人教版八年级物理下册第十二章简单机械第一节杠杆
人教版八年级物理下册第十二章第一节《杠杆》44张ppt
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结
论,乙同学认为他的做法不合理,理由是一___组__实___验__数__据___太__少___,__具__有___偶__然 ____性___,__不___便__找__出___普__遍___规__律___。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离 =阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙
【解析】横梁对轨道 A 的压力 F 和轨道 A 对横梁的支持力是 一对相互作用力,把 MN 看成一根杠杆,B 为支点,A 对横梁的 支持力为动力,零件的重力为阻力(其他重力和摩擦力不计);由 v =st可得,t 时间内 AD 段的长度 LAD=vt,则零件重力的力臂 LG =L-LAD=L-vt,轨道 A 对横梁支持力的力臂为 L,由杠杆的平 衡条件可得 F·L=G·(L-vt),则 F=G(LL-vt)=G-GLvt=mg- mLgvt。
同学的结论是错误的,他做了如图丙的实验,此实验 _能___(选填“能”或“不
能”)说明该结论是错误的,图丙实验中,已知杠杆上每个小格长度为5 cm, 每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,
使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂 __等__于_(选填“等于”或“不等于”)
L1
L2
F1
F2
L2 O L1
F2 F1
例题解析
例题解析
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( D )
L
o
o
L o
L o
G
FG
L
F
G
FG
F
A
八年级物理简单机械知识点及练习
第十二章简单机械—、杠杆—、杠杆 (一)杠杆1. 定义:在力的作用下绕固定点转动的彳 杆。
2. 杠杆五要素:3. 要点透析(1) 杠杆的支点一定要在杠杆上,可以在杠杆的一端,也可以 在杠杆的其他位置;(2) 动力和阻力是相对而言的,不论动力还是阻力,杠杆都是 受力物体,跟杠杆发生相互作用的物体都是施力物体; (3) 动力作用点:动力在杠杆上的作用点;五要素 物理含义支点 杠杆绕着转动的点,用“ O'表示 动力 使杠杆转动的力,用“ F l ”表示 阻力 阻碍杠杆转动的力,用“ F 2 ”表示 动力 臂 从支点0到动力F i 作用线的距离,用“ 1 1”表示阻力 臂从支点0到阻力F 2作用线的距离,用“ 1 2”表示(4)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点;(5)力臂是支点到力的作用线的距离,不是支点到力的作用点的距离,它是点到线的距离而不是点到点的距离;(6)力臂有时在杠杆上,有时不在杠杆上,如果力的作用线恰好通过支点,则力臂为零;(7)力臂的表示与画法:过支点作力的作用线的垂线;(8)力臂的三种表示:根据个人习惯而定【例1】下列关于杠杆的一些说法中,正确的是()A. 杠杆必须是一根直棒B .杠杆一定要有支点C.动力臂就是支点到动力作用点的距离 D .当力的作用线通过支点时,力臂最大(二)杠杆的平衡条件1. 杠杆平衡:杠杆静止或匀速转动都叫做杠杆平衡2. 实验探究:杠杆的平衡条件实动动力动力x动力阻阻力阻力x阻力验力臂臂力臂臂序F i l i N-F2l 2N-探究归纳:只有动力X 动力臂 =阻力X 阻力臂,杠杆才平 衡。
3. 杠杆平衡条件表达式:动力X 动力臂 =阻力X 阻力臂,公式时单位要统一。
M 丄I I川【例2】图2是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆占在图示位置平衡,在A 处钩码应挂A. 6个 B . 3个 C . 2个 D . 1个【例3】二个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,如图所示,甲图中和尚们商量出新的挑水方案: 胖和尚一人挑两小桶,瘦和 尚和小和尚两人合抬一大桶.以下说法中不正确的是()A. 乙图中水桶B 向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将 他的肩往后移动一点距离B. 乙图中水桶B 向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B 往前移动一点距离C. 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动力阻力阻力臂. 动力臂.公式表示为:动一点距离D. 丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前(三)生活中的杠杆杠杆类型力臂关系平衡时力的关系优缺点应用省力杠杆l 1>1 2F i<F2省力,费距离撬棍、瓶起子等费力杠杆l 1<1 2F i>F2省距离,费力镊子、钓鱼竿等等臂杠杆l 12F l2不省力,不省距离天平,定滑轮等【例】一直杆可绕点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直且作用于中点的力F,使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置,这个过程中这个直杆A.始终是省力杠杆移动一点距离.始终是费力杠杆C.先是省力杠杆,后是费力杠杆D .先是费力杠杆,后是省力杠杆(四)、总结归纳1. 知识要点归纳A. 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。
人教版八年级下册物理课件:第十二章 简单机械(共68张PPT)
l2/m
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
F1 l1 F2 l2
3.练习
l1=3l2,F1是F2的___倍。 F1:F2=2:5,l1:l2=____。 l1:l2=4:3,F2=60 N,F1=___。 F1=15 N,F2=75 N,l1=15 cm,l2=___。
三、生活中的杠杆:
② 图示杠杆的力臂
例:画出图中力F对 支点O的力臂l 。
l
O
F
例 一块截面积为矩形ABCD的均匀金属块重 2 000 N,它的长宽之比为4:3,将它置于水平地 面上如图所示,若在A点用力F抬起金属块的一
