八年级物理下册：杠杆课件（23张） 23页

9.1 杠杆 阿基米德曾说过：给我一个支点，我就可以撬起整个地球。 观察与思考： 下列机械在使用中有什么共同的特点？ 都是绕工具上某一固定点转动的 一 . 杠杆 1. 定义：我们把在力的作用 下绕固定点转动的硬棒叫作杠杆。 2. 条件： 力 绕固定点 硬棒 ① 力的作用 ② 绕固定点转动 ③ 硬棒 （ 不一定是直棒，硬质，不易发生形变 ） 3. 杠杆五要素： （ 1 ）支点：绕着转动的固定点（ O ）； （ 2 ）动力：驱使杠杆转动的力（ F 1 ）； （ 3 ）阻力：阻碍杠杆转动的力（ F 2 ）； O F 1 F 2 （ 4 ）动力臂： 从支点到动力作用线的垂直距离 L 1 ; l 1 （ 5 ）阻力臂： 从支点到阻力作用线的垂直距离 L 2 l 2 ( 力的作用线 ：过力的作用点，沿力的方向的直线；是虚线，用则画，不用不画 ) 都是杠杆的受力！ 支点 O 动力臂 l １ 阻力臂 l ２ 动力 Ｆ １ 阻力 Ｆ 2 4. 力臂的作图 1. 找出 支点 O ； 2. 沿力的方向作出 力的作用线； 3. 从支点向力的作用线作 垂线段； 一找支点，二画线，三画距离，四标注。 4. 标出相应的力臂 符号。 练习：力臂的画法 O F 2 F 1 L 1 L 2 l 1 F 1 l 2 F 2 Ｏ F 2 O F 1 L 1 L 2 练习：力臂的画法 o F 1 F 2 L 1 L 2 物体的平衡状态 杠杆的平衡状态 保持 匀速直线运动 保持静止 保持 匀速转动 保持静止 思考：杠杆满足什么条件时才会平衡？ A 、 B 两图中的杠杆处于平衡状态，实验时采用哪幅图？为什么？ 讨论 1 ： 实验时，使杠杆在 水平位置平衡 ， 讨论 2 ： 讨论 3 ： 实验前 , 如何调节杠杆在水平位置平衡 ? 杠杆左端高，该怎样调节平衡螺母 ? A B 平衡螺母调节方法： 哪边高向哪边调 。 探究杠杆的平衡条件： ①实验时， 便于在杠杆上 直接读出力臂 的大小； ②实验前，使 杠杆自重 对杠杆平衡无影响。 目的： （ 1 ）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡 。 （ 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 F 1 、阻力 F 2 、动力臂 l 1 、阻力臂 l 2 记录在表格 中。 （ 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 F 1 、阻力 F 2 、动力臂 l 1 、阻力臂 l 2 记录在表格 中。 实验操作： 收集证据： 二 . 杠杆的平衡条件 动力 × 动力臂 ＝ 阻力 × 阻力臂 F 1 L 1 ＝ F 2 L 2 1. 结论： 实验次数 F 1 /N L 1 / 格 F 2 /N L 2 / 格 1 2 4 4 2 2 3 2 2 3 F 1 + L 1 F 2 + L 2 2 + 4 4 + 2 3+2 2+3 3 4 1 2 2 F 1 × L 1 （ N · 格） F 2 × L 2 （ N · 格 ） 8 8 6 6 4 4 分析表格数据 O l 1 =9m l 2 =7cm F 1 =200N F 2 杠杆的平衡条件应用 练习 ： 由 F 1 l 1 ＝ F 2 l 2 得： 解 ： F 2 = F 1 l 1 l 2 = 200N×9m 0.07m =2.57 × 10 4 N m = F 2 g = 10N·kg —1 2.57 × 10 4 N =2.57 × 10 3 kg = 2.57t 请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？ F 1 F 2 l 1 l 2 o 观察与思考 ： 三 . 杠杆的分类 1. 省力杠杆 F 1 L 1 ＝ F 2 L 2 L 1 > L 2 ； F 1 < F 2 虽然省力，但 费距离 2. 费力杠杆： L 1 < L 2 ； F 1 > F 2 F 1 L 1 ＝ F 2 L 2 虽然费力，但可以 省距离 3. 等 臂杠杆： L 1 = L 2 ； F 1 = F 2 F 1 L 1 ＝ F 2 L 2 不省力也不省距离，可以改变力的方向。 一、 杠杆 1 ．我们把绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2 ．杠杆五要素： 支点 O 、动力 F 1 、动力臂 L 1 、阻力 F 2 、阻力臂 L 2 。 小结 三、杠杆的分类 1. 等 臂杠杆： L 1 = L 2 ； F 1 = F 2 2. 省力 杠杆： L 1 > L 2 ； F 1 < F 2 3. 费力 杠杆： L 1 < L 2 ； F 1 > F 2 二、杠杆的平衡条件 1 ．杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，我们称为杠杆平衡。 2 ．杠杆的平衡条件：动力×动力臂 = 阻力×阻力 臂 （ F 1 L 1 = F 2 L 2 ） 。 1 ．用杠杆撬一块重 1000N 的石块，如果动力臂长 100cm ，阻力臂长 20cm ，那么要用 _______ Ｎ的力就可以撬起石块。 2 ．如果作用在杠杆上的动力是 100N ，动力臂与阻力臂之比是 5:1 ，那么杠杆平衡时，阻力是 _______N 。 练习： 3 ．如图所示，杠杆平衡，若在右端钩码下加挂 2 个等重的钩码，左端钩码的位置应当 ______ 移 _____ 格，才能使杠杆重新平衡。 2. 请对下列器具应用的杠杆进行分类： 省力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 3. 请对下列器具应用的杠杆进行分类： 分辨杠杆：特殊 桔槔（ jiegao ） 辘轳