八年级下物理课件八年级下册物理课件《杠杆》 人教新课标 (1)_人教新课标 43页

杠杆（一）给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能够撬动地球。——阿基米德 这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械 复杂机械都是由简单机械组成的（抽油机） 认识杠杆思考以下几个问题：1、这些工具的材质在软硬程度上有什么共同特点？2、在工作中它们发生了怎样的运动?3、在什么条件下它们才能这样运动?有力作用硬能绕一个固定点转动它们都是杠杆，有什么共同特点？ 提问：总结上面图中杠杆有什么共同的特征呢？1.2.3.有力作用绕固定点转动硬棒归纳结论杠杆：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。注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.O 绕着转动的点F1F2 杠杆是研究转动效果的，是不是只要力大效果就强呢？从图中看到：还跟支点到力的作用线的垂直距离有关。为此又引入了力臂的概念。 l1F1F2ol2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力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线（正延长或反向延长的虚线）力臂是支点到力的作用线的垂直距离。 F2阻力L1动力臂L2阻力臂动力作用线阻力作用线O支点杠杆绕着转动的固定点使杠杆转动的力阻碍杠杆转动的力支点到动力作用线的距离支点到阻力作用线的距离F1动力2.杠杆的五要素动力和阻力使杠杆转动的方向（转动效果）相反 l1Ol2F2F1画力臂 请作出动力臂和阻力臂L1L2力臂的作图要点：（1）找到力的作用线，必要时延长或反向延长力的作用线；（2）过支点作力的作用线的垂线；（3）在对应的垂线旁标上L1或L2。本题答案如图所示。说明力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。 练习1：画出下面杠杆（一根铁棒）的力和力臂。L1L2G F1F2OL1L2当力与杆垂直时，杆上的作用点到支点的距离就为力臂 当杠杆在动力和阻力作用下保持静止时，我们就说杠杆平衡了问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 实验探究：探究杠杆的平衡条件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？2猜想与假设：假设一：假设二：假设三：假设四：F1+L1=F2+L2F1–L1=F2–L2F1/L1=F2/L2F1·L1=F2·L2 这样，可以避免杠杆重力的影响。（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。这时力臂在杠杆上,就直接读出或量出。将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2记录表格中。3、实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ （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。多次实验是为了寻找规律，避免实验的偶然性。（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。 4、进行实验与收集证据实验次数阻力F2/N阻力臂l2/m阻力×阻力臂F2l2/N·m动力F1/N动力臂l1/m动力×动力臂F1l1/N·m110.150.1510.150.1521.50.100.15330.050.1541.50.20.310.30.3520.150.3630.10.3 提问:你的实验结论与你的假设一致吗?你的结论是什么?总之,杠杆的平衡条件是交流与合作F1·L1=F2·L2动力×动力臂＝阻力×阻力臂 上式表明：动力臂L1是阻力臂L2的几倍，动力F1就是阻力F2的几分之一。由F1·L1=F2·L2变形得——F1=L1L2F2 3．练习l1＝3l2，F1是F2的＿＿＿倍。F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。l1:l2＝4:3，F2＝60N，F1＝＿＿＿。F1＝15N，F2＝75N，l1＝15cm，l2＝＿＿＿。 14．如图粗细不均匀的木棒在O点处支起则好平衡，若在O点处切断，则（）A．细端重B．粗端重C．一样重D．无法确定BABOG1G2分析：假设粗段重心在A点，细段重心在B点，则G1XOA=G2XOB因为OAG2 题型二：利用杠杆平衡条件计算例题2一位体重为500牛的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为重心，试计算地面对他双手的作用力大小和方向。F1F2L1L2解：L1=0.6m+0.9m=1.5mF2=G=500N根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2F1×1.5m=500N×0.9mF1=300N答：地面对他双手的作用力为300牛，方向竖直向上。 课堂小结杠杆的概念杠杆平衡的条件会画动力臂和阻力臂 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）若使杠杆在位置平衡，需把平衡螺母向端调节。（2）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在B处要挂个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在C处挂6N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，此时弹簧测力计的示数为。水平右2OACB竖直向上2N 3．如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（）A．沿F1方向的力最小B．沿F2方向的力最小C．沿F3方向的力最小D．三个力的大小相等BF3F1F2OL1L3L2 4．一根粗细均匀的木棒重500N，一头着地，求:抬起另一端所需最小的力有多大？ 提问：什么是力臂？2杠杆是否都是直的？回答：力臂是支点到力的作用线的垂直距离。思考讨论：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 绕着转动的点F1F2 绕着转动的点—支点oF1F2 绕着转动的点—支点oF1F2