端,则力F至少为 800 N。
A
B
l1
D
l2 C
G
F l1 G l2
2.探究杠杆的平衡条件 ① 调节杠杆在水平位置平衡 ; ② 获取实验数据; ③ 归纳结论。
A.启瓶器 B.切纸铡刀 C.食品夹 D.羊角锤
2.小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时, 他把杠杆挂在支架上,发现左端向下倾斜。 (1)若使杠杆在 水平 位置平衡,需把平衡螺母向
右 端调节。 (2)如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码,则在B 处要挂 2 个同样的钩码,杠杆才能重新位置平衡。 (3)若在C处挂6 N的钩码,用弹簧测力计作用在B 点,要使杠杆在水平位置平衡,最小拉力的方向应 该竖直向上,此时弹簧测力计的示数为 2 N 。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的 大小,再做几次实验。
(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其他位置上 用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻 力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
次数
1 2 3 4 5 6
八年级下册物理 第12章简单机械 知识点
八年级下册物理第12章简单机械知识点第一节杠杆1.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。
l一个物体可以成为杠杆,必须满足两个条件① 受到力的作用;② 能绕固定点转动。
杠杆的形状是任意的。
2.杠杆的五要素:l支点:杠杆绕着转动的点。
一般用O表示。
l动力:使杠杆转动的力。
一般用F1表示。
l阻力:阻碍杠杆转动的力。
一般用F2表示。
l动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。
一般用l1表示。
l阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。
一般用l2表示。
3.杠杆示意图的画法:① 确定支点;② 确定动力和阻力,画力的作用线;③过支点做力的作用线的垂线,支点和垂足之间的距离即为力臂;④ 标各个垂直符号和大括号及物理量。
4.画图技巧l画力臂时,如果力的作用线太短,用虚线将力的作用线延长。
l线段长度必须体现力的大小。
l力臂不是支点到力的作用点的距离,而是支点到力的作用线的距离。
l杠杆是受力物体,动力作用点、阻力作用点必须画在杠杆上。
l力的作用线过支点,力臂为0,不会影响杠杆转动。
l阻力方向:与阻力作用点将要运动的方向相反l当动力、阻力在支点两侧时,它们的方向大致相同;当动力、阻力在支点同侧时,它们的方向大致相反。
5.探究:杠杆的平衡条件杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
【实验设计】如图,调节杠杆两端的螺母(和天平的调节方法相同),使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆保持水平并静止。
记下动力、阻力,测量动力臂和阻力臂。
改变力和力臂的数值,再做两次实验。
【实验结论】杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【注意事项】①实验时使杠杆在水平位置静止的目的便于在杠杆上测量力臂的大小。
② 多次实验的原因:寻求普遍规律③ 不同物理量之间不能进行加、减运算。
④平衡螺母只能在实验前调整,那边高向那边调⑤随意加砝码时,那边乘积大哪边低。
人教版八年级下册物理教学课件 第十二章 简单机械 第1节 杠杆
3.等臂杠杆: 动力臂等于阻力臂,动力等于阻力。
物理实验室中,我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
定滑轮
三类杠杆的对比
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
概 动力臂大于阻 动力臂小于 动力臂等于阻 念 力臂的杠杆 阻力臂的杠 力臂的杠杆
杆
特 省了力, 费了力, 不省力也不
点 但费了距离 但省了距 费力
也称作___杠__杆__原__理_______.
(三)生活中的杠杆
1、省力杠杆
F1
O
动力臂l1 阻力臂l2
F2
由 F1l1=F2l2 ∵l1>l2 ∴F1< F2
这是省力杠杆
省力杠杆的特点
F1 B’
A’
O
Ah
S=4h hB F1
由 F1l1=F2l2 ∵l1>l2 ∴F1< F2
这是省力杠杆
F2 F2
动力和阻力使杠杆转动的方向 (转动效果)相反
阻力作用线
支点到阻 力作用线 的距离
L2阻力臂 O支点
杠杆绕着转 动的固定点
F1动力
使杠杆转 动的力
F2阻力 阻碍杠杆 转动的力
L1动力臂 支点到动 力作用线 的距离
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动力作用线
画力臂
l1
O
l2
F2
F1
请作出动力臂和阻力臂
力臂的作图要点:
(1)找到力的作用
提问:总结上面图中杠杆有什么共同的特征呢?
1 . 硬棒
杠杆:一根硬棒,在力
归 纳
2 . 绕固定点转动 的作用下能绕着固定点o 结
转动,这根硬棒就是杠 论
3. 有力作用
人教版八年级物理下册课件 12-1 第2课时 生活中的杠杆
等臂杠杆 动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆。
l1= l2
F1 =F2
o
F2
F1
三类杠杆的对比
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
概念
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠 杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
特点
省了力,但费了距离
费了力,但省了距离
不省力也不费力
例题 1.如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( B )
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
第2课时 生活中的杠杆
新课导入
托盘天平
老虎钳
使用这三种杠杆的目的相同吗?
