資源簡介

(共26張PPT)
第1節(jié)
杠桿
第
十二
章
簡單機械
2021年春人教版物理八年級下冊
1、認識杠桿，通過學習能準確找出杠桿的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂
2、通過實驗探究，掌握杠桿的平衡條件，并能進行簡單的計算
3、能夠區(qū)分等臂杠桿、省力杠桿、費力杠桿
學習目標
視頻
一起來玩蹺蹺板
生活中還有很多像蹺蹺板結(jié)構(gòu)的例子，物理學中是怎樣定義它們的呢?
新課導入
一
杠
桿
指甲剪
鍘刀
天平
門把手
剪刀
抽水機
扳手
觀察下面圖形，找出它們的共同特征。
當你使用這些工具時，你就在使用杠桿了。
它們的共同特征：都是繞著某一固定點轉(zhuǎn)動
探究新知
1、定義：在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒，叫做杠桿。
硬棒可以是彎的，也可以使直的，即：硬棒可以是各種各樣的形狀。
杠桿是最簡單的機械之一。
一
杠
桿
杠
桿
O
l1
2、杠桿五要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂
（1）支點：杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點，用O表示。
（2）動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F1表示。
（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力，用F2表示。
（4）動力臂：從支點到動力作用線的距離，用l1表示。
（5）阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用l2表示。
l2
F1
F2
一
杠
桿
3、正確理解杠桿五要素
（1）動力和阻力使杠桿轉(zhuǎn)動的方向一定是相反的，但動力和阻力的方向不一定相反。
（2）力臂不一定在杠桿上，當力的作用線不垂直于杠桿時，力臂與杠桿不重合。
（3）支點一定在杠桿上，動力和阻力可以在支點兩側(cè)，也可在支點同側(cè)。
（4）當力的作用線恰好通過支點時力臂為零，這個力不能使杠桿轉(zhuǎn)動。
F1
F2
O
l2
l1
O
F1
F2
l2
l1
F2
l2
F1
O
l1
一
杠
桿
1、杠桿平衡：當杠桿在動力和阻力作用下靜止時，或做緩慢地勻速轉(zhuǎn)動時，我們就說杠桿平衡了。
在杠桿的使用中，杠桿的平衡狀態(tài)時一種非常重要的狀態(tài)。
杠桿在滿足什么條件時才會平衡？
二
杠桿的平衡條件
思考
桿
秤
探究新知
探究杠桿的平衡條件
實
驗
調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿處于水平平衡狀態(tài)。接著在杠桿的兩端分別掛上數(shù)量不同的鉤碼，用F1、
F2表示鉤碼的拉力，用l1、
l2表示F1和F2的力臂。改變鉤碼數(shù)量和力臂，使杠桿處于水平靜止狀態(tài)。獲取多組數(shù)據(jù)，從而分析總結(jié)出杠桿的平衡條件。
（1）消除杠桿自重對實驗的影響；（2）便于測量相應(yīng)的力臂
二
杠桿的平衡條件
探究杠桿的平衡條件
觀看實驗視頻，一起探究杠桿的平衡條件
視頻
二
杠桿的平衡條件
2、杠桿的平衡條件：
動力
X
動力臂
=
阻力
X
阻力臂
3、公式：
F1l1
=
F2l2
二
杠桿的平衡條件
例
題
據(jù)《杭州日報》報道，2001年6月22日，在杭州動物園內(nèi)，一位物理老師利用杠桿原理，僅用小小的彈簧測力計就測出一頭大象的質(zhì)量。測量時利用了一根長度為12m的槽鋼作為杠桿。如圖所示：當槽鋼水平靜止時，彈簧測力計示數(shù)F1為200N。測得OA為6m，OB為4cm。若不計鐵籠的質(zhì)量，請估算大象的質(zhì)量。g取10N/kg。
人通過彈簧測力計對杠桿的拉力為動力F1=200N，動力臂l1
=
OA=6m；不計鐵籠的質(zhì)量，則大象對杠桿的拉力為阻力F2，它等于大象所受的重力G，阻力臂l2=OB=4cm=0.04m。
二
杠桿的平衡條件
解
根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l1
