2021-2022学年沪科版物理八年级10.1科学探究：杠杆的平衡条件第2课时课件21张

(共21张PPT)
第2课时 杠杆的应用
第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
第十章 机械与人
1.杠杆的分类
2.杠杆的应用
讨论：
（1）若：L1 > L2 ，则：F1 F2
（2）若：L1 < L2 ，则：F1 F2
（3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2
<
>
=
∴ 根据L1 、 L2 的大小关系，可将杠杆分为 种：
3
（1）L1 > L2 ：
（2）L1 < L2 ：
（3）L1 = L2 ：
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
（2）若：L1 < L2 ，则：F1 F2
（3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2
（1）若：L1 > L2 ，则：F1 F2
（2）若：L1 < L2 ，则：F1 F2
（3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2
（1）若：L1 > L2 ，则：F1 F2
（2）若：L1 < L2 ，则：F1 F2
（3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2
（1）若：L1 > L2 ，则：F1 F2
（2）若：L1 < L2 ，则：F1 F2
（3）若：L1 = L2 ，则：F1 F2
F1
F2
动力臂l1
阻力臂l2
O
省力杠杆
由 F1l1=F2l2
∵l1>l2动力臂大于阻力臂
∴F1< F2
这是省力杠杆
一、杠杆的分类及应用
省力杠杆（动力臂 > 阻力臂）
F2
F1
L1
L2
O
h2
h1
∴省力杠杆的特点是：
O
h1 ＞ h2
省力费距离
省力杠杆的应用：
费力杠杆（动力臂< 阻力臂）
F2
F1
L1
L2
O
∴费力杠杆的特点是:
h2
h1
O
费力省距离
h1 ＜ h2
我们需要用费力杠杆吗？它有什么好处？
F2
F1
动力臂l1
阻力臂l2
O
等臂杠杆的特点
由 F1l1=F2l2
∵l1 = l2
∴F1 = F2
这是等臂杠杆
等臂杠杆不省力，也不省距离。
识别杠杆的类型用比较法，通过比较动力臂与阻力臂的大小关系，来判断杠杆的类型。
它们是什么杠杆？
皮划艇是我国的奥运优势项目之一，如图所示，是我国选手夺冠时的场景。在比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，此时的船桨是(　　)
A．等臂杠杆　
B．费力杠杆　
C．省力杠杆　
D．省功杠杆
B
【例1】
思维拓展
画出图中作用在A点最小的力的方向 。
FA
B
杠杆“最小力”的作法
①使用杠杆时，要使动力最小，必须动力臂最长。
②最长力臂的确定：A.把支点和力的作用点相连作为最长力臂；B.在滚动圆柱体时，把支点和圆心相连构成的直径作为最长力臂；C.对于长方体来说，对角线为最长力臂。
FA
【例2】曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在图1所示位置保持静止，请在图中作出：(1)拉力F的力臂和拉力F的示意图；(2)物体所受重力的示意图。
图1
1. 根据杠杆的特征，可以将杠杆分成以下几类：
2. 由杠杆的平衡条件可知，没有既省力又省距离的杠杆。
杠杆类型 特征 优点 缺点 示例
省力杠杆 L1>L2 省力 费距离 撬棒
等臂杠杆 L1＝L2 —— —— 天平
费力杠杆 L1课堂小结
（来自教材）
如图所示，各式各样的剪刀都是一对对杠杆。要剪开较硬的物体，使用哪种剪刀最合适？
1
解：使用(b)剪刀最合适。
（来自教材）
如图所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为900 N，此重力作用于A点，车轴O为支点。将车把抬起时，作用在车把上向上的力有多大？省力吗？
2
解：因为F1l1＝F2l2，即F×(30＋90) cm＝G×30 cm，解得F＝225 N；省力。
（来自教材）
3
一根杠杆两端分别挂着质量不等的两铁块，如图所示，此时杠杆静止。 若将两铁块同时浸没于水中，杠杆是否仍然平衡？若不平衡，哪端下沉？
（来自教材）
解：开始时杠杆在水平位置平衡，则G1l1＝G2l2，因G＝mg，m＝ρV，则ρ铁V1gl1＝ρ铁V2gl2，即V1l1＝V2l2。
浸没于水中后，左端杠杆受到的拉力为F1＝G1－F浮1，右端杠杆受到的拉力为G2－F浮2；且F浮1＝ρ水gV1，F浮2＝ρ水gV2；则F1＝ρ铁gV1－ρ水gV1＝(ρ铁－ρ水)gV1，F2＝(ρ铁－ρ水)gV2； F1l1/F2l2 ＝ V1l1/V2l2 ＝1，故此时杠杆仍会在水平位置平衡。
谢谢！