人教版 初中物理 八年级下册 第十二章 简单机械 12.1杠杆（第3课时）课件（18页ppt）
文档属性
| 名称 | 人教版 初中物理 八年级下册 第十二章 简单机械 12.1杠杆（第3课时）课件（18页ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 18.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-08 22:26:56 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
八年级物理下册 人教版
12.1 杠杆
第3课时
杠杆动态平衡、最小力问题
课时划分说明：本节内容主要包括杠杆的五要素、杠杆的平衡条件、杠杆的分类三个部分内容，计划三个课时。其中第1课时主要学习杠杆和杠杆的平衡条件，第2课时主要学习杠杆力臂的作图和杠杆的分类，第3课时主要学习杠杆的动态平衡和杠杆的最小力问题。本节课为第3课时。
课时计划
学习目标
1．学会用杠杆平衡条件判断杠杆能否保持平衡。
2．能正确判断杠杆动态平衡过程中力的变化。
3．学会正确画出使杠杆平衡的最小力。
重点
用杠杆平衡条件进行分析和判断。
难点
分析杠杆动态问题中的变量和不变量。
杠杆的五要素
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
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
杠杆的平衡条件
一、知识链接
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式：F1×l1=F2×l2
或者：F1 l2
F2 l1
1. 如图所示，杠杆处于平衡状态.如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（ ）
A. 左端下降 B. 右端下降
C. 仍然平衡 D. 无法判断
B
二、是否平衡？
法1：看结果 Gx3l < 2Gx2l 乘积较大，右端下降
法2：看变化 -Gx3l -Gx2l，右端减的小，剩的大，右端下降
F1=2G
L1=3l
F2=3G
L2=2l
L1
L2
F1
F2
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
2. 如图所示，杠杆处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码（钩码的质量都相同），杠杆将（ ）
A. 继续水平平衡 B. 右端上升，左端下降
C. 右端下降，左端上升
D. 无法确定杠杆的运动状态
C
步骤1：杠杆原来平衡 3Gxl1=2Gxl2 ，可知l1步骤2：看变化，左边+Gxl1 <右边+Gxl2
步骤3：右端乘积大，故右端下降
变式一 先判断力臂关系
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
变式二 力臂改变相同量
3.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( )
A．杠杆仍能平衡
B．杠杆不能平衡，左端下降
C．杠杆不能平衡，右端下降
D．无法判断
步骤1：杠杆原来平衡 GAxOA=GBxOB ，由图可知OAGB
F1=GA
L1=OA
F2=GB
L2=OB
步骤2：看变化，左边-GAxΔl ,右边-GBxΔl
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
Δl
步骤3：右端减的小，剩的大，故右端下降
C
4.材料相同的甲、乙两个实心物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OAA.A端下沉 B.B端下沉
C.仍保持平衡 D.无法确定
步骤1：杠杆原来平衡 G甲xOA=G乙xOB ，可知G甲:G乙=OB:OA,
再由G=mg=ρgV可知V甲:V乙=G甲:G乙=OB:OA
F1=G甲
L1=OA
F2=G乙
L2=OB
步骤2：看变化，左边-F浮甲xOA ,右边-F浮乙xOB,乘积相等,杠杆仍然平衡
A端:F浮甲=ρ水gV甲;B端:F浮乙=ρ水gV乙;则F浮甲:F浮乙=V甲:V乙=OB:OA
变式三 考虑比值
C
F浮甲 = F浮乙
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
三、杠杆动态平衡
5．如图所示，在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，在A端施加一个始终与OA垂直的力F，由水平位置匀速提到如图虚线的位置，在这个过程中，拉力F的大小（ ）
A．一直变大 B．始终不变
C．一直变小 D．先变小后变大
F2=G
不变
L1不变
杠杆平衡
保持静止
匀速转动
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
C
类型一 阻力臂变化
6．如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（ ）
A．F不变，杠杆是省力杠杆
B．F变大，杠杆是省力杠杆
C．F不变，杠杆是费力杠杆
D．F变大，杠杆是费力杠杆
拓展一
B
