(共41张PPT)
第一节
杠杆
人教版八年级物理《第十二章
简单机械》
展示学习目标
1.认识杠杆,了解关于杠杆的五要素(支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂)。
2.理解杠杆的平衡条件,并会进行相关计算。
1.
__________________________的硬棒叫杠杆。
2.杠杆绕着转动的固定点叫做______,使杠杆转动的力叫______,阻碍杠杆转动的力叫______,支点到动力作用线的距离叫________,支点到阻力作用线的距离叫________。
3.当杠杆处于______状态或__________状态时,
我们就说杠杆平衡了。
4.杠杆平衡条件:动力×________=阻力×___
______,即F1×____=F2×____。
在力的作用下绕着固定点转动
支点
动力
阻力
动力臂
阻力臂
静止
匀速转动
动力臂
阻
力臂
l1
l2
这些用具有什么特点?
它们工作时,能绕一个固定点转动。
你知道吗?
复杂机械都是由简单机械组成的
(抽油机)
你知道吗?
它们都是杠杆,有什么共同特点?
人类很早以前就学会使用杠杆了,如图中利用木棒搬动巨大木料的情景。
道钉撬
火钳
独轮车
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
一
杠杆
1.受力的作用
2.绕固定点转动
3.比较坚硬的硬棒,叫做杠杆。
一根硬棒,在力的作用下,能绕着固定点转动
力
固定点
硬棒
一
杠杆
1.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
一
杠杆
杠杆的认识
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,沿力的方向的直线。)
杠杆的有关术语:
一
杠杆
O
l1
F1
l2
F2
3.
画力臂
1.找支点
2.
作力的作用线
2.画力臂的方法:
一
杠杆
F1
F2
l1
l2
O
画出各力和力臂
展现风采
F1
L1
◎
o
F2
L2
作出下图中动力和动力臂,阻力和阻力臂
展现风采
o
F1
F2
L1
L2
展现风采
F1
F2
o
杠杆在什么条件下平衡?
作用:调节杠杆
自身的平衡
二
杠杆的平衡条件
为何要让杠杆在水平位置平衡?
·
O
倾斜状态时力臂不好测量
便于测量力臂
二
杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件实验
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?)
探究杠杆的平衡条件
实验步骤:
二
杠杆的平衡条件
探究杠杆的平衡条件
F1
×L1
=
F2×
L2
动力
?
动力臂
=
阻力
?
阻力臂
(F1和F2与L1和L2的单位相同)
二
杠杆的平衡条件
实验次数
F1/N
L1/格
F2/N
L2/格
F1×L1
F2×L2
1
2
3
O
l1=9m
l2=6cm
F1=200N
F2
例题:P78
由F1l1=F2l2
得:
解:
=3×104N
=3×103kg
=
3
t
二
杠杆的平衡条件
求:
已知:
F2
例2.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,要撬起对杠杆压力为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?
已知:L2=A0=0.1m
L1=0C=0.7m
F2=G=1400N
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。
求:F1
F2
二
杠杆的平衡条件
三
生活中的杠杆
F1
F2
动力臂L1
阻力臂L2
由
F1L1=F2L2
∵L1
>
L2
∴F1<
F2
这是省力杠杆
省力杠杆
三
生活中的杠杆
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
三
生活中的杠杆
省力杠杆
三
生活中的杠杆
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
由
F1L1=F2L2
∵L1
<
L2
∴F1
>
F2
这是费力杠杆
费力杠杆
三
生活中的杠杆
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
三
生活中的杠杆
费力杠杆
三
生活中的杠杆
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
等臂杠杆的特点
三
生活中的杠杆
三种杠杆
三类杠杆的对比
三
生活中的杠杆
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
概念
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
动力臂等于阻力臂的杠杆
特点
省了力,但费了距离
费了力,但省了距离
不省力也不费力
实例
撬棒、铡刀、瓶起子、
镊子、理发剪刀
天平
F1
F2
L2
展现风采
F2
F1
L1
L2
O
展现风采
O
F1
F2
L2
L1
展现风采
l1
F1
l2
F2
O
杠杆
展现风采
图中的等臂杠杆处于水平位置并静止,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
提示:先画出力臂,再进行判断。
C
展现风采
展现你的收获
展现你的收获
一、杠杆定义及有关杠杆的术语:
支点:杠杆绕着转动的点(O点);
动力:使杠杆转动的力(F1);
阻力:阻碍杠杆转动的力(F2);
动力臂:从支点到动力作用线的距离(L1);
阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(L2)。
二、杠杆的平衡条件:
三、生活中的杠杆
F1L1=F2L2
或
省力杠杆、
费力杠杆、
等臂杠杆。
再见!