第十二章第1节杠杆-课时1（课件）（共24张PPT）人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 第十二章第1节杠杆-课时1（课件）（共24张PPT）人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 23.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-13 19:43:18 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械
第一节 杠杆
初中物理八下（人教版）
第1课时 杠杆及其平衡条件
学
习
目
标
认识杠杆和杠杆的五要素
探究杠杆的平衡条件
掌握杠杆力臂的画法
课程导入
同学们都玩过跷跷板吧，跷跷板是利用什么知识制作的呢?今天我们一起来学习跟跷跷板有关的知识吧
两千多年前古希腊杰出的科学家阿基米德，说过一句豪言壮语：“给我一个支点和一根足够长的棍子，我就可以撬动地球。”你认为他是在吹牛吗？阿基米德说的是不是“大话”，别着急下结论，学了今天的知识，可
能就会有新的判断。
一、杠杆
同学们以下物品都认识吧，它们有什么相同点？
1.需要受力的作用
2.绕固定点转动
3.有一定硬度
共同特征
杆杆的定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。
一根硬棒成为杠杆的条件：
（1）要有力的作用；
（2）能绕着固定点转动；
（3）是硬的，受力不发生形变或不易发生形变。
杠杆五要素
①描述杠杆的名词（杠杆“五要素”）
F1
F2
l1
o
l2
支点O、动力F1 、动力臂l1、
阻力F2、阻力臂l2
①支点：杠杆可以绕着转动的点O；
②动力：使杠杆转动的力F1；
③阻力：阻碍杠杆转动的力F2；
④动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1；
⑤阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2。
杠杆五要素的解释
（1）作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反。
（2）力臂不一定在杠杆上，当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆不重合。
（3）支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。
（4）当力的作用线恰好通过支点时力臂为零，这个力不能使杠杆转动。
（5）杠杆可以是直的，也可以是弯的。即杠杆可以是各种各样的形状。
注意：“力的作用线” 是指过力的作用点沿力的方向所画的直线。不是支点到作用点的距离。
几种力臂和力的作用线的情况
力臂的画法
(1)先确定杠杆的支点Ｏ和动力、阻力的方向。
(2)画出动力和阻力的作用线，必要时用虚线将力的作用线延长．
(3)从支点向作用线作垂线，
垂线段即为动力臂或阻力臂．
(4)最后用大括号或箭头
勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l2.
注意：当表示力的线段比较短时，可将力的作用线延长，然后过支点作延长线的垂线段，即为力臂。
F2
B
O
A
F1
l2
l1
注意延长部分要用虚线表示
当表示力的线段比较短时，延长力的作用线
练习：画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
l1
O
l2
二、杠杆的平衡条件
在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。
杠杆在满足什么条件时才会平衡呢？下面我们一起探究。
当杠杆处于静止状态或匀速绕支点转动状态时，杠杆处于平衡状态。
提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？
猜想:
假设一：????????????????＝????????????????
假设二：F1 · l1＝F2 · l2
?
设计实验：在杠杆处于静止状态时，分别测出动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2。
实验器材：杠杆平衡装置、钩码、铁架台、弹簧测力计。
实验测量的物理量:动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2
实验步骤：（1）首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保持平衡。
①哪端高，说明那端比较轻，就把平衡螺母向哪端调节，或者杠杆向哪边偏，就把平衡螺母向反方向调节
②使杠杆在水平位置平衡的原因有两个：一是消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响；二是可直接从杠杆上读出力臂的大小
（2）杠杆两边挂不同数量的钩码，杠杆平衡后测出动力臂、阻力臂，记录F1、F2、l1和l2的数值。
（3）改变力和力臂的数值，多做几次实验，把有关数据填入表内。
避免偶然性，找出普遍规律
为什么要多次实验?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
3
实验表格
实验数据记录与分析
实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，
或写为:
F1×l1=F2×l2。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
动力×动力臂
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
阻力×
阻力臂
1
1
5
5
0.5
10?
5
2
0.5
20
10
1
10
10
3
1
15
15
1.5
10
15
杠杆平衡时：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
计算公式:
F1 L1=F2 L2
或变形式:
原理：作用在杠杆上两个力的大小与他们的力臂成反比。
这就是阿基米德
发现的杠杆原理。
二、杠杆的平衡条件
注意：（1）应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要用牛（N），动力臂和阻力臂的单位要相同。
（2）杠杆是否平衡，取决于力和力臂的乘积；乘积相等就平衡；否则沿着乘积大的那端转动。
常见的杆杆
课堂总结
杠杆
杠杆的平衡条件
五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂
动力?动力臂=阻力?阻力臂
杠杆及其平衡条件
定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆
F1l1＝F2l2
课堂训练
1．如图所示，轻杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。现将动力的方向改为沿虚线方向，若仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（ ）
A．动力臂增大，动力增大
B．动力臂增大，动力减小
C．动力臂减小，动力减小
D．动力臂减小，动力增大
D
A
B
O
C D
2.如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（ ）
O
A
B
A.杠杆仍能平衡
B.杠杆不能平衡，右端下沉
C.杠杆不能平衡，左端下沉
D.无法判断
B
3. 如图所示杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂L1以及阻力F2.
