第一節探究：杠桿的平衡條件第十一章簡單機械新課導入-新知探究-課堂小結-課堂訓練滬科版-物理-八年級下冊第一節探究：杠桿的平衡條件

看古代戰爭片時,經常能看到一種攻城用的機械，即人力拋石機，亦稱牽引拋石機，這種機械最早出現于公元前5世紀戰國時期，北周和隋唐時期西傳，先為早期的阿拉伯人使用,后傳入歐洲。這種武器可把石彈、巨石或爆炸物投到敵方的城墻上、城內或兵陣內而造成破壞。你知道人力拋石機的原理嗎？其中有什么物理奧秘呢?新課導入第一節探究：杠桿的平衡條件鍘紙刀開瓶器新課導入第一節探究：杠桿的平衡條件這些工具在使用時，有什么共同特點？它們工作時，能繞一個固定點轉動。樹枝剪抽水機新課導入第一節探究：杠桿的平衡條件一根硬棒在力的作用下如果能繞著固定點轉動，這根硬棒就叫做杠桿。注意：硬棒可以是直,也可以是彎曲的,即硬棒可以是各種各樣的形狀。一、杠桿1.杠桿的定義新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件生活中將杠桿靈活組合的應用鉗子核桃夾指甲剪衣服夾鑷子筷子新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件2.杠桿五要素：F2阻力l1動力臂l2阻力臂(動力作用線)(阻力作用線)O支點杠桿繞著轉動的固定點使杠桿轉動的力阻礙杠桿轉動的力支點到動力作用線的距離支點到阻力作用線的距離F1動力新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件支點(O)：杠桿繞著轉動的點。動力(F1)：促使杠桿轉動的力。阻力(F2)：阻礙杠桿轉動的力。動力臂(l1)：從支點到動力作用線的距離。阻力臂(l2)：從支點到阻力作用線的距離。(力的作用線：過力的作用點，沿力的方向的直線)這些概念很重要F1F2l1ol2新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件l2l1BF2OF1AF2BOAF13.作力臂的方法找出支點的位置從支點作動力、阻力作用線的垂線確定動力、阻力作用線標垂足，定力臂新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件試一試：畫出圖中杠桿各力的力臂F1F2l1l2F1F2l1Ol2O新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件杠桿平衡：杠桿在動力和阻力作用下靜止或繞支點勻速轉動時，我們就說杠桿平衡。問題：杠桿在滿足什么條件時才會平衡？二、杠桿的平衡新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件設計實驗：當杠桿平衡時，分別測出動力F1、阻力F2，動力臂l1、阻力臂l2。并多次改變力和力臂，獲取多組數據，從而分析總結出杠桿的平衡條件。實驗器材：帶等分刻度的均質木尺、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計。探究：杠桿的平衡條件新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件實驗操作：（1）調節平衡螺母，使杠桿水平平衡。

（2）杠桿兩端掛上不同數量的鉤碼，移動鉤碼的位置，使杠桿水平平衡。目的：使杠桿的重力作用線通過杠桿支點，避免杠桿自身重力

對杠桿平衡的影響。目的：保證力臂沿杠桿，便于測量力臂。（3）將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。調節方法：杠桿哪端高，就向哪端調節平衡螺母。新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件（4）改變阻力和阻力臂的大小，相應調節動力和動力臂的大小，再做幾次實驗。

（5）在杠桿的一側掛上鉤碼作為阻力，通過在其他位置上用彈簧測力計拉住杠桿的辦法使杠桿平衡。將動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2記錄表格中。目的：使實驗結論具有普遍性。新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件××=新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件F1

·l1=F2

·l2F1l1F2l2＝意義：動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。實驗結論：杠桿平衡的條件是動力×動力臂＝阻力×阻力臂即：新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件Ol1=9ml2=6cmF1=200NF2例題：由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×9m0.06m=3×104Nm=F2g=10N·kg-13×104N=3×103kg=3t新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件OF1F2l1l2OF1F2l1l2Ol2l1F1F2OF1F2l1l2你認為圖中的杠桿可以分成幾類？每一類杠桿分別有什么特點？新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件F1F2動力臂l1阻力臂l2O由F1l1=F2l2∵l1〉l2

∴F1〈F2這是省力杠桿省力杠桿三、杠桿的運用新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件1.省力杠桿：

動力臂大于阻力臂，動力小于阻力。在生活中，你還發現了哪些工具是省力杠桿？

我們在使用省力杠桿時，得到了省力的利益，同時我們又付出了怎樣的代價呢？新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件F2F1動力臂l1阻力臂l2O由

F1l1=F2l2∵l1〈l2∴F1〉F2這是費力杠桿費力杠桿新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件2.費力杠桿：

動力臂小于阻力臂，動力大于阻力。在生活中，你還發現了哪些工具是費力杠桿？

使用費力杠桿，雖然費了力，但卻省了動力作用點移動的距離。新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件3.等臂杠桿：

動力臂等于阻力臂，動力等于阻力。物理實驗室中，我們使用的天平就是等臂杠桿。托盤天平物理天平新知探究第一節探究：杠桿的平衡條件在力的作用下，能繞固定點轉動的硬棒，叫作杠桿杠桿支點(O)：杠桿可以繞其轉動的點動力(F1)：使杠桿轉動的力阻力(F2)：阻礙杠桿轉動的力動力臂(l1)：從支點O到動力F1作用線的距離阻力臂(l2)：從支點O到阻力F2作用線的距離杠桿的五要素杠桿的平衡條件F1l1=F2l2省力杠桿l1

＞l2，F1＜

F2費力杠桿l1＜l2，F1＞F2等臂杠桿l1

=l2，F1=

F2類別與應用探究：杠桿的平衡條件課堂小結第一節探究：杠桿的平衡條件1.如圖開瓶器開啟瓶蓋時可抽象為一杠桿，不計自重。下圖能正確表示它工作示意圖的是（）AB

CD

支點動力阻力OF1F2B課堂訓練第一節探究：杠桿的平衡條件2.如圖所示的杠桿中，動力的力臂用L表示，圖中所畫力臂正確的是（）olFFFGolGAolGBCDolFGD課堂訓練第一節探究：杠桿的平衡條件3.如圖所示的用具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．筷子

B．瓶蓋起子

C．撬棒

D．核桃夾A課堂訓練第一節探究：杠桿的平衡條件4.下列關于杠桿的一些說法中，不正確的是()A.杠桿必須是一根硬棒

B.力臂一定在杠桿上C.動力臂就是支點到動力作用線的距離

D.當力的作用線通過支點時，力臂為0B

課堂訓練第一節探究：杠桿的平衡條件5.如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個鉤碼的質量相同，在下列情況中，杠桿還能保持平衡的是（）A.左右鉤碼各向支點移一格B.左右各減少一個鉤碼C.左右各減少一半鉤碼D.左右各增加兩個鉤碼C

課堂訓練第一節探究：杠桿的平衡條件6.如圖中的男孩重500N，女孩重350N，當男孩離蹺蹺板的轉軸70cm時，女孩應該坐在哪里才能使蹺蹺板在水平位置上平衡？