6.5 探究杠杆的平衡条件课件(共42张PPT) 2022-2023学年沪粤版八年级下册物理

(共42张PPT)
6.5 探究杠杆的平衡条件
这三个用具有什
么共同特点
？
什么是杠杆
一、杠杆
在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
1.有力的作用
2.绕固定点转动
3.一根硬棒
在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
一、杠杆
注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.
杠杆有什么共同的特征呢？
动力
阻力
动力臂
阻力臂
（力的作用线）
（力的作用线)
o
支点
杠杆的五要素
动力
阻力
支点
动力
动力臂
阻力
阻力臂
杠杆绕着转动的固定点，用0表示。
使杠杆转动的力，用F1表示。
从支点到动力作用线的距离，用L1表示。
阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。
这些概念很重要
注意：支点（可以在杠杆两端）、动力、阻力一定在杠杆上
1.驱使杠杆转动的力叫做_________，阻碍杠杆转动的力叫做_________；支点到动力作用线的距离叫_________，支点到阻力作用线的距离叫_________。
动力
阻力
动力臂
阻力臂
下列关于杠杆的说法，正确的是 （ ）
A．从支点到力的作用点之间的距离叫
力臂；
B．杠杆一定是直的；
C．动力与阻力的方向总是相反的；
D．支点一定在杠杆上。
D
阻力
动力臂
阻力臂
支点 O
标画出杠杆的五要素
动力
画力臂的方法：
一找（找准支点）
二画（画出力的作用线,延长线用虚线）
三引（引垂线,用虚线）
四标（标垂足---直角符号、
标力臂---支点到垂足的距离）
阻力臂
动力臂
动力臂
阻力臂
o
F1
F2
L2
.
L1
画力臂的步骤
1、确定支点
2、延长动力、阻力的作用线。
3、从支点向力的作用线作垂线。
4、标范围 （支点 垂足）
想一想
如果你和弟弟、爸爸三个人去公园玩跷跷板，怎么样才能使跷跷板保持不动？
当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。
探究杠杆的平衡条件
二、杠杆平衡条件
1.请同学们利用桌面上的实验器材，使杠杆保持平衡？
2.要使杠杆支点两端挂不同数量的钩码，如何让杠杆保持水平平衡？
1 提出问题：
杠杆平衡跟什么因素有关系？
二、杠杆平衡条件
2 猜想与假设：
杠杆平衡时，可能与动力、动
力臂、阻力、阻力臂之间存在
着关系
A
B
实验设计
杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
探究杠杆的平衡条件
器材:
测量的物理量:
力
力臂
A、B两图中的杠杆处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？
讨论：
实验时，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。
L1
L2
二、杠杆平衡条件
实验次数
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




2






3






动力×动力臂＝阻力×阻力臂
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的 乘积.
F1L1=F2L2
结论
杠杆的平衡条件：
Ｆ１
F２
＝
L２
Ｌ１
或
2.两个小孩坐在跷跷板上恰好平衡在水平位置，此是( )
A.两个小孩的重力一定相等
B.两个小孩到支点的距离一定相等
C.两个小孩的质量一定相等
D.小孩的重力和他们各自到支点的距离的乘积相等
D
学以致用
把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,杠杆平衡时, 两力臂长之比是＿＿＿＿
3:1
如上图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70Cm时，女孩应该坐在哪里才时跷跷板平衡。
已知：阻力F2=500N，阻力臂L2=70cm=0.7m，动力F1=250N
求：动力臂=？
解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得
L1=F2L2/F1=500NX0.7m÷350N=1m
答：女孩应该坐在离转轴1m处。
三、杠杆的分类
省力杠杆
O
F1
L1
F2
L2
L1 L2
>
F1 F2
<
三、杠杆的分类
省力杠杆
O
F2
L2
F1
L1
L1 L2
>
F1 F2
<
L1 L2
<
F1 F2
>
费力杠杆
三、杠杆的分类
省力杠杆
O
F2
L2
F1
L1
L1 L2
>
F1 F2
<
L1 L2
<
F1 F2
>
费力杠杆
等臂杠杆
L1 = L2
F1 = F2
杠杆类型 杠杆优点 杠杆缺点
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆 归纳
省力
费距离
省距离
费力
既不省力也不省距离 杠杆的分类
请对下列器具应用的杠杆进行分类：
等臂杠杆
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
杠杆的分类
请对下列器具应用的杠杆进行分类：
省力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
练习
下列事例属于省力杠杆的是（　）
A．扫地的笤帚
B．划水的船桨
C．钓鱼的鱼竿
D．开瓶的扳手
C
本课小结

Ａ

Ｂ

Ｃ

Ｄ
当杠杆处于平衡状态时，钩码对杠杆的力的大小为Ｆ１＿＿＿＿ＦＢ，Ｆ１＿＿＿＿ＦＣ，Ｆ１＿＿＿＿ＦＤ．（填“＜”“＞”或“＝”）
ＦＢ
ＦＣ
ＦＤ
＝
＜
＞
Ｆ１
关于杠杆的下列说法中正确的是（　　）
A.杠杆必须是一根直棒
B.杠杆不一定要有支点
C.杠杆可以是直的，也可以是弯的
D.作用在杠杆上的两个力方向一定相反
C
两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡,则( )
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
D.力臂较长的那个力比较小
D
用动力臂150cm处、阻力臂30cm的撬杠撬起3000N的石头，所用的动力至少要_____N.
画出图中作用在A 点最小的力的方向 。
FA
B
F3
F2
F4
F1
哪个方向更省力？
拉一拉
C
D
下列哪个杠杆是省距离的（ ）
A
B
C
D
A
O
B
C
F2
F1
如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1m，AB＝1m，OC＝0.7m，要撬起重为1400N的石头，需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头？
计算题
你做对了吗？
已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m F2=G=1400N
解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：
答：需要在B端竖直向下用200N的力才能撬起石头。
求：F1=
再见