2023年人教版初中物理八下12.1 杠杆 课件(共27张PPT)
文档属性
| 名称 | 2023年人教版初中物理八下12.1 杠杆 课件(共27张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-01-10 22:07:11 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
第十二章· 简单机械
第1节 杠杆
人教版八年级物理下册
古希腊著名的科学家阿基米德发现杠杆的平衡原理后，怀着激动的心情写了一封信，把他这一重要发现报告给叙拉古国王希伦。他在信中说：“如果给我一个支点，一根足够长的硬棒，我就能撬动整个地球。”这句话包含着怎样的道理呢？生活中又有哪些类型的杠杆呢？
想想议议：
同学们使用过左边机械吗？回忆一下使用过程。思考讨论：
(1)剪刀、杆秤等发生了怎样的运动？
(2)它们在什么情况下才能这样运动？
(3)它们有什么相同之处？
学习目标
1．认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；
2．知道杠杆平衡条件；
3．通过探究，知道省力、费力、等臂等不同类型的杠杆及其特征。
生活工具
铡纸刀
开瓶器
树枝剪
抽水机
这些工具在使用时，
有什么共同特点？
它们工作时，能绕一
个固定点转动。
杠杆的概念
一
1.定义：
在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
2.杠杆五要素：
(阻力作用线)
支点到阻力作用线的垂直距离
L2阻力臂
O支点
杠杆绕着转动的固定点
L1动力臂
支点到动力作用线的垂直距离
F2阻力
阻碍杠杆转动的力
F1动力
使杠杆转动的力
(动力作用线)
这些概念很重要
F1
F2
l1
o
l2
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：过力的作用点，沿力的方向的直线)
F2
B
O
A
F1
3.作力臂的方法
找出支点的位置
B
F2
O
F1
A
L1
L2
确定动力、阻力作用线
从支点作动力、阻力作用线的垂线
标垂足，定力臂
C
D
试一试：画出图中杠杆各力的力臂
L1
O
L2
F2
O
L2
L1
F1
F2
杠杆的平衡条件
二
1.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。
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
2.探究杠杆的平衡条件
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？
保证力臂沿杠杆，便于测量。
（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。
（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。
次数 动力F1/N 阻力F2/N 动力臂l1/m 阻力臂l2/m
1
2
3
4
5
6
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
例题：
据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了一根长度为10 m的槽钢作为杠杆。如图所示，吊钩固定点O为支点。弹簧测力计示数F1为200 N。测得动力臂l1为6 m，阻力臂l2为4 cm。若不计槽钢和铁笼的质量，请估算大象的质量。(g取10 N/kg)
例题：
解：
由F1l1＝F2l2 得：
F2
=
F1 l1
l2
=
200 N×9 m
0.06 m
=3×104 N
m
=
F2
g
=
10 N·kg-1
3×104 N
=3×103 kg = 3 t
生活中的杠杆
三
F1
动力臂l1
O
F2
阻力臂l2
省力杠杆
由 F1l1=F2l2
∵l1 〉l2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
1.省力杠杆：
动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
请注意观察，赛艇的船桨在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
使用费力的杠杆，有什么好处呢？
F2
O
阻力臂l2
动力臂l1
F1
由 F1l1=F2l2
∵l1 〈 l2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
2.费力杠杆：
动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。
3.等臂杠杆：
动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
杠杆
杠杆的类别与应用
定义：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆
杠杆的五要素：
支 点(O)
动 力(F1)
阻 力(F2)
动力臂(l1)
阻力臂(l2)
杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
杠杆分类
省力杠杆
l1 ＞l2 ，F1＜ F2
费力杠杆
l1 ＜l2 ，F1＞ F2
等臂杠杆
l1 =l2 ， F1= F2
1．下列说法中错误的是( )
A．一根直的硬棒一定是杠杆
B．杠杆可以是直的、弯的或其他形状的
C．在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆
D．当力的作用线通过支点时，力臂大小为零
A
C
2．下列关于力F1力臂的作图中，正确的是( )
A B C D
3．如图乙所示，某人用一根轻质木棒挑着重为120 N的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒AB长为1.2 m，重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8 m。则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为________N。
240
课堂小结
第1节 杠杆
一、杠杆
1．杠杆的定义
2．杠杆的五要素(1)支点O(2)动力F1(3)阻力F2(4)动力臂l1(5)阻力臂l2
二、杠杆的平衡条件 F1l1＝F2l2
三、杠杆的分类
1．省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，动力小于阻力。
