八年级下物理(人教版)12.1杠杆（68张PPT）

(共68张PPT)
杠杆
初二年级
物理
瓶盖起子
资料
核桃夹
资料
跷跷板
资料
羊角锤
资料
简单机械—杠杆
资料
资料
资料
资料
一、杠杆
1.
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。
生活中的杠杆
我国古代使用的杠杆
我国古代使用的杠杆—水力舂米器
现代大型机械上使用了杠杆
杠杆的特点：
①硬棒
②在力的作用下
③绕固定点转动
其形状可以是直的，也可以是弯的。
1．支点(O):杠杆绕着转动的固定点
o
F1
2．动力(F1):驱使杠杆转动的力
3．阻力(F2):阻碍杠杆转动的力
F2
裁纸刀
资料
找支点、动力、阻力
o
F2
F1
o
F1
F2
找支点、动力、阻力
用钳子直接剪铁丝，当不易剪断时，套上铁管后就很容易把铁丝剪断，还有什么因素影响力对杠杆的作用效果呢？
o
F1
o
F1
F1
F1
o
o
o
支点到力的作用点的距离不同，测力计示数不同
可以改变支点到力的作用点
o
F1
F1
F1
同样改变了支点到力的作用点的距离
测力计示数却相同；
o
o
F1
F1
同一作用点沿不同方向拉动，测力计示数不同；
F1
o
F1
o
同一作用点沿不同方向拉动测力计，示数却相同；
李
海彬:
F1
F1
F1
o
o
o
支点到力的作用线的距离不同，测力计示数不同
l
l'
l"
F1
F1
F1
l
l
l
支点到力的作用线的距离相同，测力计示数相同
力臂（l）：支点到力作用线的距离
F1'
F1
力臂不同，拉力不同
l'
l
o
o
F1
o
F1
o
力臂相同，拉力相同；
l1
l1
4．动力臂（l1）：支点到动力作用线的距离
5．阻力臂（l2）：支点到阻力作用线的距离
F2
阻力
l2
阻力臂
l1
动力臂
动力
F1
杠杆的五要素
支点
o
一、杠杆的五要素：支点O，动力F1，动力臂l1;
阻力F2，阻力臂l2.
o
F1
F2
裁纸刀
o
F1
F2
l1
l2
资料
力臂的作图方法：
（1）找支点
（2）作出力的作用线，用虚线正向或反向延长
（3）点到线画垂线——虚线
（4）标出力臂——动力臂l1，阻力臂
l2
影响杠杆平衡的因素？
动力F1、动力臂l1、阻力F2、阻力臂l2
杆秤是生活中常用测质量的工具，也是一种杠杆，它们的刻度是怎样划分的呢？
F1
F2
O
F2，l1不变；F1，l2变化
l2
l1
小明
爸爸陪小明玩
小明
妈妈陪小明玩
F2，l2不变；F1，l1变化
F2
F1
F2
F1
（一）提出问题
杠杆平衡时，如果保持阻力F2和阻力臂l2不变，那么动力F1与动力臂l1有什么关系？
杠杆平衡时，如果保持阻力F2和阻力臂l2不变，动力F1与动力臂l1成反比。
（二）猜想假设
（三）设计实验
实验器材
资料
实验器材
什么是杠杆平衡？
实验器材
为什么要调节杠杆保持水平平衡？
F2
l2
l1
F1
o
控制变量：
因变量：
（怎样测量）
F1
l2
F2
自变量：
怎样改变
怎样测量
怎样控制
探究：杠杆平衡时，如果保持阻力F2和阻力臂l2不变，动力F1与动力臂l1有什么关系？
l1
1.怎么控制变量F2
l2
F2
l2
2.怎么改变自变量l1（改变左侧钩码位置）
F2
l2
F2
l2
l1
l1
2.怎么改变自变量l1（改变测力计拉力作用点的位置）
3.怎么测量自变量l1（直接在杠杆上读出）
l1
l1
4.怎么测量因变量F1
F1
F1
弹簧测力计竖直向上拉动为规范使用
l1
/
m
F1
/N
数据表格
F2=
N；l2=
m；
因变量
自变量
（四）进行实验
l1
/
m
0.10
0.15
0.20
0.175
0.225
0.25
F1
/N
3
2
1.5
1.7
1.3
