(共28张PPT)
12.1杠杆
八年级物理下册同步(人教版)
第十二章 简单机械
1.知道什么是杠杆及其五要素,会画出已知动力和阻力的动力臂或阻力臂。
2.通过探究杠杆的平衡条件,理解应用杠杆的平衡条件解决简单的实际问题。
教学目标
3.通过杠杆的平衡条件判断生活的杠杆类型。
课题导入
阿基米德曾经说过:“给我一个支点和一根足够长的硬棒,我就能撬动地球”。
你认为阿基米德的愿望能实现吗?
杠杆
杠杆的定义:
在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
生活中还有哪些例子用到了杠杆呢?
探究新知
想一想
以上工具在使用时都有什么共同特点?
杠杆
杠杆的五要素
支点:杠杆可以绕其转动的点O。
动力:让杠杆转动的力F1
阻力:阻碍杠杆转动的力F2
O
F1
F2
杠杆
O
F1
O
F1
相同的石头,动力的作用位置不同,使用的动力会相同吗?
用力小
用力大
原因分析:杠杆转动的效果跟动力到支点的距离有关系?
杠杆
杠杆的五要素
支点:杠杆可以绕其转动的点O。
动力:让杠杆转动的力F1。
阻力:阻碍杠杆转动的力F2。
O
F1
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。
l1
l2
杠杆
正确画出力臂
F1
F2
O
1.找到支点O
2.确定力的方向
3.画出力的作用线(虚线)
4.沿支点做力的作用线的垂线
5.用括号标出力臂(支点到垂足的距离)
l1
l2
杠杆
杠杆的平衡条件:
杠杆平衡 杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡。
【猜想】杠杆在满足什么条件下会保持平衡?
探究杠杆平衡的条件
【实验器材】
带有刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台。
杠杆的平衡条件
探究新知
【实验过程】
1.调节平衡螺母,使杠杆水平平衡。
思考:为什么要调节在水平位置平衡?
保证力臂沿杠杆,便于测量力臂
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。
杠杆的平衡条件
【实验过程】
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。
杠杆的平衡条件
【视频欣赏】
用钩码探究杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件
次数 动力F1 (钩码)/个 阻力F2 (钩码)/个 动力臂l1/格 阻力臂l2/格
1
2
3
4
3
4
4
3
6
4
2
3
4
2
2
4
2
2
2
2
【实验数据记录】
杠杆的平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1l1=F2l2
杠杆的平衡条件
生活中的杠杆
杠杆的类别及应用:
1.省力杠杆:
动力臂大于阻力臂的杠杆
F1
F2
动力臂l1
阻力臂l2
O
由F1l1=F2l2得
当l1>l2
得F1<F2
特点:
省力,费距离
探究新知
F1
F2
l2
l1
动力臂l1大于阻力臂l2,钳子是省力杠杆
生活中属于省力杠杆的工具都有哪些呢?
想一想
生活中的杠杆
铡纸刀
开瓶器
修枝剪
羊角锤
生活中的一些省力杠杆
生活中的杠杆
2.费力杠杆:
动力臂小于阻力臂的杠杆
O
l2
l1
F1
F2
由F1l1=F2l2得
当l1<l2
得F1>F2
特点:
费力,省距离
生活中的杠杆
O
l2
l1
F1
F2
使用时动力臂l1小于阻力臂l2,所以夹子是费力杠杆
生活中属于费力杠杆的工具都有哪些呢?
想一想
生活中的杠杆
生活中的一些费力杠杆
钓鱼竿
理发剪
裁缝剪
生活中的杠杆
3.等臂杠杆:
动力臂等于阻力臂的杠杆
F1
F2
l1
l2
O
由F1l1=F2l2得
当l1=l2
得F1=F2
特点:
不费力,不省距离 ,不费距离。
生活中的杠杆
托盘天平
物理天平
定滑轮
生活中的一些等臂杠杆
生活中的杠杆
随堂练习
1.如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB、AC⊥OB。线段__________表示力F的力臂。(选填“OA”或“AC”)
练一练
OA
2.如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A.启瓶器
B.切纸铡刀
C.食品夹
D.羊角锤
C
3.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了( )
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力
D.减小阻力臂,省力
D
课堂小结
杠杆的类别与应用
省力杠杆
l1 >l2 ,F1< F2
费力杠杆
l1 <l2 ,F1> F2
等臂杠杆
l1 =l2 , F1= F2
杠杆及其平衡条件
杠杆
在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆
支 点(O)
动 力(F1)
阻 力(F2)
动力臂(l1)
阻力臂(l2)
杠杆的五要素
杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
简单机械
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