(共20张PPT)
杠 杆
义务教育教科书物理八年级下册第十二 章《简单机械》
阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家、军事武器制造家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称。阿基米德曾说过:“给我一个支点,我就能撬起整个地球。”
杠杆
送水工人和电梯对桶装水做的功是相同的
W=Fs
=Gh
=mgh
=18kg ×10N/kg×12m
=2160J
解:
定义:
一根硬棒,在力的作用下能绕固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
支 点(O):杠杆绕着转动的点。
动 力(F1):促使杠杆转动的力。
阻 力(F2):阻碍杠杆转动的力。
动力臂(l1):从支点到动力作用线的垂直距离。
阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的垂直距离。
F1
F2
l1
o
l2
力臂的作法
1.找出支点O
2.沿力的方向作出力的作用线
通过力的作用点沿力的方向所引的直线,
叫做力的作用线。
3.从支点向力的作用线作垂线,并标出垂直符号
用大括号标出动力臂的长度l1、阻力臂的长度l2。
支点O
动力臂l1
阻力臂l2
动力F1
阻力F2
力臂的作法
∟
∟
杠杆示意图的作法
●
O
●
●
F1
F2
∟
l1
∟
l2
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
O
∟
∟
杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计
4.器材:
3.测量的物理量:
力、力臂
探究杠杆的平衡条件:
1.提出问题:
杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系?
2.猜想与假设:
杠杆的平衡条件
F1.l1=F2.l2 或 F1+F2=l1+l2
(1)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。
(2)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。
5.实验过程:
寻找杠杆平衡的普遍性规律,避免结论的偶然性。
杠杆的平衡条件
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
次数 动力F1/N 阻力F2/N 动力臂l1/m 阻力臂l2/m
1
2
3
4
5
6
杠杆的平衡条件
杠杆的应用
合作探究
送水工人和电梯对桶装水做的功是相同的
W=Fs
=Gh
=mgh
=18kg ×10N/kg×12m
=2160J
解:
活动:标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
杠杆的应用
合作探究
送水工人和电梯对桶装水做的功是相同的
W=Fs
=Gh
=mgh
=18kg ×10N/kg×12m
=2160J
解:
O
F1
F2
l1
l2
O
F1
F2
l1
l2
O
l2
l1
F1
F2
O
F1
F2
l1
l2
你认为图中的杠杆可以分成几类?每一类杠杆分别有什么特点?
杠杆的应用
要点提示
送水工人和电梯对桶装水做的功是相同的
W=Fs
=Gh
=mgh
=18kg ×10N/kg×12m
=2160J
解:
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
注:判断杠杆的类型,实际就是比较动力臂和阻力臂的大小
拖布压手
核桃夹
镊子
钓鱼竿
筷子
跷跷板
钳子
瓶盖起子
裁纸刀
天平
你能把这些杠杆进行分类吗?
拖布压手
核桃夹
镊子
钓鱼竿
筷子
跷跷板
钳子
瓶盖起子
裁纸刀
天平
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
杠杆的分类
请对下列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
生活·物理·社会
生活中的剪刀
思考:什么情况下,人们会选用费力杠杆?
使用费力杠杆有什么好处?
当阻力比较小时,人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离,很方便。
1.如图所示,用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石块.若撬棒C点受到石块的压力是1 500 N,且AB=1.5 m,BC=0.3 m 、CD=0.2 m,则要撬动该石块所用的力最小应为 ( )
A.500 N
B.300 N
C.200 N
D.150 N
D
课堂训练
2.下列工具在正常使用中,属于费力杠杆的是 ( )
A.启瓶器
B.切纸铡刀
C.食品夹
D.羊角锤
C
∟
∟
F2
O
F1
l2
l1
3.如图所示,一个绕O点转动的杠杆,动力臂l1及阻力臂l2 ,在图中作出阻力F2以及动力F1的示意图.