第一节 探究：杠杆的平衡条件 （课件）沪科版物理八年级下册（2个嵌入视频）（44页PPT）

(共44张PPT)
沪科版物理八年级下册
第十一章 简单机械
汇报人：孙老师
汇报班级：X级X班
第一节 探究：杠杆的平衡条件
目录
壹
学习目标
贰
新课导入
叁
新知探究
肆
随堂练习
伍
课堂小结
第壹章节
学习目标
学习目标
1.能完成“探究杠杆的平衡条件”的实验，能猜想杠杆平衡
条件，并能通过实验来验证猜想．
2.知道杠杆是一种模型，能准确找出杠杆的五要素．
3.能分析生产生活中不同类别的杠杆，并能根据实际需要
选择合适的杠杆．
4.能体会我国古代在杠杆使用方面的智慧．
第贰章节
新课导入
新课导入
第叁章节
新知探究
新知探究
1.定义：
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。
认识杠杆
生活中将杠杆灵活组合的应用
核桃夹
指甲剪
衣服夹
镊子
筷子
钳子
2.杠杆五要素：
F2阻力
l1动力臂
l2阻力臂
(动力作用线)
(阻力作用线)
O支点
杠杆绕着转动的固定点
使杠杆转动的力
阻碍杠杆转动的力
支点到动力作用线的距离
支点到阻力作用线的距离
F1动力
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距离。
阻力臂(l2)：从支点到阻力作用线的距离。
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
这些概念很重要
F1
F2
l1
o
l2
l2
l1
B
F2
O
F1
A
F2
B
O
A
F1
3.作力臂的方法
找出支点的位置
从支点作动力、阻
力作用线的垂线
确定动力、阻力作
用线
标垂足，定力臂
试一试：画出图中杠杆各力的力臂
F1
F2
l1
l2
F1
F2
l1
O
l2
O
杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时，我们就说此时杠杆处于平衡状态。
问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
实验：探究杠杆的平衡条件
实验探究：杠杆的平衡条件
提出问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？
1.猜想与假设：
假设一： F1＋l1=F2+l2
假设二： F1－l1=F2+l2
假设三： F1/l1=F2/l2
假设四： F1 · l1=F2 · l2
2.设计方案:
把跷跷板进行“简化”
F1
F2
O
l1
l2
①改变两边钩码的位置和个数，使木尺处于水平静止状态。
3.进行实验
②把杠杆左边改用弹簧测力计竖直拉使其水平平衡
3.进行实验
F1 l1=F2 l2
F1
l1
F2
l2
＝
意义：动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。
4.实验结论：
杠杆平衡的条件为：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
即：
O
l1=9m
l2=6cm
F1=200N
F2
由F1l1＝F2l2 得：
解：
F2
=
F1 l1
l2
=
200N×9m
0.06m
= 3×104 N
m
=
F2
g
=
10N/kg
3×104N
= 3×103kg = 3 t
动物园内，一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量。测量时用一根长度为12m的槽钢作为杠杆。如图所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1为200N。测得l1为9m，l2为6cm。若不计铁笼的质量请估算大象的质量。g 取10N/kg。
杠杆的应用
活动：请每个小组4名同学每人画一个图，标出图中杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
F1
F2
l1
l2
O
F1
F2
l1
l2
O
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？
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？
F1
F2
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
省力杠杆
1.省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？
请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
　 使用费力的杠杆，有什么好处呢？
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
O
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
费力杠杆
2.费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。
在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。
3.等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
人体的杠杆
第肆章节
随堂练习
随堂练习
随堂练习
1.两个力作用在杠杆两端使杠杆平衡，则( )
A.这两个力的大小必须相等
B.这两个力的力臂长必须相等
C.力臂较长的那个力比较大
D.力臂较长的那个力比较小
D
2.下列杠杆平衡的是（杆重和摩擦力均不计） （ ）
C
3.如图所示的杠杆处于水平平衡，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.还继续处于水平平衡
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
4.找出下图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。
O
F1
F2
l1
l2
B
A
O
F
O
B
A
图1
图2
5.请画出下图中杠杆的力臂。
l1
l2
l1
l2
6.图中的杠杆处于水平位置并静止，AO=BO，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ）
A. F=G；
B. F＜G；
C. F＞G；
D. 无法比较
A
O
B
F
G
C
7.如图所示，一轻质杠杆 AC 可绕支点 O 自由转动，在B点挂一重为 G 的物体。为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力 F 的示意图。
l
F
8.一根轻质扁担长 1.8 m，前后两端分别挂上重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？
分析：人肩挑处是
扁担的支点O，前
后两货物的重分别
为动力和阻力，要
求的肩处离前端的
距离是动力臂。
F1=G1＝600N
F2 = G2＝200N
O
l1
l2
l=1.8m
已知:l =1.8m ，F1＝600N，F2＝200N ，求:l1=
解：根据 l1＋l2＝ 1.8m 得出
　　　 l2 = 1.8m－l1－－－－－① 根据杠杆的平衡条件：
　　　 F1 l1 ＝ F2 l2 －－－－－②　　　
将①代入②得
　　　 600N × l1 ＝ 200N × （1.8m－l1）
解得：l1 = 0.45m
答：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁担平衡。
第伍章节
课堂小结
课堂小结
五要素
平衡条件
力臂的画法
杠 杆
定义
动力×动力臂=阻力×阻力臂
即 F1 l1 = F2 l2.
支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒
F1 l1=F2 l2
一.杠杆的分类
二.杠杆的应用
沪科版物理八年级下册
汇报人：孙老师
汇报班级：X级X班
谢谢观看