2．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，动力等于阻力。
3．费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，动力大于阻力。
四、杠杆的应用
第十二章· 简单机械
第1节 杠杆
人教版八年级物理下册
古希腊著名的科学家阿基米德发现杠杆的平衡原理后，怀着激动的心情写了一封信，把他这一重要发现报告给叙拉古国王希伦。他在信中说：“如果给我一个支点，一根足够长的硬棒，我就能撬动整个地球。”这句话包含着怎样的道理呢？生活中又有哪些类型的杠杆呢？
想想议议：
同学们使用过左边机械吗？回忆一下使用过程。思考讨论：
(1)剪刀、杆秤等发生了怎样的运动？
(2)它们在什么情况下才能这样运动？
(3)它们有什么相同之处？
学习目标
1．认识杠杆，知道杠杆的几个概念，会确认并画出力臂；
2．知道杠杆平衡条件；
3．通过探究，知道省力、费力、等臂等不同类型的杠杆及其特征。
生活工具
铡纸刀
开瓶器
树枝剪
抽水机
这些工具在使用时，
有什么共同特点？
它们工作时，能绕一
个固定点转动。
杠杆的概念
一
1.定义：
在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
2.杠杆五要素：
(阻力作用线)
支点到阻力作用线的垂直距离
L2阻力臂
O支点
杠杆绕着转动的固定点
L1动力臂
支点到动力作用线的垂直距离
F2阻力
阻碍杠杆转动的力
F1动力
使杠杆转动的力
(动力作用线)
这些概念很重要
F1
F2
l1
o
l2
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：过力的作用点，沿力的方向的直线)
F2
B
O
A
F1
3.作力臂的方法
找出支点的位置
B
F2
O
F1
A
L1
L2
确定动力、阻力作用线
从支点作动力、阻力作用线的垂线
标垂足，定力臂
C
D
试一试：画出图中杠杆各力的力臂
L1
O
L2
F2
O
L2
L1
F1
F2
杠杆的平衡条件
二
1.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。
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
2.探究杠杆的平衡条件
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？
保证力臂沿杠杆，便于测量。
（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。
（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。
次数 动力F1/N 阻力F2/N 动力臂l1/m 阻力臂l2/m
1
2
3
4
5
6
杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。
例题：
据《杭州日报》报道，2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量。测量时利用了一根长度为10 m的槽钢作为杠杆。如图所示，吊钩固定点O为支点。弹簧测力计示数F1为200 N。测得动力臂l1为6 m，阻力臂l2为4 cm。若不计槽钢和铁笼的质量，请估算大象的质量。(g取10 N/kg)
例题：
解：
由F1l1＝F2l2 得：
F2
=
F1 l1
l2
=
200 N×9 m
0.06 m
=3×104 N
m
=
F2
g
=
10 N·kg-1
3×104 N
=3×103 kg = 3 t
生活中的杠杆
三
F1
动力臂l1
O
F2
阻力臂l2
省力杠杆
由 F1l1=F2l2
∵l1 〉l2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
1.省力杠杆：
动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
请注意观察，赛艇的船桨在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
使用费力的杠杆，有什么好处呢？
F2
O
阻力臂l2
动力臂l1
F1
由 F1l1=F2l2
∵l1 〈 l2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
2.费力杠杆：
动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。
3.等臂杠杆：
动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
杠杆
杠杆的类别与应用
定义：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆
杠杆的五要素：
支 点(O)
动 力(F1)
阻 力(F2)
动力臂(l1)
阻力臂(l2)
杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
杠杆分类
省力杠杆
l1 ＞l2 ，F1＜ F2
费力杠杆
l1 ＜l2 ，F1＞ F2
等臂杠杆
l1 =l2 ， F1= F2
1．下列说法中错误的是( )
A．一根直的硬棒一定是杠杆
B．杠杆可以是直的、弯的或其他形状的
C．在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒叫杠杆
D．当力的作用线通过支点时，力臂大小为零
A
C
2．下列关于力F1力臂的作图中，正确的是( )
A B C D
3．如图乙所示，某人用一根轻质木棒挑着重为120 N的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒AB长为1.2 m，重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8 m。则手在A端对木棒竖直向下的作用力大小为________N。
240
课堂小结
第1节 杠杆
一、杠杆
1．杠杆的定义
2．杠杆的五要素(1)支点O(2)动力F1(3)阻力F2(4)动力臂l1(5)阻力臂l2
二、杠杆的平衡条件 F1l1＝F2l2
三、杠杆的分类
1．省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，动力小于阻力。
2．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，动力等于阻力。
3．费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，动力大于阻力。
四、杠杆的应用