沪粤版物理八年级下册第六章第五节6.5探究杠杆的平衡条件（32张ppt）
文档属性
| 名称 | 沪粤版物理八年级下册第六章第五节6.5探究杠杆的平衡条件（32张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-11 11:32:24 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
6.5 探究杠杆的平衡条件
沪粤版物理
只要给我一个支点，我就可以撬起地球。
———阿基米德
阿基米德真的能撬动地球吗？
m地球≈6.0×1024kg
其中有什么奥秘呢？
钉锤撬钉
塔吊建立城市
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垂直距离
支点到阻力作用线的垂直距离
F1动力
为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化。
用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。
注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的, 即杠杆可以是各种各样的形状。
物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。
定义
一、什么是杠杆：
1.为了便于探究跷跷板怎样才能保持水平状态，可以对它进行简化。
2.用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。
设计方案：
① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
螺母
螺母
进行实验：
杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。
杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。
② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。
F2
F1
L2
L1
点击
③ 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
2
0.15
3
0.1
5
0.08
10
0.04
10
0.1
5
0.2
④ 求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 动力?动力臂 阻力F2/N 阻力臂l2/m 阻力?阻力臂
1
2
3
2
0.15
3
0.1
5
0.08
10
0.04
10
0.1
5
0.2
0.3
0.3
0.4
0.4
1
1
杠杆的平衡条件是：
得出结论：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
阿基米德杠杆原理
上面的关系也可以写成下面的形式：
阻力 动力臂
动力 阻力臂
或
F1 L2
F2 L1
动力 阻力臂
阻力 动力臂
或
F1 L2
F2 L1
注意
在实验过程中，
（1）将杠杆尺的重心放在支点上是为了排除杠杆自 重对实验的影响；
（2）调节杠杆使其在水平位置平衡是为了便于测量 力臂的大小；
（3）测量多组数据是为了使实验结论具有普遍性。
支点
阻力
阻力臂
动力
动力臂
杠杆的五要素：
支 点(O)：杠杆绕着转动的固定点
动 力(F1)：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
F
O
支
点
F1
动力
F2
阻力
动力作用线
动力臂L1
阻力作用线
阻力臂L2
画出图中杠杆各力的力臂
l1
l2
F2
O
O
O
L1
L2
F1
F2
L2
L1
F1
F2
力臂的画法
F1
O
L1
L2
F3
F2
L3
一找支点
二画线（力的作用线）
三定距离（力臂的长）
四标力臂
（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
（2）力臂的画法：
（3）力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上；而支点、动力和阻力的作用点一定在杠杆上。
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1·L1=F2·L2
或
杠杆的平衡条件：
上式表明：杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一。
例题 假如图6-37中的大人重750 N，小女孩重250 N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5 m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡?
?
二、生活中的杠杆：
杠杆的分类:
(1)动力臂＞阻力臂 F动＜F阻 省力杠杆但要费距离
(2)动力臂＝阻力臂 F动＝F阻 等臂杠杆
(3)动力臂＜阻力臂 F动＞F阻 费力杠杆但省距离
省力杠杆
道钉撬
羊角锤
起子
钳子
手动抽水机
等臂杠杆
天平
国旗杆顶端的定滑轮
费力杠杆
缝纫机脚踏板
起重机
剪刀
镊子
人的胳膊
筷子
人体内的杠杆
起脚尖、弯腰、点头伸肘屈肘时也是利用杠杆条件进行平衡的
1.杠杆的定义
2.杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
3.杠杆的平衡条件：F1·L1=F2·L2
2
课堂小结
3
课堂巩固
1.在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费
力杠杆的有________；属于等臂杠杆的有_______。
镊子
天平
2.两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
3.如图所示的杠杆，重力不计，O为支点，AO=0.3m，当在A点悬吊一重为5N的物体，绳子拉力F=3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2为______。
O
C
F
A
B
L2
0.5m
4.如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1m，AB＝1m，OC＝0.7m，要撬起重为1400N的石头，需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头？
A
O
B
C
F2
F1
已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m
F2=G=1400N
求：F1=？
解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：
