八年级物理10-1科学探究：杠杆的平衡条件第1课时课件（沪科版）

10.1杠杆的平衡条件 2、学生分析： 1、教材分析： （1）内容分析： 本节内容包括杠杆的概念及杠杆平衡的条件。 （2）内容在中考中的地位： 杠杆是最简单的、最基本的机械，是今后学习滑轮、 机械效率等知识的基础，因此本节是简单机械的入门 课。 初中学生的心理特点及知识水平决定了他们对操作实 验和趣味故事感兴趣，并且对事物的认识开始由感性阶段向 理性阶段过渡。 认知目标 1、知道什么是杠杆。能从常见的工具中辨认出杠杆。 2、知道有关杠杆的一些名词术语。理解力臂的概念。会画杠杆的力臂。 3、理解杠杆的平衡条件，并能用来解决简单的问题。 能力目标：通过实验操作和分析培养学生的观察分析实验现象的能力 和抽象思维能力。 情感目标：通过实验的操作和分析培养的实事求是的科学态度。 一、杠杆？ 跷跷板跷跷板羊角锤羊角锤 撬棒撬棒 这些都应用了杠杆的原理 看一看：看一看：图片中的工具，思考并讨论它们图片中的工具，思考并讨论它们工作时的共同特征共同特征 活动1 观察体验 F2 阻力 O 支点 F1 动力 杠杆：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒。 阻 力 支点 动 力 ︱ 使 杠 杆 转 动 的 力 ︱ 阻 碍 杠 杆 转 动 的 力 ：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒。硬棒 共同特征 力 固定点杠杆 支 点(o)：杠杆绕着转动的点 动 力(F1)：促使杠杆转动的力 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垂直距离 阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离 ((力的作用线力的作用线：过力的：过力的作用点，，沿力的方向的直线沿力的方向的直线)) 杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒 杠杆的这些概念很重要！ 动力动力 动力臂动力臂 动力动力 作用线作用线 阻力臂阻力臂 思考思考：什么是力臂呢？ 力臂怎样来画？ 支点 阻力阻力 阻力阻力 作用线作用线 生活中的杠杆 力臂的画法 力臂：指支点到力的作用线的垂直距离。 确定动力和阻力的作用线 过支点到力的作用线作垂线段 标垂足，标力臂 找支点 杠杆示意图的作法 l1 F1 l2 F2 o ∟ ∟ 1.找支点 2.作力的作用线 3.作垂线 4：标力臂 例题一 强调注意 （２） A O B F1 L2 L1 1.力臂是支点到力的作用线的距离，不是支点到作用点的距离。 2.力的作用线是一条直线，没有方向。 3.力臂和力的作用线用虚线表示，且力臂的长度应该用大括号标记； 垂直的地方应有垂足；支点处用O标记。 F2 例题 2．杠杆是否都是直的？ 1．力臂是一定在杠杆上吗？ 3．若一力作用在杠杆上，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 答：要改变 通 过 上 面2 题 思 考 什么是杠杆平衡？ 当杠杆在动力和阻力 的作用下，处于水平静止状态，我们说杠杆平衡了。 三、实验探究：杠杆的平衡条件 实验器材 带有刻度的杠杆、支架台、若干个钩码等等 实验装置实验装置 4.分析论证制定计划 进行实验3.2.猜想与假设 科学探究的基本过程 “实验探究：杠杆的平衡条件” 1.提出问题 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？ F1、F2、L1、L2之间存在什么关系呢？ 2、猜想与假设 假假设设11 F1+L1=F2+L2 假假设设22 F1-L1=F2-L2 假假设设33 F1/L1=F2/L2 假假设设44 F1×L1=F2×L2 思考与讨论 ①杠杆两端装置两只可调节的螺母，能起什么作用? 答案：作用是调节杠杆自身的平衡 ②杠杆调平的方法是什么? 答案：左边高向左调，右边高向右调 F1 F2 o L1 L2 杠杆 平衡 螺母 杠 杆 的 平 衡 视 频 实验 次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 2 4 4 2 2 3 2 2 3 杠杆平衡条件： 探究杠杆的平衡条件 F1+l1 F2+l2 2+4 4+2 3+2 2+3 3 4 1 2 2 F1×l1 （N·cm ） F2×l2 （N·cm） 8 8 6 6 4 4 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1l1＝F2l2 杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件：： F1 L1F2 L2＝ 公式：F1×L1＝F2×L2 或 动力动力臂=阻力阻力臂 乙甲 做一做 1.把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡 （图甲），能否得出以上结论？ 2.保持阻力F2及左右两边距离不变，用测力计斜拉 杠杆仍使其水平平衡（图乙）,你有什么发现？你认 为发生这种现象的原因是什么? （F1变大了!） 图甲 图乙 O L L 力的作用线 O 图甲 图乙 O L’ L1 O L1 课堂检测 1、下列关于杠杆的四种说法中，正确的是[ ] A、力臂的长短只与力的作用点有关，而与力的方向无关 B、杠杆不一定都有支点； C、杠杆的支点可不在杠杆上； D、力臂一定在杠杆上。 2、杠杆在动力和阻力作用下已处于平衡状态，采用下列办 法不能使杠杆继续平衡的是……………………………[ ] A、对杠杆再施加一个力，这个力的作用线通过支点； B、对杠杆再施加一个力，使这个力作用在杠杆的中心； C、使动力和阻力同时增大为原来的2倍； D、使动力臂和阻力臂同时减小为原来的1/2倍。