7．如图所示，作用在轻质杠杆一端且始终与杠杆垂直的动力F，将杠杆从OA位置匀速转到OB位置，在这个过程中 ( )
A．动力臂先变大后变小
B．阻力臂大小始终不变
C．动力先变大后变小
D．动力先变小后变大
拓展二
水平位置,l2最大
C
8.如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是（ ）
A．先变小后变大 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．逐渐变小
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
类型二 动力臂变化
A
9. 如图所示，一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙.木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F.现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上.则与原来相比，G和F变化情况为（ ）
A. G不变，F变小 B. G不变，F变大
C. G变化，F变小 D. G变化，F变大
G
l11
l2
l21
F1
l1
B
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
类型三 阻力臂和动力臂同时变化
F2
F1
l2
l1
拓展练 阻力臂和动力臂同时变化，但比值不变
10.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重物，在A端施加竖直向上的力F，将杠杆从A位置缓慢提升到B位置，过程中保持F的方向不变，力F将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．先变小后变大
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
比值不变
C
方法总结
杠杆动态平衡问题解题思路
（1）明确杠杆“五要素”
（2）确定不变量
（3）抓住变化量
（4）应用“F1×l1=F2×l2”解决问题
杠杆平衡，怎样最省力？
由于“F1×l1=F2×l2”，当“F2×l2”为定值时，l1越大，F1越小，可见，最大的动力臂对应最小动力
四、最小力问题
杠杆平衡时，找最小动力的方法
（1）确定杠杆的支点
（2）找出杠杆上离支点最远的点，该点为最小动力的作用点
（3）连接支点与作用点，该连线即为最长动力臂
（4）过作用点作最长动力臂的垂线，使力的方向指向使杠杆平衡的方向，即最小动力的方向
11.如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力F2，O为杠杆的支点。请在杠杆上画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图
例如
F1
12.如图所示，O是杠杆的支点，请画出作用在A点让杠杆保持平衡的最小力F1 的示意图并标出其力臂l1。
l1
F1
C
拓展练 力臂不与杠杆重合
四、最小力问题
八年级物理下册 人教版
12.1 杠杆
第3课时
杠杆动态平衡、最小力问题
课时划分说明：本节内容主要包括杠杆的五要素、杠杆的平衡条件、杠杆的分类三个部分内容，计划三个课时。其中第1课时主要学习杠杆和杠杆的平衡条件，第2课时主要学习杠杆力臂的作图和杠杆的分类，第3课时主要学习杠杆的动态平衡和杠杆的最小力问题。本节课为第3课时。
课时计划
学习目标
1．学会用杠杆平衡条件判断杠杆能否保持平衡。
2．能正确判断杠杆动态平衡过程中力的变化。
3．学会正确画出使杠杆平衡的最小力。
重点
用杠杆平衡条件进行分析和判断。
难点
分析杠杆动态问题中的变量和不变量。
杠杆的五要素
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
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
杠杆的平衡条件
一、知识链接
动力×动力臂=阻力×阻力臂
公式：F1×l1=F2×l2
或者：F1 l2
F2 l1
1. 如图所示，杠杆处于平衡状态.如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将（ ）
A. 左端下降 B. 右端下降
C. 仍然平衡 D. 无法判断
B
二、是否平衡？
法1：看结果 Gx3l < 2Gx2l 乘积较大，右端下降
法2：看变化 -Gx3l -Gx2l，右端减的小，剩的大，右端下降
F1=2G
L1=3l
F2=3G
L2=2l
L1
L2
F1
F2
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
2. 如图所示，杠杆处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码（钩码的质量都相同），杠杆将（ ）
A. 继续水平平衡 B. 右端上升，左端下降
C. 右端下降，左端上升
D. 无法确定杠杆的运动状态
C
步骤1：杠杆原来平衡 3Gxl1=2Gxl2 ，可知l1
步骤3：右端乘积大，故右端下降
变式一 先判断力臂关系
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
变式二 力臂改变相同量
