，我們可以用使杠桿轉動的方向來區分。在實際應用時，通常我們認為人用的力是動力
杠桿作圖
觀察與思考
力臂是從支點到力的作用線的垂直距離。
動力臂：從支點到動力作用線的垂直距離l1
力的作用線：過力的作用點沿力的方向所畫的直線
阻力臂：從支點到阻力作用線的垂直距離l2
F1
O
F2
杠桿作圖
觀察與思考
F1
O
F2
力臂是從支點到力的作用線的垂直距離。
l2
l1
確定動力和阻力的作用線
過支點到力的作用線作垂線段
標垂足，標力臂
找支點和力
杠桿作圖
觀察與思考
F1
O
F2
L2
L1
作出各力的力臂
F1
O
F2
l2
l1
杠桿作圖
觀察與思考
F1
O
F2
L2
L1
作出各力的力臂
利用杠桿平衡條件進行計算
觀察與思考
解決杠桿平衡問題的基本步驟：
理解問題：明確題目要求和已知條件。
繪制示意圖：標出支點、力和力臂。
列出已知條件：記錄已知的力和距離。
應用平衡條件：使用公式 F1L1=F2L2。
解方程：代入已知條件求解未知量。
檢查結果：確保結果合理且單位正確。
寫出答案：清晰呈現計算結果。
如圖8所示，形狀規則、密度均勻的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB。當B端掛30 N 的重物G時，木板A端剛剛開始翹起，木板重為( )
A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N
例
利用杠桿平衡條件進行計算
觀察與思考

答案：D
杠桿的分類及應用
觀察與思考
杠桿平衡的條件：
F1L1＝F2L2
討論：
（1）若：l1 > l2 ，則：F1 F2
（2）若：l1 （3）若：l1 = l2 ，則：F1 F2
＜
＞
=
省力杠桿
費力杠桿
等臂杠桿
杠桿的分類及應用
觀察與思考
動力臂大于阻力臂
動力小于阻力
費距離
省力杠桿
省力
杠桿的分類及應用
觀察與思考
動力臂小于阻力臂
動力大于阻力
省距離
費力杠桿
費力
杠桿的分類及應用
觀察與思考
動力臂等于阻力臂
動力等于阻力
不省力也不省距離
等臂杠桿
人的前臂工作示意圖
我國古代典籍中的杠桿
觀察與思考
《墨經》：《墨經》是《墨子》一書中的重要組成部分，其中詳細分析了杠桿平衡的有關問題。《墨經》將秤的支點到重物一端的距離稱為“本”（今稱為重臂），將支點到權一端的距離稱為“標”（今稱為力臂），并討論了杠桿平衡的各種情形。
我國古代典籍中的杠桿
觀察與思考
《呂氏春秋·古樂》：記載了黃帝使伶倫“造權衡度量”，表明中國早在四千多年之前就已經有了天平的雛形。
我國古代典籍中的杠桿
觀察與思考
《史記·夏本紀》：記載夏禹“身為度，稱以出”，可能意味著中國在4000多年前就有雛型的權衡器。
《物原》：記載史佚始作轆轤，史佚是周代初期的史官，表明早在公元前一千一百多年前中國已經發明了轆轤。
我國古代典籍中的杠桿
觀察與思考
《莊子外篇·天地》：提到了桔槔的使用，桔槔是在一根豎立的架子上加上一根細長的杠桿，當中是支點，末端懸掛一個重物，前段懸掛水桶，用于提水。
課堂小結
課堂練習
考點一：杠桿作圖
【典型例題1】
【答案】
按照題目要求作圖。如圖所示，請在圖中畫出力F的力臂L。
課堂練習
【遷移訓練1】
請作出圖中物塊A所受的重力和使杠桿在如圖所示位置平衡時作用在B點的最小力F。
【答案】
課堂練習
考點二：杠桿應用
【典型例題2】
【答案】動力 支點 費力
如圖是人的手臂骨骼與肌肉的生理結構示意圖，實質上可將手臂看成一個杠桿。當手中托的物體靜止時，重物對手的壓力可看成對杠桿阻力，二頭肌收縮產生的力可看成對杠桿的 ，肘部O點可看成杠桿的 ，從圖中可看出人的手臂實質上是一個 杠桿。
課堂練習
【遷移訓練2】
【答案】（1）10N；（2）2N
如圖所示，輕質杠桿AD放在鋼制水平凹槽BC中，杠桿AD能以B點或C點為支點在水平面內轉動。AB=2BC=2CD=0.4m，D端掛有一重物，現在A點施加一個豎直向下力F，使得杠桿保持水平平衡。求：（1）重物G為10牛，能保持杠桿水平平衡的最大力Fmax；（2）若重物G’為6牛，能保持杠桿水平平衡的最小值Fmin。
ENDING!
2024
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