钓鱼竿
学习目标
1.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。 2.根据一定的标准对杠杆的使用、特点以及作用效果等进行分类。 3.知道杠杆在生活中的应用。
一、杠杆的分类
省力杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。
F A
●OLeabharlann 4.画出把圆桶滚上台阶所用的最小动力 F 。
F
●
O G
二、生活中的杠杆
生活中的一些省力杠杆
核桃夹
羊角锤
起子
生活中的一些费力杠杆
镊子
扫把
船桨
人体中的杠杆
F1 O F2
杠杆的支 点在脊柱 顶端。
抬头
课堂小结
省力杠杆
杠杆的 类别与 应用
费力杠杆
等臂杠杆
l1 >l2 ,F1< F2 l1 <l2 ,F1> F2 l1 =l2 , F1= F2
A.瓶盖起子
B.食品夹
C.起钉
D.核桃夹
2.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是( B )
12.1人教版新版八年级下册物理第十二章第一节杠杆
L1
O
L2
F1 F2
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变都可
通过哪一个因素反映出来。
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变
都可通过哪一个因素反映出来
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变 都可通过哪一个因素反映出来
力臂的画法 1.根据杠杆的使用特点找支点。 2.过力的作用点画力的作用线。 3.从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度就是力臂。
阅读教材第一框“杠杆”思考: 1,什么叫杠杆? 一个硬棒在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是 杠杆。 2,有关杠杆的名词: 支点:杠杆可绕其转动的点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O到动力F1的作用线的距离l1 阻力臂:从支点O到阻力F2的作用线的距离l2 3,什么叫杠杆平衡? 杠杆在动力和阻力的作用下静止时,就说标杆平衡我了 4,什么是力的作用线?
杠杆优点
省力 省距离
杠杆缺点
费距离
应 用
省力杠杆 费力杠杆
都是硬棒,工作过程中绕着一个固定点转动以, 受到两个力的作用,一个力使之转动,另一个阻 碍它转动。 1,一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒 叫杠杆。 硬棒的含义是在力的作用下,不发生或基本不发 生形变。 一根硬棒能成为杠杆,应具备两个条件:要有力 作用,能绕着固定点转动,两个条件缺一不可。 杠杆可以是直的,也可以是弯的,可以是方的, 也可以是圆的,即杠杆的形状是任意的,但必须
(3)再从支点O向力的作用线引垂线,画出垂 足,则从支点到垂足的距离就是力臂,力臂用大 括号勾出,在旁边标上字母l1或l2,分别表示 动力臂或阻力臂。 画出下图的杠杆示意图,(杠杆示意图包括五要 素)
一找点,二划线,三作垂线段,四标长和短。 其中“找点”就是找出杠杆的支点,具体的方 法是“转一转”:不管杠杆是在静止时,还是在 匀速转动时,设想杠杆在动力的作用下转动一个 较小的角度,杠杆上瞬时不动的那个点就是支点。 “划线”就是画力的作用线,在表示动力或阻力 的线段上,根据实际需要,把线段正向或反向延 长。“作垂线段”就是过支点作动力作用线或阻 力作用线的垂线,支点和垂足的线段就是动力臂 或阻力臂,并把它们用实线表示。“标长短”就 是用大括号把动力臂或阻力臂括上,在大括号的 旁边标上动力臂的符号l1或阻力臂的符号l2。 画出了动力臂和阻力臂,一幅完整的杠杆示意 图就呈现在我们的面前了。
第十二章简单机械 第一节 杠杆
F1L1=F2L2
力臂 力
特点
应用
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
l1>l2 l1<l2 l1=l2
F1<F2 F1>F2 F1=F2
省力费距离 费力省距离 不省力不费力
羊角锤
船桨 天平
测试评价
1. 人的手臂相当于一个杠杆,它的支点在O点. 请画出图中铅球对手的作用力F的力臂L.
L
2.俯卧撑是一项常见的体育健身活动,运动的人身体可 视为杠杆. 他的体重500 N, 已知A′为重心,OA=0.9
【易错警示】
1.支点一定是固定不动的. 2.动力、阻力的作用点在杠杆上. 3.动力与阻力作用效果相反. 4.力臂是点到线的垂线.
O
F2
巩固训专练题:杠杆五要素的画法
二.杠杆的平衡条件
物体的平衡状态: 静止、匀速直线运动
杠杆的平衡状态:
静止、匀速转动状态
F1
F2
实验数据:
实验 次数
动力(N) 动力臂(m) 阻力(N) 阻力臂(m)
m,AB=0.6 m.则地面对手的支持力大小为 300 N。
测试评价
3.如图,下列工具在使用时属于费力杠杆的是( C )
A.钳子
B.裁纸刀
C.镊子 D.羊角锤
1
2
3
结论: 杠杆的平衡条件是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
巩固训练
三.生活杆
三.生活中的杠杆 省力杠杆能省力,但费距离
三.生活中的杠杆 费力杠杆
三.生活中的杠杆 费力杠杆费力,但省距离。
三.生活中的杠杆
等臂杠杆不省力也不费力。
三.生活中的杠杆
第十二章
初中物理 第十二章 简单机械
RJ八下P80图12.1-7
第十二章 简单机械
4.搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1 000 N,独轮车的有关 尺寸如图所示。轴心是支点,手施
加的向上的力F为动力,车箱和砖头的总重力
G为阻力,因此,动力臂l1=1 m,阻力臂l2=0.3 m。
第1节 杠杆 第2节 滑轮 第3节 机械效率
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.
