【核心素养】9.1 杠杆(26页教学课件+精品微课视频+逐字稿+教学设计)北师大版(2024版)八年级物理下册同步教学资源

(课件网) 第九章 机械和功 第一节 杠杆 剪刀是生活中常见的工具，相信你对它一定不陌生。在实际的生产生活中有各种不同的剪刀，如图下所示。这些剪刀在结构上有什么不同 适用的场合有什么不同 这些“不同”的背后蕴含着什么物理道理 课堂引入 阿基米德的豪言壮语对吗？包含着怎样的知识？ 今天我们学习了“杠杆” ，你就明白了其中的道理了。 两千多年前古希腊哲学家、数学家、物理学家———阿基米德曾说过这样的豪言壮语： 若给我一个支点和一根足够长的棒，我可以撬动地球 阿基米德 问题：观察下图中的机械，思考它们有什么共同特征？ 共同特征 有力的作用； 能绕固定点转动； 是一根硬棒。 跷跷板 羊角锤拔钉子 开瓶器开瓶子 一、杠杆的特点 1. 杠杆 （1）定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。 “硬棒” 是指在力的作用不发生形变。 杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。 温馨提示 F F 固定点O 固定点O F F 一、杠杆的特点 支 点：杠杆绕着转动的点O. 动 力：使杠杆转动的力F1 . 阻 力：阻碍杠杆转动的力F2 . 动力臂：从支点到动力作用线的距离l1 . 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离l2 . 注意：“力的作用线” 是指过力的作用点沿力的方向所画的直线。不是支点到作用点的距离。 l2 人用撬棒翘石头 2. 杠杆的五要素 F1 F2 l1 支点O 一、杠杆的特点 动力臂l１ 3. 力臂的画法 阻力F2 动力F１ 阻力臂l２ 以人用撬棒翘起物体为例———画出动力F1与阻力F2的力臂 支点O 力的作用线 F1 F2 力的作用线 一、杠杆的特点 总结：力臂的画法 三作垂线段：从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂线的距离就是力臂。 二画线：过力的作用点沿力的方向画出力的作用线。 注意： 必要时要用虚线将力的作用线延长。 一找点：先确定杠杆的支点O 四用括号来体现：最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l２。 一、杠杆的特点 画力臂时的注意事项 （1）力臂是支点到力的作用线的距离，是支点到力的作用线的垂线段，不能把力的作用点到支点的距离作为力臂，不要出现如图所示的错误。 一、杠杆的特点 画力臂时的注意事项 （2）如图所示，当表示力的线段比较短时，过支点无法直接作出垂线段，可将力的作用线延长，然后过支点作延长线的垂线段，即为力臂。注意延长部分要用虚线表示，相当于数学作图中的辅助线。 一、杠杆的特点 为什么体重不同的两人 能让跷跷板水平静止？ 在杠杆的使用中，杠杠的平衡状态是一种非常重要的状态。 杠杆满足什么条件时才会平衡呢？下面我们一起探究。 为什么重力相同的两人 不能让跷跷板水平静止？ 1. 杠杆的平衡条件 杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，就说杠杆平衡。 二、杠杆的平衡条件 提出问题 实验设计 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？ 1. 探究杠杆的平衡条件 杠杆是否平衡是由动力、阻力、动力臂和阻力臂共同决定的。为了研究其平衡条件，可以在杠杆处于平衡状态时，分别测出动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2，然后经过大量的数据对比，归纳出杠杆的平衡条件。 二、杠杆的平衡条件 ①实验器材：杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计。 ②测量的物理量：动力、阻力、动力臂、阻力臂。 ③实验表格 实验 次数 动力 F1/N 动力臂l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 1 2 3 二、杠杆的平衡条件 二、杠杆的平衡条件 杠杆平衡时：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 公式表示: F1 L1=F2 L2 注意： ①应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要用牛（N），动力臂和阻力臂的单位要相同。 ②杠杆是否平衡，取决于力和力臂的乘积；乘积相等就平衡；否则沿着乘积大的那端转动。 ... ...