9.1 杠杆（25页） 课件 初中物理北师大版（2024）八年级下册

(共25张PPT)
第九章 机械和功
第1节 杠杆
人类很早以前就学会使用杠杆了。丽辉煌的咸阳宫曾蔚然矗立于八百里秦川。司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。下图就是我们的祖先在建造宫殿时的情景。你能讲出其中的道理吗？
新知导入
1.认识杠杆，了解关于杠杆的五要素。
2.通过实验，探究杠杆的平衡条件。
3.知道杠杆的分类及其特点。
4.了解生活中常见的杠杆。
学习目标
观察下面的图形，找出它们的共同特征。
它们的共同特征：都是绕着某一固定点转动
认识杠杆
一
新知学习
1. 定义
物理学中，把在力的作用下能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。
O
l1
2.杠杆五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用O表示。
（2）动力：使杠杆转动的力，用F1表示。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用F2表示。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离，用l1表示。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。
l2
F1
F2
（ 力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线 ）
3. 力臂的画法
l2
l1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
1. 找出支点的位置
3. 从支点作动力、阻力作用线的垂线
2. 确定动力、阻力作用线
4. 标垂足，定力臂
F1
F2
l1
l2
F1
F2
l1
O
l2
O
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？
画出图中杠杆各力的力臂
杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡。
【猜想】杠杆在满足什么条件下会保持平衡？
探究杠杆平衡的条件
【实验器材】
带有刻度的杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台。
杠杆的平衡条件
二
杠杆的平衡条件：
【实验过程】
1.调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。
思考：为什么要调节在水平位置平衡？
保证力臂沿杠杆，便于测量力臂
2.杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。
3.改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。
4.在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。
次数 动力F1 （钩码）/个 阻力F2 （钩码）/个 动力臂l1/格 阻力臂l2/格
1
2
3
4
3
4
4
3
6
4
2
3
4
2
2
4
2
2
2
2
【实验数据记录】
杠杆的平衡条件：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1l1＝F2l2
F1
O
l1
l2
F2
F2
O
F1
l2
F2
F1
l2
l1
O
l1
仔细观察这些杠杆的动力臂和阻力臂有什么不同？
动力臂、阻力臂的长短不同
杠杆的分类
三
特点：动力臂大于阻力臂，省力费距离。
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。
l1 ＞ l 2 F1＜F2
1.省力杠杆
省力杠杆的实例分析
F1
F2
o
o
F2
F1
剪刀相当于两个杠杆组合在一起。
l2
l1
特点：费力但省距离。
l1 ＜ l2 F1＞F2
动力臂小于阻力臂的杠杆是省力杠杆。
2.费力杠杆
费力杠杆的实例分析
o
F1
F2
F2
l1
l2
l2
l1
筷子相当于两个杠杆组合在一起。
人的右手与钓鱼竿接触处为支点。
o
F1
l1= l2 F1 =F2
动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆。
3.等臂杠杆
o
F1
F2
铡纸刀
开瓶器
修枝剪
羊角锤
生活中的一些省力杠杆
生活中的杠杆
四
生活中的一些费力杠杆
钓鱼竿
理发剪
裁缝剪
托盘天平
物理天平
定滑轮
生活中的一些等臂杠杆
杠杆
杠杆
在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫作杠杆。
支点（O） 动力（F1） 阻力（F2）
动力臂（l1） 阻力臂（l2）
杠杆的五要素
杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
杠杆的分类
省力杠杆
l1 ＞l2 ，F1＜ F2
费力杠杆
l1 ＜l2 ，F1＞ F2
等臂杠杆
l1 =l2 ， F1= F2
课堂总结
生活中的杠杆
课堂练习
1．如图所示，我们在拖动行李箱时，一般先拉出行李箱上方的拉杆，从杠杆的角度分析，这样做的目的是为了（　　）
A．增大动力臂
B．减小阻力臂
C．增大动力
D．减小阻力
A
l
G
2.作图，图中力 F 作用在杠杆的 A 端，画出它的力臂和石块所受重力的示意图。
3.现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂（　　）个钩码。
A．1
B．2
C．3
D．4
C