支点:杠杆可以绕其转动的点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O到动力_F_1_作用线的距离l1
阻力臂:从支点O到阻力F2作用线的距离l2
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,得
F Gl2 1000N 0.3m 300N
l1
1m
RJ八下P80图12.1-8
第十二章 简单机械 第2节 滑轮
RJ八下P81图12.2-1 有什么科学道理?
大人利用滑轮将重物吊 到二楼,孩子想帮忙, 却把自己吊了上去。想 想看,为什么会出现这 样的笑话?你能解释其 中的道理吗?
RJ八下P80图12.1-5
第十二章 简单机械 2.在图中分别画出钳子、自行车手闸这两个杠杆(图中深色部分)工 作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。
O O
RJ八下P80图12.1-6
第十二章 简单机械
3.如图为指甲剪的示意图,它有几个杠杆?分别是省力杠杆,还是费力杠 杆?
3.如图所示,指甲剪由3个杠杆组成,分别 是ABC、OBD和OED。其中,ABC是 省力杠杆,OBD和OED是费力杠杆。
RJ八下P79图12.1-4 赛艇的桨是杠杆
人教版物理八下第十二章第1节 杠杆(共2课时60页)
点击图片播放
杠杆的五要素
支点:杠杆可以绕其转动的点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O到动力F1作用 线的距离l1 阻力臂:从支点O到阻力F2作用 线的距离l2
杠杆是最简单的机械之一
动力臂l1 阻力臂l2
力臂的画法
力臂是支点到力的作用线 的距离。
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。
【实验步骤】
① 调节平衡螺母,使杠杆 在水平位置平衡。保证 力臂沿杠杆,便于测量; 消除杠杆自重对实验结 果的影响。
② 杠杆两端挂上不同数量 的钩码,移动钩码的位 置,使杠杆水平平衡。 将 动 力 F1 、 阻 力 F2 、 动 力 臂 l1 、 阻 力 臂 l2 记 录 在 表格中。
次数
1 2 3 …
动力 动力臂 F1/N l1/m
阻力 阻力臂 F2/N l2/m
【实验结论】 实验结果表明,杠杆的平衡条件是
动力×动力臂=阻力×阻力臂 或写为
F1l1=F2l2
例题 据《杭州日报》报道
2001年6月22日,在杭州动物园内,
一位物理老师利用杠杆原理,仅
用小小的弹簧测力计就测出了一
所谓平衡状态 杠杆处于静止状态或绕支点匀速 转动的状态都叫平衡状态。
思考
杠杆在满足什么条件 时才会平衡?
实验 探究杠杆的平衡条件
【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?
【猜想假设】 假设一: F1 F2
l1 l2
假设二:F1 ·l1=F2 ·l2
人教版八年级下册第十二章: 简单机械 第一节 杠杆 课件
动 力 作 F1 用 线
l1
O
l2
F2
阻 力 作 用 线
A、支点(O)
B、动力(F1)
C、阻力(F2) D、动力臂(l1) E、阻力臂(l2)
注意:力的作用点一定在杠杆上 力的作用线:过力的作用点沿力的方 向所画的直线
认识杠杆五要素
支点O支点OO Nhomakorabea画力臂的方法是:
(1)先确定杠杆的支点O和画动力、阻力的方向。
巩固练习
1、画出图中力F对 支点O的力臂l 。 2、下图是一杠杆图,试 画出作用在杠杆A端的动 力F1的动力臂并画出阻力 F2及阻力臂。
O
F
小结
定义
认识杠杆
五要素
哪 把 最 费 力 ?
使 用 时 哪 把 最 省 力 ?
(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 (注意: 画的时候要用虚线将力的作用线延长。) (3)用实线或虚线作从支点O到力的作用线的垂 线,画出垂足,则从支点到垂足的距离就是力臂。
(4)最后用大括号或箭头勾出力臂,并在旁边写
上字母L1或L2。(力臂的两种表示方法:大括号 和箭头)
归纳:一找支点,二画线,三作垂 线段,四标记
人教版八年级物理下册
第十二章 简单机械
第一节 杠杆
“给我一个支点和一根足 够长的硬棒,我就能撬起球。”
——阿基米徳
复 杂 机 械 都 是 由 简 单 机 械 组 成 的
(抽油机)
一、生活中的杠杆
这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械
【探究一】 拔图钉
木板上钉了一枚图钉,你能用手把它拔出来吗? 你能选用下图中的工具把图钉从木板中拔出来吗?试 试看。
它 们 都 是 杠 杆 , 有 什 么 共 同 特 点 ?