3.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( )
A．杠杆仍能平衡
B．杠杆不能平衡，左端下降
C．杠杆不能平衡，右端下降
D．无法判断
步骤1：杠杆原来平衡 GAxOA=GBxOB ，由图可知OA
F1=GA
L1=OA
F2=GB
L2=OB
步骤2：看变化，左边-GAxΔl ,右边-GBxΔl
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
Δl
步骤3：右端减的小，剩的大，故右端下降
C
4.材料相同的甲、乙两个实心物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA
C.仍保持平衡 D.无法确定
步骤1：杠杆原来平衡 G甲xOA=G乙xOB ，可知G甲:G乙=OB:OA,
再由G=mg=ρgV可知V甲:V乙=G甲:G乙=OB:OA
F1=G甲
L1=OA
F2=G乙
L2=OB
步骤2：看变化，左边-F浮甲xOA ,右边-F浮乙xOB,乘积相等,杠杆仍然平衡
A端:F浮甲=ρ水gV甲;B端:F浮乙=ρ水gV乙;则F浮甲:F浮乙=V甲:V乙=OB:OA
变式三 考虑比值
C
F浮甲 = F浮乙
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
三、杠杆动态平衡
5．如图所示，在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，在A端施加一个始终与OA垂直的力F，由水平位置匀速提到如图虚线的位置，在这个过程中，拉力F的大小（ ）
A．一直变大 B．始终不变
C．一直变小 D．先变小后变大
F2=G
不变
L1不变
杠杆平衡
保持静止
匀速转动
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
C
类型一 阻力臂变化
6．如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（ ）
A．F不变，杠杆是省力杠杆
B．F变大，杠杆是省力杠杆
C．F不变，杠杆是费力杠杆
D．F变大，杠杆是费力杠杆
拓展一
B
7．如图所示，作用在轻质杠杆一端且始终与杠杆垂直的动力F，将杠杆从OA位置匀速转到OB位置，在这个过程中 ( )
A．动力臂先变大后变小
B．阻力臂大小始终不变
C．动力先变大后变小
D．动力先变小后变大
拓展二
水平位置,l2最大
C
8.如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，则拉力的变化情况是（ ）
A．先变小后变大 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．逐渐变小
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
类型二 动力臂变化
A
9. 如图所示，一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙.木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F.现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上.则与原来相比，G和F变化情况为（ ）
A. G不变，F变小 B. G不变，F变大
C. G变化，F变小 D. G变化，F变大
G
l11
l2
l21
F1
l1
B
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
类型三 阻力臂和动力臂同时变化
F2
F1
l2
l1
拓展练 阻力臂和动力臂同时变化，但比值不变
10.如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重物，在A端施加竖直向上的力F，将杠杆从A位置缓慢提升到B位置，过程中保持F的方向不变，力F将（ ）
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．先变小后变大
判断依据：杠杆平衡条件 F1×l1=F2×l2
比值不变
C
方法总结
杠杆动态平衡问题解题思路
（1）明确杠杆“五要素”
（2）确定不变量
（3）抓住变化量
（4）应用“F1×l1=F2×l2”解决问题
杠杆平衡，怎样最省力？
由于“F1×l1=F2×l2”，当“F2×l2”为定值时，l1越大，F1越小，可见，最大的动力臂对应最小动力
四、最小力问题
杠杆平衡时，找最小动力的方法
（1）确定杠杆的支点
（2）找出杠杆上离支点最远的点，该点为最小动力的作用点
（3）连接支点与作用点，该连线即为最长动力臂
（4）过作用点作最长动力臂的垂线，使力的方向指向使杠杆平衡的方向，即最小动力的方向
11.如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力F2，O为杠杆的支点。请在杠杆上画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图
例如
F1
12.如图所示，O是杠杆的支点，请画出作用在A点让杠杆保持平衡的最小力F1 的示意图并标出其力臂l1。
l1
F1
C
拓展练 力臂不与杠杆重合
四、最小力问题