初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）杠杆图文ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）杠杆图文ppt课件，共34页。PPT课件主要包含了杠杆的共同特征，绕固定点转动，新知探究，知识点1杠杆，钢丝钳，道钉撬，独轮车，五要素，动力作用线，阻力作用线等内容，欢迎下载使用。
（一）讲授法​系统讲解杠杆的基本概念、杠杆平衡条件的推导过程以及杠杆分类的依据等重要知识内容，确保学生对基础知识有清晰准确的认知，为后续学习奠定坚实基础。​（二）实验探究法​组织学生开展 “探究杠杆的平衡条件” 实验，让学生亲自动手操作，经历提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、收集数据、分析论证等科学探究过程，从而得出杠杆的平衡条件，培养学生的实践操作能力和科学探究精神。​（三）讨论法​在实验后组织学生讨论实验现象、分析数据，以及在讲解杠杆在生活中的应用时，引导学生相互交流、讨论，共同探讨杠杆知识的内涵和实际应用，培养学生的合作精神和思维能力。​（四）多媒体辅助教学法​运用图片、动画、视频等多媒体资源，展示生活中丰富多彩的杠杆实例，如建筑工地上的起重机、自行车的刹车装置、古代的杠杆秤等，将抽象的杠杆知识直观化、形象化，帮助学生更好地理解和接受，同时拓宽学生的视野，激发学生的学习兴趣。​四、教学过程​（一）导入新课（5 分钟）​播放一段生活中常见的杠杆应用视频，如工人用撬棒撬起大石头、小朋友玩跷跷板、家庭使用剪刀裁剪物品等场景。​提问引导学生思考：在这些场景中，物体是如何被轻松移动或操作的？它们有什么共同特点？​通过这些问题引发学生的认知冲突，激发学生的学习兴趣和探究欲望，自然地导入新课 —— 杠杆。​（二）新课讲授（25 分钟）​杠杆的定义和五要素（8 分钟）​杠杆的定义：结合视频中的实例，讲解杠杆的定义：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。强调 “硬棒” 不一定是直的，可以是弯曲的，如羊角锤、扳手等；“固定点” 即支点，在杠杆转动过程中，支点的位置相对固定。​杠杆的五要素：以撬棒撬石头为例，详细介绍杠杆的五要素。​支点（O）：撬棒绕着转动的点，即与地面接触的那一点。​动力（）：使杠杆转动的力，如人施加在撬棒一端的力。​阻力（）：阻碍杠杆转动的力，如石头对撬棒的压力。​动力臂（）：从支点到动力作用线的垂直距离。通过画图演示，让学生理解动力作用线是通过动力作用点，沿动力方向所画的直线，动力臂是从支点向动力作用线作垂线，垂足与支点之间的距离。​阻力臂（）：从支点到阻力作用线的垂直距离，画法与动力臂类似。​让学生在课堂练习本上画出几种常见杠杆（如羊角锤、天平、筷子）的五要素，教师巡视指导，及时纠正学生的错误，强化学生对杠杆五要素的理解和识别能力。​探究杠杆的平衡条件（12 分钟）​实验准备：介绍实验器材，包括杠杆、支架、钩码、弹簧测力计、细线等。讲解实验目的是探究杠杆的平衡条件，实验的基本思路是通过改变钩码的数量和悬挂位置，使杠杆在水平位置平衡，测量并记录动力、动力臂、阻力和阻力臂的大小，分析它们之间的关系。强调在实验中要让杠杆在水平位置平衡的原因，一是便于测量力臂，因为此时力臂与杠杆重合，直接从杠杆上的刻度就可以读出力臂的大小；二是可以避免杠杆自身重力对实验结果的影响。​进行实验：​调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。若杠杆左端下沉，应将螺母向右调节；若杠杆右端下沉，应将螺母向左调节。​在杠杆的两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆再次在水平位置平衡。记录此时动力格。​改变钩码的数量和悬挂位置，重复上述实验步骤，多记录几组数据。​分析数据：组织学生对实验数据进行分析讨论，引导学生思考动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积之间有什么关系。通过计算和对比，学生发现当杠杆平衡时，动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂，即​），并强调在应用该条件进行计算时，力和力臂的单位要统一。​杠杆的分类（5 分钟）​省力杠杆：展示撬棒、羊角锤、起子等杠杆的图片，分析这些杠杆的特点，动力臂大于阻力臂（​），所以使用省力杠杆可以省力，但要费距离。让学生举例生活中还有哪些省力杠杆，如扳手、老虎钳等。​费力杠杆：展示筷子、镊子、钓鱼竿等杠杆的图片，分析其特点，动力臂小于阻力臂（​），等臂杠杆既不省力也不费力，但可以改变力的方向，如天平用于测量物体质量时，通过砝码和物体对天平托盘的力来比较质量大小。​（三）课堂练习（10 分钟）​展示一些与杠杆相关的练习题，题型包括选择题、填空题、作图题和计算题等。例如：​下列工具中，属于省力杠杆的是（ ）​A. 扫帚 B. 筷子 C. 核桃夹 D. 钓鱼竿​如图所示，杠杆在 垂直向下作用在杠杆另一端）​一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上 200N 和 300N 的重物时，杠杆恰好平衡。若将两边物重同时减少 50N，则杠杆（ ）​A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 无法确定​已知杠杆的动力臂与阻力臂之比为 3:2，要使杠杆平衡，动力与阻力之比为______。若作用在杠杆上的动力是 60N，则阻力是______N。​让学生独立思考并解答这些问题，然后请几位学生回答，教师进行点评和讲解，及时纠正学生的错误理解，强化对重点知识的掌握。对于作图题，教师要在黑板上规范地示范力臂的画法，强调作图的注意事项；对于计算题，要引导学生根据杠杆平衡条件列出方程，正确代入数据进行计算。​（四）课堂小结（5 分钟）​引导学生回顾本节课的主要内容，包括杠杆的定义、五要素、杠杆的平衡条件以及杠杆的分类等。​强调杠杆知识在生活中的广泛应用，鼓励学生在日常生活中继续观察和发现身边的杠杆现象，运用所学知识分析其工作原理，进一步加深对杠杆知识的理解和应用能力。