F2
l1
谢谢
第一节 杠杆
初中物理八下（人教版）
第1课时 杠杆及其平衡条件
学
习
目
标
认识杠杆和杠杆的五要素
探究杠杆的平衡条件
掌握杠杆力臂的画法
课程导入
同学们都玩过跷跷板吧，跷跷板是利用什么知识制作的呢?今天我们一起来学习跟跷跷板有关的知识吧
两千多年前古希腊杰出的科学家阿基米德，说过一句豪言壮语：“给我一个支点和一根足够长的棍子，我就可以撬动地球。”你认为他是在吹牛吗？阿基米德说的是不是“大话”，别着急下结论，学了今天的知识，可
能就会有新的判断。
一、杠杆
同学们以下物品都认识吧，它们有什么相同点？
1.需要受力的作用
2.绕固定点转动
3.有一定硬度
共同特征
杆杆的定义：一根硬棒，在力的作用下，如果能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。
一根硬棒成为杠杆的条件：
（1）要有力的作用；
（2）能绕着固定点转动；
（3）是硬的，受力不发生形变或不易发生形变。
杠杆五要素
①描述杠杆的名词（杠杆“五要素”）
F1
F2
l1
o
l2
支点O、动力F1 、动力臂l1、
阻力F2、阻力臂l2
①支点：杠杆可以绕着转动的点O；
②动力：使杠杆转动的力F1；
③阻力：阻碍杠杆转动的力F2；
④动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1；
⑤阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2。
杠杆五要素的解释
（1）作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反。
（2）力臂不一定在杠杆上，当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆不重合。
（3）支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。
（4）当力的作用线恰好通过支点时力臂为零，这个力不能使杠杆转动。
（5）杠杆可以是直的，也可以是弯的。即杠杆可以是各种各样的形状。
注意：“力的作用线” 是指过力的作用点沿力的方向所画的直线。不是支点到作用点的距离。
几种力臂和力的作用线的情况
力臂的画法
(1)先确定杠杆的支点Ｏ和动力、阻力的方向。
(2)画出动力和阻力的作用线，必要时用虚线将力的作用线延长．
(3)从支点向作用线作垂线，
垂线段即为动力臂或阻力臂．
(4)最后用大括号或箭头
勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l2.
注意：当表示力的线段比较短时，可将力的作用线延长，然后过支点作延长线的垂线段，即为力臂。
F2
B
O
A
F1
l2
l1
注意延长部分要用虚线表示
当表示力的线段比较短时，延长力的作用线
练习：画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
l1
O
l2
二、杠杆的平衡条件
在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。
杠杆在满足什么条件时才会平衡呢？下面我们一起探究。
当杠杆处于静止状态或匀速绕支点转动状态时，杠杆处于平衡状态。
提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？
猜想:
假设一：????????????????＝????????????????
假设二：F1 · l1＝F2 · l2
?
设计实验：在杠杆处于静止状态时，分别测出动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2。
实验器材：杠杆平衡装置、钩码、铁架台、弹簧测力计。
实验测量的物理量:动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2
实验步骤：（1）首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保持平衡。
①哪端高，说明那端比较轻，就把平衡螺母向哪端调节，或者杠杆向哪边偏，就把平衡螺母向反方向调节
②使杠杆在水平位置平衡的原因有两个：一是消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响；二是可直接从杠杆上读出力臂的大小
（2）杠杆两边挂不同数量的钩码，杠杆平衡后测出动力臂、阻力臂，记录F1、F2、l1和l2的数值。
（3）改变力和力臂的数值，多做几次实验，把有关数据填入表内。
避免偶然性，找出普遍规律
为什么要多次实验?
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
3
实验表格
实验数据记录与分析
实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，
或写为:
F1×l1=F2×l2。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
动力×动力臂
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
阻力×
阻力臂
1
1
5
5
0.5
10?
5
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20
10
1
10
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3
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15
15
1.5
10
15
杠杆平衡时：动力×动力臂＝阻力×阻力臂
计算公式:
F1 L1=F2 L2
或变形式:
原理：作用在杠杆上两个力的大小与他们的力臂成反比。
这就是阿基米德
发现的杠杆原理。
二、杠杆的平衡条件
注意：（1）应用公式计算时，单位要统一，即动力和阻力的单位要用牛（N），动力臂和阻力臂的单位要相同。
（2）杠杆是否平衡，取决于力和力臂的乘积；乘积相等就平衡；否则沿着乘积大的那端转动。
常见的杆杆
课堂总结
杠杆
杠杆的平衡条件
五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂
动力?动力臂=阻力?阻力臂
杠杆及其平衡条件
定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆
F1l1＝F2l2
课堂训练
1．如图所示，轻杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。现将动力的方向改为沿虚线方向，若仍使杠杆在水平位置保持平衡，则（ ）
A．动力臂增大，动力增大
B．动力臂增大，动力减小
C．动力臂减小，动力减小
D．动力臂减小，动力增大
D
A
B
O
C D
2.如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（ ）
O
A
B
A.杠杆仍能平衡
B.杠杆不能平衡，右端下沉
C.杠杆不能平衡，左端下沉
D.无法判断
B
3. 如图所示杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是F2的力臂。请在图中画出力F1的力臂L1以及阻力F2.
F2
l1
谢谢