人教版八年级物理下册第十二章《杠杆》
第十二章简单机械本章是在前面学习过力学的基础上,研究杠杆、滑轮等简单机械,并进一步研究简单机械的机械效率.通过本章学习,我们应该对力学知识获得进一步理解:能从常见工具和器械中识别出杠杆和滑轮,知道杠杆、滑轮的特点和应用,会使用简单机械改变力的大小和方向,能正确计算简单机械的机械效率.本章可以分为两个部分,第一部分是第1、2节,学习杠杆、滑轮和其他一些简单机械.第二部分是第3节,学习分析并计算简单机械的机械效率.本章共分3节:1.第1节“杠杆”,本节讲述了杠杆的概念和分类,要求学生能从生活中的简单机械中识别出杠杆;本节有一个重要的实验“探究杠杆的平衡条件”,在教学中不仅要使学生通过探究活动得到结论性、规律性的知识,而且要通过探究活动掌握初步的科学探究方法.其中重点要学习设计实验表格,学习收集数据并用图象处理实验数据的方法,学习控制变量法,学习怎样提出科学的猜想.2.第2节“滑轮”,本节讲述了定滑轮、动滑轮的概念、特点和实质,并进一步学习了滑轮组的特点和组装,最后引导学生初步了解斜面和轮轴的工作原理.本节也有一个重要的实验探究“比较定滑轮和动滑轮的特点”,这个实验探究让学生边思考边操作,自己摸索,学会安装滑轮,总结出两种滑轮的特点.3.第3节“机械效率”,本节是在学习了功、功率的计算的基础上,引导学生理解有用功、总功的概念并掌握机械效率的计算,知道实际提高机械效率的方法.【教学目标】1.在知识与技能方面:①认识杠杆、识别杠杆的类型,理解杠杆的平衡条件.②认识定滑轮、动滑轮,并能通过组装滑轮组改变力的大小和方向,解决简单的实际问题.③理解有用功、额外功、总功和机械效率的概念,理解额外功产生的原因,知道机械效率η<1,会正确进行有关机械效率的计算.2.在过程与方法方面:探究杠杆的平衡条件,学习分析实验现象,寻找数据间的规律,归纳出实验结论的一般方法;亲自动手组装滑轮组,体会滑轮组的好处;通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学计划和实验方案.3.在情感态度与价值观方面:在实验中培养学生具有对科学的求知欲,乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.【教学重点】杠杆的平衡条件,滑轮及其应用;有用功、额外功、总功和机械效率的概念和相关计算、提高机械效率的方法.【教学难点】运用杠杆平衡条件进行计算,滑轮组的组装和省力分析,测斜面和滑轮组、杠杆等机械效率的方法.第1节杠杆第1课时杠杆的初步认识及平衡条件【教学目标】一、知识与技能1.认识杠杆,了解关于杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂).2.理解杠杆的平衡条件,并会进行相关计算.二、过程与方法1.通过观察和实验,了解杠杆的结构,具有一定的观察能力、分析和概括能力.2.经历探究杠杆平衡条件的过程,学习分析实验现象,寻找数据间的规律,从中归纳出实验结论的一般方法.三、情感、态度与价值观1.关心生活、生产中杠杆的应用.2.培养学生探究合作交流的精神,以及在交流与讨论中所持的正确态度.【教学重点】杠杆的平衡条件,杠杆的结构.【教学难点】力臂的概念及画法,变形杠杆的分析.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师播放视频:关于撬棒、开瓶器、跷跷板、镊子、剪刀等物品在生产、生活中工作的情景.然后引导学生观察,并提出问题:在生产、生活中,这些工具起到了什么作用?它们有什么共同特点?学生观看,思考、讨论,回答:它们都是硬棒,这些硬棒在受力的时候,都能绕着一个固定的点转动.教师鼓励学生的回答,并引出杠杆的概念.板书:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆.师:下面我们就一起来认识并探究杠杆.【进行新课】知识点1 杠杆的认识师:在我们生活中用到杠杆的地方很多,请同学们思考:(1)为什么杠杆必须是根“硬棒”?(2)杠杆必须是“直棒”吗?生1:如果杠杆不“硬”,在力的作用下它将很容易发生形变,不能工作,因此杠杆必须是硬棒.生2:杠杆定义中的硬棒指的是“不易变形”的物体,所以杠杆不一定是直棒,其形状可异.教师总结:一根硬棒能成为杠杆必须满足两个条件:一是要有力的作用,二是能绕固定点转动,缺少任何一个条件都不能成为杠杆,杠杆可以是直的也可以是弯曲的,还可以是某个机械组合的一部分.师:为了进一步了解杠杆,我们先来熟悉几个与杠杆有关的名词(教师用多媒体展示课件“杠杆的五要素、杠杆力臂的作法”,并进行讲解)杠杆的五要素、杠杆力臂的作法(多媒体课件)1.杠杆的五要素:(如下图)杠杆的五要素支点:杠杆绕着转动的固定点,常用O表示动力:使杠杆绕支点转动的力,常用F1表示.阻力:阻碍杠杆转动的力,常用F2表示.动力臂:从支点到动力作用线的距离,常用l1表示.阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,常用l2表示.2.