10.1 科学探究：杠杆的平衡条件 课件(共17张PPT) 2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

(共17张PPT)
第十章 机械与人
第一节 科学探究：杠杆的平衡条件
新课引入
新课讲授
课堂小结
随堂练习
新课引入
在生产、生活中，人们常常需要借助机械来完成特定的任务下图是生活中常见的几种机械，你能说出它们各有什么特点吗
它们都有一一根能绕着固定点转动的硬棒。
信息窗
人类很早以前就使用杠杆了。
壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗
立于八百里秦川。司马迁在
《史记·荆柯列传》中有关
于这座宫殿的描述。我们的
祖先在建造咸阳宫时就利用
硬木棒搬动巨大的石块、木
头等重物。你能讲出其中的
道理吗？
新课讲授
1. 杠杆的定义
在物理学中，将在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒
称为杠杆。
知识点
一
认识杠杆
2. 杠杆的五要素
动力F1：使杠杆转动的力。
阻力F2：阻碍杠杆转动的力。
支点O：杠杆绕着转动的固定点。
动力臂l1：从支点到动力作用线的距离。
阻力臂l2：从支点到阻力作用线的距离。
F1
F2
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说此时杠杆处于平衡状态。
3.杠杆的平衡
典例
3. 力臂的画法
用木棒撬石块A，画动力F 的力臂。
1.设计实验与制订计划
（1）右图是一种用来探究杠杆平衡条件的实验装置。它由一根中部悬挂在支架上、两边分别有一调节螺母、上面有刻度的硬杆以及若干钩码组成。
（2）实验时，分别改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。
调节螺母
钩码
知识点
二
实验：探究杠杆的平衡条件
2.进行实验与收集证据
（1）调节杠杆两端的螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡。
（2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。
（3）改变悬挂的钩码个数（动力F1、阻力F2），移动其悬挂的位置，使杠杆仍在水平位置平衡，将数据填入表中。
杠杆右端下沉，螺母向左调；
杠杆左端下沉，螺母向右调。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2//N 阻力臂l2/m
1
2
3
4
3.实验结论
杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，
即F1l1=F2l2。
典例
典例
由杠杆的平衡条件可知，若阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，求最小动力的问题可转化为求最长动力臂的问题。
（1）若动力作用点已给出，则支点到动力作用点的连线是最长动力臂。
（2）若动力作用点未给出，则选择杠杆上离支点最远的点作动力作用点，支点与动力作用点的连线是最长动力臂。
4.杠杆的平衡条件应用——求最小动力的问题
分类 特点 实例
典例
省力杠杆
动力臂大于阻力臂，用较小的动力可以克服较大的阻力，这种杠杆使用起来省力，但费距离
如撬棒、羊角锤、铡刀、钢丝钳等
费力杠杆
动力臂小于阻力臂，要使用比阻力大的动力才能克服阻力，使用起来费力，但省距离
动力臂等于阻力臂，动力与阻力大小相等就能使杠杆平衡，既不省力也不费力
等臂杠杆
如天平等
如镊子、筷子、人的手臂、钓鱼竿等
知识点
三
杠杆的运用
课堂小结
科学探究：杠杆的
平衡条件
认识杠杆
杠杆的平衡
F1l1=F2l2
求最小动力的问题
杠杆的定义
杠杆的五要素
杠杆的运用
省力杠杆（l1>l2）
费力杠杆（l1等臂杠杆（l1=l2）
随堂练习1
随堂练习2
D
随堂练习3
随堂练习4
A