12.1 杠杆 课件(共23张PPT) 2023-2024学年物理人教版八年级下册

文档属性

名称 12.1 杠杆 课件(共23张PPT) 2023-2024学年物理人教版八年级下册
格式 pptx
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-05-08 10:09:18

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文档简介

(共23张PPT)
第1节 杠杆
八年级
初中物理
第十二章 简单机械
1.知道什么是杠杆,理解力臂的概念,能准确地找出杠杆五要素。
2.通过实验,探究并了解杠杆的平衡条件,会用杠杆的平衡条件解决实际问题。
3.能根据杠杆的使用特点以及作用效果对杠杆进行合理分类。
学习目标
杠杆
知识点一
1.杠杆的概念
在力的作用下能绕固定点转动的硬棒,就是杠杆。杠杆可以是直的,也可以是弯的。
一根硬棒成为杠杆的条件:
a.要有力的作用;
b.能绕着固定点转动;
c.是硬的,受力不发生形变或不易发生形变。
2.杠杆的五要素
五要素 物理含义 图示
支点 杠杆绕着转动的固定点,用“O”表示
动力 使杠杆转动的力,用“F1”表示
阻力 阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示
动力臂 从支点O 到动力F1作用线的距离, 用“l1”表示
阻力臂 从支点O 到阻力F2作用线的距离, 用“l2”表示
3. 有关杠杆五要素的几点说明
(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。如图甲、乙所示。


(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。
如图甲、乙所示。
甲 乙
(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。
4. 力臂的画法
找支点
在杠杆的示意图上确定支点O
画力的作用线
画力臂
标力臂
画出动力作用线及阻力作用线
从支点O 向力的作用线引垂线(画垂足),垂线段即为力臂
用箭头(或大括号)标出,并
在旁边标注
l
F
O
杠杆的平衡条件
知识点二
实验:探究杠杆的平衡条件
(1)实验装置:如图所示。
(2)实验步骤
①将杠杆挂在支架上,观察其是否在水平位置平衡,若不平衡,可调节平衡螺母(左低平衡螺母向右调,右低平衡螺母向左调),使之在水平位置平衡。
②在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。
③记录两侧所挂钩码的重力,测出动力臂和阻力臂,记入表格。
④改变动力和动力臂的大小,相应调节阻力和阻力臂,多做几次实验,得到不同数据并记录。
⑤对表格中的数据进行分析,找出它们之间的关系。
序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 5 0.5 10
2 1 10 0.5 20
3 1.5 10 1 15
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
(3)实验结论
F1l1=F2l2。
典例1
(浙江绍兴中考)小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时,先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡,下列操作正确的是(  )
A.图甲中平衡螺母向左调节,图乙中右侧钩码向左移动
B.图甲中平衡螺母向左调节,图乙中右侧钩码向右移动
C.图甲中平衡螺母向右调节,图乙中左侧钩码向左移动
D.图甲中平衡螺母向右调节,图乙中左侧钩码向右移动
A
生活中的杠杆
知识点三
杠杆的分类
特点:l1=l2 ,F1 =F2。不省力也不费力也不省距离。
(1)等臂杠杆:动力臂与阻力臂相等的杠杆是等臂杠杆。
(2)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。
特点:l1>l2 ,F1<F2。省力但费距离。
(3)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。
特点:l1<l2 ,F1>F2。费力但省距离。
典例2
如图是西安某住宅小区门口栏杆的示意图,当在A处施加一个动力时,可将栏杆逆时针拉起来,下列四个选项中的杠杆与它类型一致的是(  )
A
A.钓鱼竿 B.核桃夹 C.托盘天平 D.羊角锤
解析:由题图可知杠杆绕A点右侧的轴转动,则A点的动力臂远小于杠杆重力的阻力臂,所以杠杆是一个费力杠杆。核桃夹、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。故A符合题意,B、C、D不符合题意。
答案:A
课堂小结
杠杆
杠杆的平衡条件
杠杆的分类
杠杆的概念及五要素
F1l1=F2l2
等臂杠杆:l1=l2 ,F1 =F2
省力杠杆:l1>l2 ,F1费力杠杆:l1F2
随堂练习
1.为缓解同学们上课疲劳,课间时间老师组织同学们进行踮脚运动,如图所示。这项运动(  )
A.省力且省距离
B.省力但费距离
C.费力且费距离
D.费力但省距离
B
2.如图是用羊角锤拔铁钉的情景,羊角锤可看成一个杠杆,其动力和阻力示意图正确的是(  )
A B C D
C
3.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析错误的是(  )
①C点是支点
②液压杆B施加的力是动力
③阻力只有货物的重力
④物体A放在车厢后部可省力
⑤物体A放在车厢前部可省力
A.①②④ B.①③⑤ C.③④ D.③⑤
D
4.如图甲所示的多功能碗夹,使用时和钳子类似,其中AOB可以看成一个杠杆,其简化示意图如图乙所示,请你在图乙中画出使用该碗夹取餐时,作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。
答案:如图丙所示

5.探究杠杆平衡条件的实验:
甲 乙 丙
(1)杠杆的位置如图甲所示,此时应调节杠杆两端的螺母使其向_____(选填“左”或“右”)移动,使杠杆在水平位置平衡。
(2)某同学用图乙装置通过多次实验操作及数据分析,得出杠杆平衡的条件是:动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离,你认为他的结论________(选填:“可靠”或“不可靠”)。
(3)利用图丙所示装置进行实验,每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为______N。

可靠
2.25