力臂的作法:力臂是支点到力的作用线的距离,即支点到力的作用线的垂线段的长.作力臂的一般方法为:(1)找出支点并用O标出来;(2)通过力的作用点画出力的作用线(一般用虚线);(3)过支点O向力的作用线作垂线,用符号标出垂足;(4)用花括号或两端带箭头的线段标出支点到垂足的距离,写上相应的符号(l1或l2),即为该力的力臂.例题(用多媒体展示)如图甲所示,是一个Z形杠杆,请在图中画出力F对支点O的力臂l.解析:作力臂的步骤是:①找支点;②找力的作用线,即过力的作用点沿力的方向画一条直线(有的在图中已经标出力的方向);③过支点作力的作用线的垂线段;④标上并在其旁边写上l1或l2.答案:如图乙所示.知识点2 杠杆的平衡教师播放课件:使用杠杆搬动巨大石块的情景.请大家观看,同时提出问题:为什么借助杠杆可以完成呢?学生思考、讨论,回答:杠杆可以省力.师同学们回答正确,很棒!但到底满足什么规律呢?好,下面我们来探究杠杆的平衡满足什么条件.教师引入杠杆平衡的概念:板书:杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动的状态都叫杠杆平衡.教师请一位同学演示用不同的方式推门的效果:①在门把手附近用力推门;②在门轴附近用力推门;③在同一位置沿不同的方向推门.并要求这位同学说出感受.教师引导学生提出猜想:推门时需要的动力可能与动力臂的长短有关,动力臂越长,需要的动力可能越小.教师引导学生进行实验“探究杠杆的平衡条件”:(1)小组讨论提出问题,作出猜想;(2)讨论并设计合理的实验方案;(3)进行实验,收集数据;(4)对数据进行分析,得出结论;(5)讨论实验中出现的问题.设计表格(供参考)师:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了.在我们这个实验中第一步应该把杠杆在水平位置上调平,为什么这样做,请同学们思考一下(解释原因).请同学们观察一下,如何才能达到这一目的呢?生:调平原因:为了保持杠杆初始处于平衡状态,测量力臂方便.我们可以通过调节平衡螺母使杠杆平衡.师那么在做实验的过程中能否再去调节杠杆的平衡呢?生:不能.师:为了统一标准,我们把支点右边的钩码当动力,支点左边的钩码当阻力.在这三次实验中同学们可任意的取三次值,让杠杆达到平衡.每四人一组,每组出一名同学负责随时记录数据.好,现在请同学们参照教材P77页的实验步骤开始做实验.师:同学们能否找出一个规律来?生:动力×动力臂=阻力×阻力臂师对,这就是我们这一节课要研究的杠杆平衡条件.板书:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.用字母表示,这个公式可以写成:F1 l1=F2 l2教师总结:这个平衡条件就是阿基米德发现的杠杆原理,这个关系式也可以写成下面的形式:F1/F2=l2/l1.也就是说,当阻力和阻力臂一定时,所用的动力与动力臂成反比.即动力臂越大,所用的力就越小,这也就可以解释为什么我们可以用较小的力产生较大的力了.【教师结束语】通过这节课的学习,我们共同学习了杠杆的相关知识,知道了一个硬棒在力的作用下能绕固定点转动,我们就说它是杠杆.我们也了解了杠杆的特点、好处,最重要的是我们探究了杠杆的平衡条件,还能够根据杠杆的平衡条件进行分析、判断和简单计算,解决实际生产、生活中的一些问题.好,谢谢大家!课后作业完成本课时对应练习.1.杠杆这节的教学重点是要求学生能根据杠杆的五要素把生活中的杠杆模型和理想的理论模型结合起来,比如剪刀、夹菜的筷子、指甲剪等.这节有一个重点也是难点:找支点和作力臂,这里既牵扯到数学中点到直线的距离,又涉及到物理中力的作用点和力的示意图,学生感到非常困难.突破重难点的方法,通过实例演示,引导学生分析,提炼方法步骤:一(支)点二力和方向,延长力的作用线,过(支)点作垂线(段).画力臂并比较力臂大小是下一课时杠杆分类的基础,一定要多练并让学生过关.2.在杠杆的平衡条件的探究实验中,引导学生猜想杠杆的平衡条件可能与力臂的大小和力的大小有关,这样学生不至于盲目猜想,既调动了学生的积极性、主动性,同时使学生合理的科学猜想,快速进入探究的课题.在分析数据时,教师既要放开主动权,又要参与引导,如提醒学生可以先把数据分开来考虑.把四个数据按物理量分成两组进行分析,接着把有特色的数据放在一起研究,最后把所有的数据统一起来,运用数学工具:加、减、乘、除等简单计算方法,讨论,寻找规律,形成科学的结论,这样不仅营造宽松环境,而且培养了学生敢想敢说的精神及分析概括问题的能力.。
2022年人教版八年级下册物理同步培优第十二章简单机械 第1节杠杆 第1课时杠杆及其平衡条件
第十二章简单机械第1节杠杆第1课时杠杆及其平衡条件知识点1杠杆的概念1.人们把在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
从支点到动力作用线的距离叫做动力臂。
动力和阻力的方向不一定(选填“一定”或“不一定”,下同)是相反的,力臂不一定在杠杆上。
