沪科版八年级全一册物理10.1科学探究：杠杠平衡条件课件(45张ppt)

(共48张PPT)
10.1
探究杠杆的平衡条件
今天我们用塔吊建成现代化城市！
一、认识杠杆
观察下列工具，思考并讨论其共同特征。
1、受力的作用
2、绕固定点转动
3、比较坚硬
在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
力
固定点
硬棒
举例
认识杠杆的五要素:
F
O
支
点
F1
动力
F2
阻力
认识杠杆的几个概念
动力作用线
L1
阻力作用线
L2
二、
杠杆示意图的作法
O
l1
F1
l2
F2
1.找支点
2.
作力的作用线
3.
作力臂
标画出杠杆的五要素
F1
L1
◎
o
F2
L2
试一试
杠杆示意图的作法
l1
F1
l2
F2
Ｏ
F2
F1
动力臂l1
阻力臂l2
O
例题：画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
F1
F2
L1
L2
O
思考？
大人和小孩能一起玩
跷跷板吗？
杠杆的平衡
提问：
什么是杠杆的平衡？
归纳结论：
当杠杆在动力和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆处于平衡。
实验探究：杠杆的平衡条件
1.
提出问题：
杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？
2.
猜想与假设：
假设一：
假设二：
假设三：
假设四：
F1+L1=F2+L2
F1–L1=F2–L2
F1/L1=F2/L2
F1
·
L1=F2
·
L2
假设五：……
F1
F2
o
L1
L2
探究
杠杆
平衡
螺母
杠杆在什么条件下平衡？
思考与讨论
★
杠杆两端有两只可调节的螺母，能
起什么作用?
※为什么要求杠杆静止时，在水平位置呢?
归纳结论
★作用:调节杠杆自身的平衡(实验开始前）
※因为这样能在杠杆上方便测量出力臂的数值。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
3
实验数据表格设计
F1?L1
F2?L2
提问:
你的实验结论与你的假设
一致吗?你的结论是什么?
总之,杠杆的平衡条件是
交流与合作
F1
·
L1
=
F2
·
L2
或
F1
F2
L1
L2
=
把重为4N和12N的物体分别挂在杠杆的两端,
杠杆平衡时,两端的长度之比是＿＿＿＿.
3
:
1
如图所示，用撬棒撬石头，手握在撬棒的末端B端，其中AO＝0.1米，AB＝1米，OC＝0.7米，要撬起石头需要500牛的力，求在B端要用多少向下的力才能撬起石头？
A
O
B
C
F2
F1
如上图中的男孩重500N，女孩重350N，当男孩离跷跷板的转轴70Cm时，女孩应该坐在哪里才时跷跷板平衡。
已知：阻力F2=500N，阻力臂L2=70cm=0.7m，动力F1=350N
求：动力臂=？
解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得
L1=F2L2/F1=500NX0.7m÷350N=1m
答：女孩应该坐在离转轴1m处。
1.两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
2.要使右图杠杆保持平衡,
最省力的方向是(
)
课堂练习
A
B
C
D
o
D
A
F3
F2
F4
F1
哪个方向更省力？
拉一拉
画出图中作用在A
点最小的力的方向
。
FA
B
2．在“研究杠杆平衡条件”实验中（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向　　调（填“左”或“右”）（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向　　　　（填“左”或“右”）移动　　　格（3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将　（填“保持水平”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）
右
右
顺
两
?
Ａ
?
Ｂ
?
Ｃ
?
Ｄ
1.当杠杆处于平衡状态时，钩码对杠杆的力的大小为Ｆ１＿＿＿＿ＦＢ，Ｆ１＿＿＿＿ＦＣ，Ｆ１＿＿＿＿ＦＤ．（填“＜”“＞”或“＝”）
ＦＢ
ＦＣ
ＦＤ
＝
＜
＞
Ｆ１
小结：
通过本节课的学习你有哪些收获？
本节你还有哪些疑问？
谢谢合作
再见
h
S=4h
O
F2
F1
A
B
F2
F1
A’
B’
省力，费距离
省力杠杆的特点
举例生活中省力标杆（4种以上）？
手通过的距离比刀口通过的距离大，要多移动距离。
省力杠杆
铡刀
省力杠杆
道钉撬
羊角锤
起子
钳子
手动抽水机
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
O
由
F1L1=F2L2
∵L1
〈
L2
∴F1
〉
F2
这是费力杠杆
费力杠杆
F2
F1
S=h/4
h
A’
B’
A
B
F2
F1
O
费力，省距离
费力杠杆的特点
举例？
费力杠杆
手通过的距离比煤或鱼通过的距离少得多，可以省距离。
铁锹
钓鱼竿
费力杠杆
费力杠杆
缝纫机脚踏板
起重机
剪刀
镊子
人的胳膊
筷子
F2
F1
动力臂L1
阻力臂L2
O
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
举例？
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
三.杠杆的应用:
:省力，费距离
:费力，省距离
:不省力，也不省距离
在下列工具中省力的是哪一组（
）
A.
铡刀、汽车上的刹车闸、羊角锤起钉子；
B.
镊子、钓鱼杆、剪子；
C.
铡刀、天平、钓鱼杆；
D.
镊子、汽车上的刹车闸、钓鱼杆。
练习一
A
B
C
D
A
练习二
下列说法中哪些是正确的（
）
A.
使用杠杆一定会省力；
B.
省力杠杆的动力臂一定小于阻力臂；
C.
动力臂是支点到动力作用点的距离；
D.
等臂杠杆不省力也不省距离。
B
C
D
作出下列几个杠杆的力臂
达标测试
再见