1.2
实验数据：
F2=
2
N；l2=0.15
m；
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
l1/m
F1/N
l1
/
m
0.10
0.15
0.20
0.175
0.225
0.25
F1
/N
3
2
1.5
1.7
1.3
1.2
1
2
3
F2=
2
N；
l2=0.15
m；
k=
F1
l1=0.3N·m
（五）分析论证
当杠杆平衡时，阻力F2=2N，阻力臂l2=0.15m且保持不变时，
动力F1与动力臂l1成反比，比例系数为0.3
N·m。
当则杠杆平衡时，阻力和阻力臂不变时，
动力与动力臂成反比（F1
l1=常数）。
F2=
2
N；l2=0.15
m；
K（常数）=
F1
l1=0.3N·m
杠杆平衡时，动力F1和动力臂l1的乘积与阻力F2和阻力臂l2的乘积有什么关系？
进一步提出探究问题
控制变量：
因变量：
（怎样测量）
F1l1
自变量：
怎样改变
怎样测量
怎样控制
杠杆平衡时，动力F1和动力臂l1的乘积与阻力F2和阻力臂l2的乘积有什么关系？
F2l2
F2l2
F2；l2；
数据表格：
F2
/N
l2
/
m
F2l2
/N?m
F1
/N
l1
/
m
F1l1
/N?m
自变量的中间量
因变量的中间量
因变量
自变量
（四）进行实验
实验记录表格：
l2
/
m
0.1
0.1
0.15
0.15
0.2
0.2
F2
/N
0.5
1
0.5
1
1
1.5
F2l2
/N?m
0.05
0.1
0.075
0.15
0.2
0.3
l1
/
m
0.05
0.2
0.05
0.05
0.1
0.1
F1
/N
1
0.5
1.5
3
2
3
F1l1
/N?m
0.05
0.1
0.075
0.15
0.2
0.3
实验结论：
杠杆平衡时，动力F1和动力臂l1的乘积与阻力F2和阻力臂l2的乘积相同
F1l1
=
F2l2
或
二、杠杆平衡条件
F1l1
=
F2l2
或
o
F1
F2
l1
l2
三、杠杆的应用
1.省力杠杆
由F1
l1
=
F2
l2
因
l1
＞
l2
故
F1
＜F2
省力杠杆的特点：
F2
O
F1
使用时省力，但费距离
钳子一侧杠杆简图
S1
S2
1.省力杠杆
O
F1
F2
l2
l1
由F1
l1
=
F2
l2
因
l1
＜
l2
故
F1
＞F2
2.费力杠杆
费力杠杆的特点：
使用时费力，但省距离
O
F1
F2
钓鱼竿杠杆简图
S1
S2
2.费力杠杆
F1
O
3.等臂杠杆
F2
l2
l1
由F1
l1
=
F2
l2
因
l1
=
l2
故
F1
=F2
资料
等臂杠杆的特点：
使用时：
不省力，也不费力
不省距离，也不费距离
天平杠杆简图
S1
S2
3.等臂杠杆
F2
O
F1
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
课堂小结
一、杠杆的五要素
二、杠杆平衡条件
三、杠杆的应用
例：如图提升重物G，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至水平位置B，力F在这个过程中（
）
A．变大
B．变小
C．不变
D．先变大后变小
O
A
F
G
B
G
F'
由F1
l1
=
F2
l2
因
l1
不变；
F2不变
由于
l2变大；所以F1变大
l2
l2'
A
F1,F2不变,
L1,L2变;
F1,L2不变,
F2,L1变;
F2,L2不变,
F1,L1变;
F1,F2变,
L1,L2不变;
F1,L2变,
F2,L1不变;
F2,L2变,
F1,L1不变;
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