2.下列关于杠杆的说法正确的是( B )A.杠杆只可以是直的B.杠杆一定有支点C.作用在杠杆上的力越大,力臂越大D.杠杆的总长度等于动力臂与阻力臂之和3.如图所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是( C )A.这不能看成杠杆,因为油桶是圆的B.这不能看成杠杆,因为没有支点C.这可以看成杠杆,因为满足杠杆的所有条件D.这可以看成杠杆,支点就是油桶横截面的圆心知识点2力臂的画法4.[南通中考]如图,轻质杠杆平衡,请作出动力F1的力臂l1和杠杆所受阻力F2的示意图。
答案:如图所示5.[娄底中考]如图所示,OA是均匀的轻质杆,在拉力F的作用下,杆处于水平状态,画出拉力F的力臂。
答案:如图所示知识点3杠杆的平衡条件6.在探究杠杆的平衡条件的实验中。
(1)将杠杆装置放在水平台上,发现杠杆在如图甲所示的位置静止,调节右端螺母使它向右移动,直到杠杆在水平位置平衡;(2)给杠杆左侧挂上钩码如图乙所示,应在杠杆右侧第1格线处挂4个钩码或第4格线处挂1个钩码,使杠杆在水平位置平衡;(3)实验表明,杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。
7.如图所示,弹簧秤对杠杆拉力的力臂与钩码对杠杆拉力的力臂之比是5∶2,弹簧秤读数是4 N,杠杆重忽略不计,则钩码重( A )A.10 NB.4 NC.2.5 ND.1.6 N8.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,AB=0.1 m,OB=0.2 m。
A点处挂一个质量为4 kg的物体G,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F大小为60N(g取10 N/kg)。
9.如图所示是疫情高发期各地实施封村封路时用到的一种移动指示牌,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《杠杆》教学设计
一教材分析与学情分析
(一)教材分析
《杠杆》选自人教版九年义务教育新课程九年级物理第十三章第四节。
1知识内容
杠杆是一种与生活实践密切相关的简单机械,涉及力的基本概念及应用。
《杠杆》一节从内容设计上看,既是前几章力学知识的总结和巩固,又是力学知识的进一步应用和扩展。
本节课主要研究杠杆的基本概念及杠杆五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂),并以此为基础,研究探讨杠杆的平衡条件,最后理论结合实践,讲述杠杆的应用。
2知识地位
《杠杆》一节在整个知识体系中起到了承前启后的作用。
从教材编排上来看,本节课的学习安排在力和运动以及重力、弹力、摩擦力等内容之后,使学生能够在掌握基本力学概念的基础上对力及二力平衡的应用进一步巩固和理解。
通过对杠杆的学习,能够为后面学习滑轮等其它机械运动及功和能的相关知识打下坚实的基础。
杠杆作为日常生活中最为常见的简单机械之一,是力的一种基本应用,教材后面讲述的其他机械均可以由杠杆引出,从内容安排上既符合由易到难、由简到繁的认知规律,又保持了知识体系的系统性和条理性,讲解起来容易被中学生接受。
(二)学情分析
1知识方面
九年级的学生在小学自然课、杂志、电视及生活的方方面面接触过杠杆,对于杠杆现象有比较充分的生活感性认识,但可能描述不够科学严谨,因此可以通过多媒体技术再现生活画面,加深体验,强调观察,引导学生得出科学的结论。
2能力方面
学生对物理现象有基本的观察和分析能力,具有一定分析问题、解决问题的能力,若能加以正确引导,能够相对正确独立地设计解决问题的方案,具有较强的参与意识和表现欲望。
3 情感方面
初中生的年龄和心理特点以及知识水平使他们对操作实验和趣味故事情有独钟,课堂上结合生活中的趣事或是带有一定神秘色彩的故事或魔术,极易引发他们的兴趣和探知欲,使他们更快地进入课堂。
(三)重点难点分析:
教学重点:力臂的概念;杠杆的平衡条件。
教学难点:力臂的定义及画法;杠杆平衡条件的得出过程。
初三学生要记住杠杆的定义并不难,难的是真正的理解。
他们对杠杆及杠杆的平衡条件的理解往往只停留在表面,对动力杠杆、阻力杠杆往往混淆不清。
有时找不到动力和阻力,有时画不出力臂,究其原因,主要是对杠杆理解不够透彻。
所以,在教学当中怎样使学生真正理解杠杆及其五要素,包括力及力臂的正确画法,就是该节课设计和讲授的重点也是难点。
在讲解中,教师需要从一开始就做严格标准的画图示范,在示范的过程中耐心细致的讲解是必不可少,用逐步启发的办法让学生自己理解“力的作用线”、“支点到力的作用线的垂线”等概念及画法。
通过例题,习题,讲练结合,层层深入。
二教学目标
为了全面提高学生的素质,适应社会对新一代人才的需求,根据新课程标准要求和对教材的挖掘,我确定了三个方面的教学目标:
1.知识与技能目标
①认识杠杆,了解有关杠杆的几个概念。
②能识别常见的工具及简单机械中应用的杠杆及其类型。
③理解掌握杠杆的平衡条件及其应用。
2.能力目标
通过动手参与小实验,体验杠杆的惊奇效果,培养学生把复杂的物理问题转化成简单的物理模型的能力;通过实际生活场景的再现,培养学生的观察能力和分析总结问题的能力;通过课堂讨论、交流所得,培养学生的语言表达能力和辨析判断能力。
