第十章第一节科学探究-杠杆的平衡条件 同步课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
科学探究—杠杆的平衡条件
沪科版物理八年级下册
1、认识生活中的一些杠杆，会对杠杆进行分类。

2、通过了解杠杆的应用并能根据实际需要选择合适的杠杆。
学习目标
阿基米德曾说过这样一句话：给我一个支点我将撬动整个地球，你知道这句话包含什么物理知识吗？ 杠杆原理
新知导入
思考：这些工具在工作时有哪些共同的特点？
1.有力的作用
2.绕一固定点转动
3.硬棒
新知导入






常见的杠杆
新知讲解
1、杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就称为杠杆。
2、杠杆五要素
杠杆五要素:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂









o





F1
F2
阻力臂
阻力
动力臂
支点
动力
（1）支点：杠杆绕着转动的固定点。
（2）动力：使杠杆转动的力。
（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。
（4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离。
（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。
新知讲解

F1

F2

力的作用线：过力的作用点沿力的方向画一条直线
阻力F2的作用线
动力F1的作用线
新知讲解
画力臂的方法
(1) 找准支点
(2) 画出力的作用线
(3) 从支点到力的作用线作垂线段
(4)把符号标旁边









F1
F2
L1
L2
O
钓鱼竿
新知讲解
杠杆的平衡
1、杠杆的平衡
当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或作缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
那么，杠杆在什么条件下才能平衡呢？下面我们还是通过实验来探讨吧。
2、实验探究：杠杆的平衡条件
（1）、 提出问题：杠杆的平衡与哪些因素有关？
（2）、 猜想与假设：
杠杆平衡的条件可能与“动力和动力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。
新知讲解
3、制定计划与设计实验
（1）实验器材：带刻度的杠杆和支架、2个细铁丝环、钩码.
新知讲解
实验时，分别改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置，探究杠杆平衡时动力、动力臂和阻力、阻力臂之间的关系。
设计实验：
①检查器材; ②调节杠杆平衡;
③杠杆两边挂不同数量钩码，杠杆平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;
④改变钩码数量和位置，杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂;
⑤整理器材。
4、进行实验与收集证据
（1）实验步骤:
新知讲解
实验次数 动力F1/N 动力臂L1/N 动力×动力臂 阻力F2/N 阻力臂L2/N 阻力×阻力臂
1 2? 10? 20? ?1 20? 20?
2 3? 10? 30? 2? 15? 30?
(2)把数据填入下表：
依据表中记录的实验数据进行分析处理可知：
杠杆的平衡条件是：
F1×L1=F2×L2
新知讲解

杠杆的运用
我国古代的杠杆和古埃及人建金字塔的杠杆
桔槔
舂
新知讲解
现在生产、生活中常见的几种杠杆
钓鱼竿
用钉锤撬钉子
跷跷板
新知讲解
请仔细观察上图，它们的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？
新知讲解
杠杆平衡条件：
F1L1＝F2L2
F1
F2
=

L2
L1

若L1＞L2，则F1 F2
若L1= L2，则F1 F2
若L1＜L2，则F1 F2
＞
＝
＜

省力杠杆

等臂杠杆

费力杠杆
判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。

杠杆的分类
得：
新知讲解
省力杠杆
①动力臂大于阻力臂, 特点：省力费距离
②日常生活中的省力杠杆
新知讲解
生活中常见的费力杠杆
动力臂小于阻力臂, 特点：费力省距离
新知讲解
等臂杠杆
①动力臂等于阻力臂, 特点：既不省力也不省距离
②日常生活中的的等臂杠杆
新知讲解
1.皮划艇是我国的奥运优势项目之一，如图所示，是我国选手夺冠时的场景。在比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，此时的船桨是(　　)
A．等臂杠杆　 B．费力杠杆　
C．省力杠杆　 D．省功杠杆
B
课堂练习
2.如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则(　　)
A．F甲>F乙，因为甲方法的动力臂长
B．F甲C．F甲>F乙，因为乙方法的阻力臂短
D．F甲＝F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍
易错点：误认为动力臂长的杠杆更省力
D
课堂练习
3.如图甲所示为不锈钢折叠指甲剪的平面图，它使用时相当于两个杠杆，在图乙杠杆简化图中B、C两点确定支点，并用O标出，画出最小动力F1和阻力臂l2。
作最小动力掌握如下三字口诀：找、连、作。
“找”是指找与支点距离最远的点，
“连”是指连接该点与支点，
“作”是指作这个连线的垂线最终确定最小动力F。
课堂练习
三类杠杆：
若l1＞l2，则F1 ＜ F2
若l1＝l2，则F1 ＝ F2
若l1＜l2，则F1 ＞ F2

省力杠杆

等臂杠杆

费力杠杆
小结：1.判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。
2. 由杠杆的平衡条件可知，没有既省力又省距离的 杠杆。

课堂总结
谢谢
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