北师大版 八年级物理下册 9.1 杠杆 课件 (共40张PPT)

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第九章
机械和功
第一节
杠杆
这些工具使用时，有什么共同特点？
1.有力的作用
2.绕固定点转动
3.硬棒
在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
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
F1
F2
强调：动力和阻力都是杠杆受的力，
作用点在杠杆上
O
F2
F1
O
F1
O
F1
O
F1
F2
F2
影响杠杆转动的因素只有支点、动力和阻力吗？
改变了力的作用点，用同样大的力实现了不同的作用效果？
钩码重2N，测力计拉力1.5N
钩码重1N，测力计拉力1.5N
G=1N
G=2N
钩码重1N，测力计拉力1.5N
钩码重2N，测力计拉力1.5N
能否不改变拉力的作用点，用1.5N的力提起重为2N的钩码呢？
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
F1
F2
l1
o
l2
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
L
L2
L1
F2
F1
F2
L
二、杠杆的平衡条件
1、杠杆平衡：
杠杆静止或匀速转动叫杠杆的平衡
⑴图中甲、乙杠杆都是平衡的
⑵实验时，用哪个杠杆较好？
O
O
F1
F2
F1
F2
L1
L1
实验时，应把杠杆调到水平位置平衡，目的是_____________________
方便测量力臂的大小
（也能避免杠杆自身重力对实验的影响）
2、实验探究
⑴调节杠杆在水平位置平衡
把两端的平衡螺母向______处调
高
⑵在杠杆两端合适的位置挂入钩码，使杠杆平衡
（每1个钩码重1N,每1格1cm）
2
1
1
2
3
2
3
2
2
3
1
6
2
6
4
3
30?
4
L1
3
4
3
＝3
⑶总结规律
当杠杆平衡时满足
F1L1=F2L2
当弹簧测力计由竖直向上改成斜向上
拉时，弹簧测力计的示数会变______，
原因是_________________。
大
拉力的力臂变小
⑷杠杆的平衡条件
F1L1=F2L2
A、应用杠杆的平衡条件可以______________________或计算__________
_______________________。
判定杠杆是否平衡
动力、
阻力、动力臂、阻力臂
B、计算时等号两边的单位相同即可。
动力×动力臂=阻力×阻力臂
C、动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的__________。
几分之一
D、在本实验中，多次实验的目的是_________________________________
避免偶然性，寻找普遍规律
O
L1=9m
L2=9cm
F1=200N
F2
例题1：
根据图中的已知条件，求大象的重力
解：根据F1L1=F2L2得
例2、如图所示，长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动，作
用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹
角为30度的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F
的大小将________。
F
F
G
G
G和L不变，L阻变大，所以F变大
变大
三、杠杆的分类
1、省力杠杆
O
L１=40cm
L２=10cm
Ｆ１
Ｆ2=G=600N
F1=150N
（L1>L2，F1特点：省力，费距离
o
F1
F2
L1
L2
剪铁的剪子
独轮车
O
F1
F2
2、费力杠杆
（L1F2）
特点：费力，省距离
钓鱼杆
手臂
镊子
O
铁锹
O
F1
F2
3、等臂杠杆
指甲剪
OFE是费力杠杆
OBD是费力杠杆
ABC是省力杠杆
（省力杠杆）
四、怎样使作用在杠杆上的力最小？
如图，重为30N的重物挂在杠杆的C端，O是支点，要使杠杆平衡，
作用在A点的最小力是多少？（图中1格为1m）
F2
已知F2=G=30N
L2=OC=1m
F1
F1=10N
F'1
=7.5N
F最小
F最小＝6N
总结：
要使动力最小
⑴连接支点和力的作用点
⑵垂直于连线的力即是
最小的力。
=6N
F最小
F最小
O
F最小
甲
乙
F1
L1
F1
L1
最省力的是_______
乙
例3、一根长5米的一头粗一头细的木棒,在距粗端1米处支起,它可保持水平，如果在距粗端2米处支起,且在另一端挂20牛重的物体时,仍可保持水平。问：⑴这根木棒的重力是多少？⑵如果在距粗端1米处将它锯断，则锯断后两段哪段重？
G
O
G
F＝20N
解：⑴根据杠杆的平衡条件有
GL1=FL2
G粗
G细
L粗
L细
⑵由图可知：
L粗＜L细
所以：
G粗＞G细
L1
L2