3.情感目标
通过本课的学习让学生在观察、讨论、交流中体会拨开迷雾发现真理的喜悦;培养看待事物一分为二的科学态度;通过学习研究杠杆工作的原理及其应用,增
加学生对物理学格物致知、学以致用的理解和认识。
通过学生自己动手动脑的探究实验活动,增进交流与合作的意识,加强学生之间的相互协作精神,加强对科学的求知欲望,使学生勇于并乐于参与科学探究,亲身感受物理知识源于生活又高于生活。
三教法和学法
(一)教法:
采用分---总---分---总的形式,从观察现象到分析问题,再讨论归纳,1.目标教学法:教学目标是课堂教学的出发点和归宿,我以目标为导围绕教学目标展开教学。
2.启发式教学:在课堂教学中遵循课堂教学“三主”(学为主体、教为主导、练为主线)的原则,充分利用实验电教手段启发学生思维,通过观察分析规律让学生从中领悟物理现象,理解物理规律。
3.讨论法:在学习中充分发挥学生的主体能动作用,让每一位学生在讨论中发表自己的见解,吸收别人的方法、学会交流与合作。
然后分组实验再讨论,最后总结突出重点,突破难点。
(二)学法:
学生是教学活动的主体,要使学生从"学会"转化成"会学",教师在教学中要注意学生学法的指导,根据本节的内容特征,教师引导学生去思考现象并由他们发现总结规律,同时注意学生的非智力因素:自信心、毅力、兴趣、动机等培养,通过手势、眼神,表情等形体语言来激发学生的积极性。
使学生通过观察总结规律,联系实际,运用规律解决问题。
本节采用探究式学习法、自主学习法、合作学习法,引导学生获取知识;通过思考讨论,总结归纳出基本规律,应用所学知识解释一些自然现象, 使学生能够在生活中发现各种杠杆,善于利用杠杆来解决实际问题,能够将课本知识转化为生活实践中实用的工具,真正体验知识带给我们的便利与乐趣。
通过杠杆平衡条件的探究,让学生认识到科学探究中必须要有团队合作的精神,强调数据规律分析方法的重要性。
四、学习过程
模块一:杠杆的概念及五要素
引导学生通过生活中的实物如:老虎钳、剪子、核桃夹、跷跷板等得出杠杆
的概念及五要素的学习。
小组交流有疑问的问题,合作解决。
预设问题:
力臂的概念可能会提出支点到力的作用点的距离,重点讲解力臂的画法。
解决措施:先让学生讨论,实在解决不了的,就用实验说明,在杠杆一段固定钩码,用弹簧测力计在另一侧竖直向下拉和斜拉,发现示数改变,从而引发认知冲突,教师在这时在引入力臂的概念。
板书:杠杆的概念和五要素。
设计意图:初步介绍概念,引导学生思考,培养学生的独立思考能力和合作交流能力。
模块二:杠杆的平衡条件
在进行实验之前,引导学生思考
1、在探究杠杆的平衡条件时,为什么要使杠杆在水平位置平衡?
解决措施:大部分同学会想到静止时平衡,想不到水平位置,在学习完力臂后再告诉他们。
这样方便读出力臂,便于读数。
2、什么时候我们说杠杆平衡?如果实验探究的话,在什么情况最好读数?
解决措施:杠杆平衡应该能想到静止,这里联系复习二力平衡的定义,物体受二力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说二力平衡。
引发学生思考,然后再说杠杆匀速直线转动时不好读数,所以用静止状态。
然后请同学们按照探究要求,设计实验方案,并且边实验,边完成实验数据表格,然后小组内交流,得出杠杆的平衡条件。
让学生代表先说出实验方案,全班交流,确定之后再进行实验,完成实验表格。
学生实验时教师巡回指导,有问题及时解决,并把疑难问题记录下来。
板书:杠杆的平衡条件。
设计意图:在实验中要做好几步,所以把实验分成很多小步,要理清思路,不要忘了实验是为了研究什么的。
模块三:杠杆的分类
通过对生活中物品的实际作用,对杠杆进行分类,引导得出省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。
设计意图:体现从生活走向物理,从物理走向社会的理念。
反思总结:
师:同学们整理、反思刚才的学习内容,用简短的语言完成下列知识网络,然后小组内交流完善。
并提出对于本节课的学习还有什么疑惑?
生:学生先进行整理,不会的问题可以老师讲解。
4、人的肱二头肌收缩使人曲臂时的情况如图所示,人的前臂是一个_____力的杠杆,这种结构给人带来的好处是_____。
五、教学反思
在本节课的教学活动中,我从生活中一些常见的工具入手,引导学生进行一系列的观察、体验、求证、运用等研究活动。
实际教学中力图突出两点:第一,通过我精心引导的学生自主探究活动,培养学生的动手能力、数据的记录分析能力;第二,绘制杠杆示意图。
教学中充分发挥学生的主体作用,体现教师只是组织者、引导者的理念。
实验中有意识引导学生探究“杠杆在水平位置平衡时的条件”,对于“倾斜位置平衡”留在实验评估中结合课件进行研究,以确保实验顺利、成功进行。
数据的采集使用投影一至两组学生成果引导分析,这种方法有一定的局限性。
可由教师事先准备大幅表格挂在黑板上,学生实验中教师选取有代表性数据由学生填入大表格中,实验结束师生共同分析数据,这样数据多、有代表性,可以有效避免部分学生由于实验失败造成无数据可分析的尴尬局面。