初中物理沪科版八年级第十章 机械与人第一节 科学探究：杠杆的平衡条件 课件(2课时共21+21张PPT)

(课件网) 第一节 科学探究：杠杆的平衡条件 第1课时 认识杠杆和杠杆的平衡条件 第十章 机械与人 1.认识杠杆，能分清杠杆的五要素。（重点） 2.通过实验，探究杠杆的平衡条件。（重点） 学习目标 导入新课 这些工具在使用时的共同特征是是什么？ 它们工作时，能绕一个固定点转动。 导入新课 1.定义： 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。 认识杠杆 一 讲授新课 生活中将杠杆灵活组合的应用 钳子 核桃夹 指甲剪 衣服夹 镊子 筷子 讲授新课 2.杠杆五要素： 讲授新课 阻力F2 动力臂l 1 阻力臂l 2 动力作用线 阻力作用线 支点O 动力F1 支 点(O)：杠杆绕着转动的固定点。 动 力(F1)：使杠杆转动的力。 阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。 动力臂(l1)：从支点到动力作用线的距离。 阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。 这些概念很重要 讲授新课 l2 l1 B F2 O F1 A F2 B O A F1 3.作力臂的方法 找出支点的位置 从支点作动力、阻力作用线的垂线 确定动力、阻力作用线 标垂足，定力臂 讲授新课 试一试：画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 O l2 O 讲授新课 杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。 问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 杠杆的平衡 二 讲授新课 实验探究：杠杆的平衡条件 讲授新课 ①提出问题： 杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？ ②猜想与假设： 假设一：F1+l1=F2+l2 假设二：F1–l1=F2–l2 假设三：F1/l1=F2/l2 假设四：F1·l1=F2·l2 讲授新课 A B 器材:杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台 测量的物理量：力的大小 力臂的长度 （2）A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？ 采用A图。实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出或量出力臂的大小。 （1）杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用 调节杠杆自身的平衡。 ③设计实验与制定计划 讲授新课 ④进行实验，收集证据： 调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡。 改变悬挂的钩码个数（动力F1、阻力F2），移动其悬挂的位置，使杠杆仍在水平位置平衡，将数据填入下表。 实验序号 动力 F1/N 动力臂l1/m 阻力 F2/N 阻力臂 l2/m 讲授新课 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1·l1=F2·l2 或 杠杆的平衡条件： ⑤交流与合作 你的实验结论与你的假设一致吗 你的结论是什么 ⑥评估 以上实验过程是否合理？结论是否可靠？实验结论与假设猜想是否有差异？还有进一步的改进措施吗？ O l1=9m l2=6cm F1=200N F2 例题： 由F1l1＝F2l2 得： 解： F2 = F1 l1 l2 = 200N×9m 0.06m =3×104N m = F2 g = 10N·kg-1 3×104N =3×103kg = 3 t 讲授新课 1.如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（ ） o l o l o l o l F F F F G G G G A B C D D 随堂训练 2.下列关于杠杆的一些说法中，不正确的是( ) A.杠杆必须是一根硬棒 B.力臂一定在杠杆上 C.动力臂就是支点到动力作用线的距离 D.当力的作用线通过支点时，力臂为0 B 随堂训练 3.如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（ ） A.左右钩码各向支点移一格 B.左右各减少一个钩码 C.左右各减少一半钩码 D.左右各增加两个钩码 C 随堂训练 4.如图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在哪里才能使跷跷板在水平位置上平衡？ 解：已知：F1=500N，l1=70cm，F2=350N。 由F1l1=F2l2得: l2=F1l1/F2 = 500N×70cm÷350N=100cm。 随堂训练 杠杆及其平衡条件 杠杆 在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆 支 点(O) 动 力(F1) 阻 力(F2) 动力臂(l1) 阻力臂(l2) ... ...