粤沪版 八年级物理下 6.5 探究杠杆 课件 (共46张PPT)

(共46张PPT)
6.5探究杠杆的平衡条件
思考：这些工具在工作时有哪些共同特征？
1、受力的作用
2、绕固定点转动
3、比较坚硬
一根硬棒，在力的作用下，能绕着固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
力
固定点
硬棒
生活中的杠杆
O
支
点
动力作用线
阻力作用线
l2
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
(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的虚直线)
O
l1
F1
l2
F2
作力臂的方法：
（1）确定支点
（2）画力的作用线
（3）从支点向力的作用线引垂线——即力臂
（4）标出直角符号和力臂l
F1
F2
l1
l2
O
画出各力和力臂
F1
L1
◎
o
F2
L2
作出下图中动力和动力臂，阻力和阻力臂
o
F1
F2
L1
L2
F1
F2
L2
F2
F1
L1
L2
O
O
F1
F2
L2
L1
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
Ｏ
杠杆
F1
F2
o
杠杆在什么条件下平衡？
作用:调节杠杆
自身的平衡
认一认：请指出下图中的支点、动力臂和阻力臂。
·
O
倾斜状态时力臂不好测量
便于测量力臂
探究杠杆的平衡条件
实验步骤：
1.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位
置平衡。
2.在杠杆的两端挂上不同的钩码，移动钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡，记下钩码的重力和力臂并填表。
3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三组数据。（为什么测多组数据？）
?进行实验与收集数据
改变钩码个数并调节悬挂点到O点的距离，使杠杆在水平位置处于静止状态。将各次实验数据填写入下表。
实验
次数 左边 右边
动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1
2
3
阻力?阻力臂
动力?动力臂
0.49
9
8
10
0.98
20
10
0.49
1.47
15
5
0.98
1.47
15
10
9.8
9.8
7.35
7.35
14.7
14.7
二、杠杆的平衡条件：
动力?动力臂 ＝ 阻力?阻力臂
F1 ×L1 ＝ F2× L2
（L1和L2的单位相同）
O
l1=9m
l2=6cm
F1=200N
F2
例题1：
由F1l1＝F2l2 得：
解：
=3×104N
=3×103kg = 3 t
　　改用弹簧测力计拉杠杆使之平衡，第一次竖直向下拉，读出示数；第二次斜向下拉，读出示数。看看示数怎样变？想想为什么？
o
A
l1
l1’
F1
F2
动力臂L1
阻力臂L2
由 F1L1=F2L2
∵L1 〉L2
∴F1〈 F2
这是省力杠杆
三、杠杆的应用
h
S=4h
省力，费距离（动力比阻力的作用点
多移距离）
省力杠杆的特点
省力杠杆
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
由 F1L1=F2L2
∵L1 〈 L2
∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
S=h/4
h
费力，省距离（动力作用点移动距离少）
费力杠杆的特点
费力杠杆
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
由 F1L1=F2L2
∵L1 = L2
∴F1 = F2
这是等臂杠杆
不省力，也不省距离
杠杆的分类
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
特点
应用
特点
应用
特点
应用
:省力，费距离
:费力，省距离
:不省力，也不省距离
三类杠杆的特性
撬棒、铡刀、瓶起子、
镊子、理发剪、筷子、钓鱼竿
天平
动力臂大于阻力臂
动力臂小于阻力臂
动力臂等于于阻力臂
人体内的杠杆
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。
三、生活中的杠杆
O
F1
F2
l1
l2
O
F1
F2
l1
l2
l2
l1
F1
F2
F1
F2
l1
l2
思考并讨论：根据生活经验，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？
撬棒
羊角锤
钓鱼竿
天平
杠杆模型1号
支点在中间
杠杆模型2号
支点在一侧
o
o
F2
F2
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
力臂一定在杠杆上吗？
F2 F3什么相同什么不同
作用在杠杆上的力，作用点和大小不变，仅方向改变，力臂也会改变
F2
F2在逆时针旋转到水平位置的过程中，力臂是怎样变化的，何时最大？何时最小？
当力垂直于支点和力的作用点的连线时，力臂最大，最大值为两点连线；力的作用线过支点时力臂最小，最小值为零。
F2
如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，动力臂大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大

F
F
A
如图所示杠杆，在A端施一个始终保持水平方向的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，动力臂的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．变小
D．变大

G
C
如图所示杠杆，在A端施一个始终竖直方向的力F，当杠杆由如图实线位置匀
速转动到虚线位
置时，动力臂的
变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大
G
C
F1 ×L1 ＝ F2× L2
如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（ ）
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大

G
F l1 = G l2
B
F
F
若F始终水平向右呢？
如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是
A.由大变小
B.由小变大
C.先变大后变小
D.先变小后变大
F l1 = G l2
F
若F始终竖直向上呢？
若F始终水平向右呢？
如图所示杠杆，在A端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是
A．大小不变
B．由小变大
C．先变大后变小
D．先变小后变大
F l1 = G l2
F
若F始终竖直向上呢？
若F始终水平向右呢？