=
F2l2，有
大象的質(zhì)量：
F2=
F1l1
/
l2
=200NX6m/0.04m=3X104N
m=G/g=
F2
/g=3X104N/10N/kg=3X103kg=3t
答：大象的質(zhì)量為3t。
1、等臂杠桿：動力臂等于阻力臂的杠桿是等臂杠桿。即：
l1=l2
F1=F2
天平
蹺蹺板
三
生活中的杠桿
等臂杠桿
l2=2m
F1
F2
l1=2m
2kg
2kg
2、省力杠桿：動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿。即：
l1＞l2
F1＜F2
羊角錘
核桃夾
特點：省力但費距離。
省力杠桿
三
生活中的杠桿
1kg
2kg
l2=1m
F1
F2
l1=2m
3、費力杠桿：動力臂小于阻力臂的杠桿是費力杠桿。即：
l1＜l2
F1＞F2
火鉗
鑷子
特點：費力但省距離。
費力杠桿
三
生活中的杠桿
1kg
2kg
l1=1m
F2
F1
l2=2m
如圖，賽艇中的船槳也是一種杠桿，但屬于費力杠桿。
劃船時船槳的軸是不動的，軸的位置是支點。手加在槳上的動力比水對槳的阻力大，但是手只要移動較小的距離，就能使槳在水中移動較大的距離。
賽艇的槳是杠桿
三
生活中的杠桿
1、關(guān)于杠桿，下列說法正確的是（
）
B
A、杠桿必須是一根直棒
B、杠桿一定有支點
C、當力的作用線通過支點時，力臂最大
D、動力臂就是支點到動力作用點的距離
課堂練習
2、如圖所示，活塞式抽水機手柄可以看做繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿，它在動力F1和阻力F2的作用下，處于平衡狀態(tài)，則（
）
D
A、F1XOC=F2XOA
B、F1XOD=F2XOB
C、F1XOE=F2XOA
D、F1XOE=F2XOB
3、如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果在杠桿兩側(cè)掛鉤碼出各增加一個質(zhì)量相同的鉤碼，杠桿會（
）
A
A、左端下降
B、右端下降
C、仍然平衡
D、無法判斷
4、如圖所示，一輕質(zhì)杠桿OB可以繞O點無抹茶轉(zhuǎn)動，B段用繩子系在豎直墻面上，在杠桿的A點懸掛一重為20N的物體，杠桿處于水平靜止狀態(tài)，已知OB長為50cm，OA長為30cm，∠B=30°。
（1）請在圖中畫出繩子對杠桿拉力F1的力臂
（2）拉力F1的大小是多少?
（1）如圖，繩子對杠桿拉力F1的力臂為l1
。
答：拉力F1的大小是24N。
（2）根據(jù)幾何知識知：
動力OD=OB/2=50cm/2=25cm
阻力臂OA=30cm
根據(jù)杠桿的平衡條件：
F1
l1
=
F2
l2得：F1X25cm=20NX30cm
得：F1
=24N
5、校工用如圖所示的剪刀修建樹枝時，常把樹枝盡量往剪刀的軸處靠近，這樣做是為了（
）
B
A、增大阻力臂，省力
B、減小阻力臂，省力
C、增大動力臂，方便
D、減小動力臂，方便
6、如圖是吊車起吊貨物的結(jié)構(gòu)示意圖，伸縮撐桿為圓弧狀，工作時它對吊臂的支持力始終與吊臂垂直，使吊臂繞O點緩慢轉(zhuǎn)動，從而將貨物提起。下列說法正確的是（
）
D
A、吊臂是一
省力杠桿，但要費距離
B、吊臂是一
費力杠桿，但可以省功
C、勻速提起吊臂的過程中，伸縮撐桿支持力的力臂變小
D、勻速提起吊臂的過程中，伸縮撐桿支持力漸漸變小
杠桿能
杠桿
生活中的杠桿
定義：
在力的作用下能繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒
等臂杠桿：l1=l2
F1=F2
杠桿平衡：當杠桿在動力和阻力作用下靜止時，或做緩慢地勻速轉(zhuǎn)動時，我們就說杠桿平衡
杠桿五要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂
杠桿的平衡條件：動力
X
動力臂
=
阻力
X
阻力臂
省力杠桿：l1＞l2
F1＜F2
杠桿的平衡條件
公式：F1
l1
=
F2
l2
費力杠桿：l1＜l2
F1＞F2
課堂小結(jié)
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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