“给我一个立足点和一根足够长的硬棒，我就能移动地球。” ——阿基米徳
古代人利用木棒搬动巨大木料的情景，你能讲出其中道理吗？
在力的作用下如果能绕着固定点转动的硬棒，就叫做杠杆。
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：支点到动力作用线的垂直距离
阻力臂l2：支点到阻力作用线的垂直距离
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：过力的作用点，沿力的方向的直线
1.作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反。
2.力臂不一定在杠杆上，当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆不重合。
4.当力的作用线恰好通过支点时力臂为零，这个力不能使杠杆转动。
3.支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。
2.确定动力和阻力及其作用线。
3.画出动力臂和阻力臂，并标注。
画出图中杠杆各力的力臂
画出下图中动力臂和阻力臂
1、什么是杠杆的平衡？
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
2、平衡螺母的作用及调节方法：
平衡螺母的作用是调节杠杆自身的平衡方法：左高向左调、右高向右调
3、为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
便于力臂的数值在杠杆上能直接读出或量出。
猜想：力与力臂的关系 实验器材：带刻度杠杆、支架、钩码、弹簧测力计
(1)F1+L1=F2+L2
(2)F1–L1=F2–L2
(3)F1/L1=F2/L2
(4)F1 × L1=F2 × L2
实验注意事项：1、在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。
知识点2 杠杆的平衡条件
要使杠杆平衡，需要满足以下条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂
1.50.05 0.5 0.151.50.10 1.0 0.151.00.15 1.0 0.15
例题、动物园内，一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量（如图）。测量时用一根长度为12 m的槽钢作为杠杆。如图乙所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数F1为200 N。测得l1为6 m，l2为4 cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10 N/kg。
甲 乙
根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2 有
=3×103 kg = 3 t
由题意知，拉力为动力F1=200 N，动力臂l1=6 m，大象的重力G等于阻力F2，阻力臂l2=4 cm=0.04 m。
1. 日常生活中，很多工具或设施可以抽象成杠杆模型。关于杠杆，下列说法中正确的是( )
A. 杠杆一定是一根直棒B. 杠杆的力臂一定在杠杆上C. 从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂D. 作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反
4.[2024·佛山三模] 小刚做“探究杠杆的平衡条件”的实验，如图所示。
（1）实验前若杠杆分别是在如图甲和乙所示位置静止，其中杠杆处于平衡状态的是________（填“甲”“乙”或“甲和乙”）。
为了______________和避免杠杆自重对实验的影响，需要调节杠杆在水平位置平衡，甲杠杆的平衡螺母应向____（填“右”或“左”） 调节。
分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是___________。
（3）如图丙所示，杠杆处于平衡状态，下列措施中杠杆会再次处于平衡状态的是___。
A. 两边加上相同质量的钩码B. 两边钩码都向中间移动相同的距离C. 两边钩码的质量都变为原来的2倍
动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可得，动力变大
或“不变”），原因是________________________________________________________________。