11.1杠杆课件 2021-2022学年教科版八年级下册物理(共50张PPT)

(共50张PPT)
杠 杆
教育科学出版社八年级下册第十一单元
捏粉笔头比赛
请班上力气最大的一名男生和力气最小的一名女生上台分别捏粉笔头表演。
男生：空手捏粉笔头。
女生：使用钳子夹粉笔头。
提问：女生的力气比男生小为什么反而能把粉笔头捏碎呢？
“给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。”
——阿基米徳
11.1 杠杆
这三个用具有什
么共同特点
？
只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都可以看做杠杆。
一、杠杆
铡纸刀
开瓶器
生活工具
树枝剪
抽水机
瓶盖起子
独轮车
在力的作用下，能绕着支撑点转动的坚实物体，叫作杠杆。
概念：
F1
F2
o
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
杠 杆
一
O
O
O
F1
F1
F1
F2
F2
F2
O
L1
L2
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
动力臂：
过支点O到动力作用线的垂直距离，用L1表示。
怎样画力臂？
阻力臂：
过支点O到阻力作用线的垂直距离，用L2表示。
支 点(O)：杠杆绕着转动的点。
动 力(F1)：促使杠杆转动的力。
阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力。
动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离。
(力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向的直线)
这些概念很重要
F1
F2
L1
o
L2
F1
F2
L1
L2
O
画出各力和力臂
L2
L1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
画出图中各力的力臂
（1）找出支点的位置
（3）从支点作动力、阻力作用线的垂线
（2）确定动力、阻力作用线
（4）标垂足、定力臂
画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L1
O
L2
O
想一想
F1
F2
画出力臂
A
O
B
L1
L2
o
F1
F2
L1
L2
手动抽水机
二、杠杆的平衡
在用杆秤称量物体的质量时，什么时候我们会认为杆秤是平衡了？
当动力与阻力对杠杆的转动效果抵消（即当杠杆静止或匀速转动时），我们就说杠杆平衡了。
实验探究：杠杆的平衡条件
1、提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
2、猜想与假设：
假设一： F1＋L1=F2+L2
假设二： F1－L1=F2+L2
假设三： F1/L1=F2/L2
假设四： F1 · L1=F2 · L2
杠杆设计:把跷跷板进行“简化”
F1
F2
O
L1
L2
3、器材：带刻度的杠杆、支架、钩码若干、线
4、设计实验过程：
⑴调节杠杆在水平位置平衡（为什么？）
⑵在杠杆横梁的两侧分别挂钩码，使杠杆再次在水平位置平衡。
⑶多次实验并记录 F1、L1、F2、L2
思考：实验前为什么要将横梁在水平位置调平？
便于直接测量出动力臂、阻力臂的值。
次数 动力F1 (N) 阻力F2 (N) 动力 臂L1 (cm) 阻力臂L2 (cm) 动力×动力臂（F1×L1） (N﹒cm) 阻力×阻力臂（F2×L2）
(N﹒cm)
1
2
3
F1 L1=F2 L2
F1
L1
F2
L2
＝
意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
5.结论：
杠杆平衡的条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1
F2
动力臂L1
阻力臂L2
O
F1L1=F2L2
∵L1 >L2
∴F1﹤ F2
这是省力杠杆
1、省力杠杆
省力杠杆：
动力臂大于阻力臂，动力小于阻力；
省力但是费距离！
请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力还是费力了呢？
　 使用费力的杠杆，有什么好处呢？
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
O
F1L1=F2L2
∵L1 ﹤L2
∴F1> F2
这是费力杠杆
2、费力杠杆
费力杠杆：
动力臂小于阻力臂，动力大于阻力；
费力但是省距离！
3.等臂杠杆
托盘天平
物理天平
F1L1=F2L2
∵L1 =L2
∴F1= F2
这是等臂杠杆
动力臂等于阻力臂，动力等于阻力；
不省力也不省距离！
杠杆
杠杆
在力的作用下，能绕支撑点转动的坚实物体，叫作杠杆。
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
课堂小结
省力杠杆
L1 ＞L2 ，F1＜ F2
费力杠杆
L1 ＜L2 ，F1＞ F2
等臂杠杆
L1 =L2 ， F1= F2
杠杆的分类
1、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，在下列情况中，杠杆还能保持平衡的是（ ）
A.左右钩码各向支点移一格
B.左右各减少一个钩码
C.左右各减少一半钩码
D.左右各增加两个钩码
C
随堂训练
2、下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ）
A．起瓶器
B．切纸铡刀
C．食品夹
D．羊角锤
C
3、如图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70cm时，女孩应该坐在离支点多远处才能使跷跷板在水平位置上平衡？
解：已知：F1=500N，L1=70cm，F2=350N
由F1L1=F2L2得:
L2=F1L1/F2 = 500N×70cm/350N=100cm
4、在下图中画出杠杆五要素的示意图．
L1
L2
F2
L1
L2
F2
5、轻杆A端挂重物，OA在绳子拉力作用下保持平衡，画出绳对A点的拉力及力臂；画出杠杆受到的阻力及阻力臂。
G
F1
L1
L2
F2
6、图为用螺丝刀撬图钉的示意图，在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2及助力臂的示意图。
F2
L1
L2
7、如下图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂L1和力F2。
L1
F2
8、如下图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力L1、阻力臂L2 。
F1
L1
F2
L2
9、如图，工人师傅用吊车搬运集装箱。集装箱重G =2×104N，支撑杆对吊车臂的支持力为F。请在图中画出集装箱所受重力的示意图和支持力F对转动点O的力臂L。
G
L1
10、如下图示，铡刀工作时的动力F1，O为支点。请在图上补全五要素。
L1
F2
L2
11、用钓鱼竿钓鱼的示意图如图所示，O为支点，F1是手对鱼竿的作用力，请画出：（1）鱼线对钓鱼竿拉力F2的示意图；（2）F1的力臂。
F2
L1
12、在下图中画出动力F1的力臂L1，阻力F2及其力臂L2
O
L1
F2
L2
作业：《导学练》136、137页，《蓉城学霸》91、92页
谢谢！