答：需要在B端竖直向下用200N的力才能撬起石头。
6.5 探究杠杆的平衡条件
沪粤版物理
只要给我一个支点，我就可以撬起地球。
———阿基米德
阿基米德真的能撬动地球吗？
m地球≈6.0×1024kg
其中有什么奥秘呢？
钉锤撬钉
塔吊建立城市
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垂直距离
支点到阻力作用线的垂直距离
F1动力
为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化。
用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。
注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的, 即杠杆可以是各种各样的形状。
物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。
定义
一、什么是杠杆：
1.为了便于探究跷跷板怎样才能保持水平状态，可以对它进行简化。
2.用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。
设计方案：
① 调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
螺母
螺母
进行实验：
杠杆向右偏，则将平衡螺母往左调。
杠杆向左偏，则将平衡螺母往右调。
② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。然后把实验数据填入表中。
F2
F1
L2
L1
点击
③ 改变力和力臂的数值，再做两次实验，把实验数据填入表中。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m
1
2
3
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0.15
3
0.1
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0.08
10
0.04
10
0.1
5
0.2
④ 求出各次实验中动力×动力臂和阻力×阻力臂的值，然后思考杠杆的平衡条件。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 动力?动力臂 阻力F2/N 阻力臂l2/m 阻力?阻力臂
1
2
3
2
0.15
3
0.1
5
0.08
10
0.04
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0.1
5
0.2
0.3
0.3
0.4
0.4
1
1
杠杆的平衡条件是：
得出结论：
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
或写作： F1L1＝ F2L2
即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
阿基米德杠杆原理
上面的关系也可以写成下面的形式：
阻力 动力臂
动力 阻力臂
或
F1 L2
F2 L1
动力 阻力臂
阻力 动力臂
或
F1 L2
F2 L1
注意
在实验过程中，
（1）将杠杆尺的重心放在支点上是为了排除杠杆自 重对实验的影响；
（2）调节杠杆使其在水平位置平衡是为了便于测量 力臂的大小；
（3）测量多组数据是为了使实验结论具有普遍性。
支点
阻力
阻力臂
动力
动力臂
杠杆的五要素：
支 点(O)：杠杆绕着转动的固定点
动 力(F1)：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
F
O
支
点
F1
动力
F2
阻力
动力作用线
动力臂L1
阻力作用线
阻力臂L2
画出图中杠杆各力的力臂
l1
l2
F2
O
O
O
L1
L2
F1
F2
L2
L1
F1
F2
力臂的画法
F1
O
L1
L2
F3
F2
L3
一找支点
二画线（力的作用线）
三定距离（力臂的长）
四标力臂
（1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
（2）力臂的画法：
（3）力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上；而支点、动力和阻力的作用点一定在杠杆上。
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
F1·L1=F2·L2
或
杠杆的平衡条件：
上式表明：杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一。
例题 假如图6-37中的大人重750 N，小女孩重250 N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5 m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡?
?
二、生活中的杠杆：
杠杆的分类:
(1)动力臂＞阻力臂 F动＜F阻 省力杠杆但要费距离
(2)动力臂＝阻力臂 F动＝F阻 等臂杠杆
(3)动力臂＜阻力臂 F动＞F阻 费力杠杆但省距离
省力杠杆
道钉撬
羊角锤
起子
钳子
手动抽水机
等臂杠杆
天平
国旗杆顶端的定滑轮
费力杠杆
缝纫机脚踏板
起重机
剪刀
镊子
人的胳膊
筷子
人体内的杠杆
起脚尖、弯腰、点头伸肘屈肘时也是利用杠杆条件进行平衡的
1.杠杆的定义
2.杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
3.杠杆的平衡条件：F1·L1=F2·L2
2
课堂小结
3
课堂巩固
1.在天平、独轮手推车、镊子、钢丝钳中，属于费
力杠杆的有________；属于等臂杠杆的有_______。
镊子
天平
2.两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
3.如图所示的杠杆，重力不计，O为支点，AO=0.3m，当在A点悬吊一重为5N的物体，绳子拉力F=3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力F的力臂L2，力臂L2为______。
O
C
F
A
B
L2
0.5m
4.如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1m，AB＝1m，OC＝0.7m，要撬起重为1400N的石头，需要在B端竖直向下用多少N的力才能撬起石头？
A
O
B
C
F2
F1
已知：L2=A0=0.1m L1=0C=0.7m
F2=G=1400N
求：F1=？
解：由杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得：
答：需要在B端竖直向下用200N的力才能撬起石头。