沪粤版八年级下物理　6.5 探究杠杆的平衡条件 课件 (共43张PPT)

6.5 探究杠杆的平衡条件 这三个用具有什 么共同特点 能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆 一、杠 杆 杠杆可以是直的，也可以是弯的 这些用具是杠杆吗？ 钢丝钳 杆秤 瓶盖起子 道钉撬 火钳 独轮车 汲水的桔槔 古代的杠杆 L1 L2 二、杠杆的五要素 O O O F1 F1 F1 F2 F2 F2 O 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂 这些概念很重要 支点 杠杆绕着转动的点，用O表示。 动力 使杠杆转动的力，用F1表示。 动力臂 从支点到动力作用线的距离，用L1表示。 阻力 阻碍杠杆转动的力，用F2表示。 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离，用L2表示。 1、什么是力臂？ 力臂是支点到力的作用线的垂直距离。 2、力臂是一定在杠杆上吗？ 不一定 F1 F2 L1 L2 O 画出各力和力臂 L2 L1 怎么画力臂？ （1）找出支点的位置 （2）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出 （3）从支点作动力、阻力 作用线的垂线 B F2 O F1 A F2 B O A F1 画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 想一想 杠杆示意图的作法 l1 F1 l2 F2 Ｏ 探究跷跷板怎样才能水平 简化模型： 跷跷板---木尺 不同人---钩码 跷跷板的水平 ---铁尺的水平 杠杆的平衡 保持匀速转动 保持静止 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 F12+L12=F22+L22 F13+L13=F23+L23 等等 思考与讨论 ★ 杠杆两端装置两只可调节的螺母，能 起什么作用? 调节杠杆在水平位置平衡 左重右调，右重左调 ★怎么调节杠杆在水平位置平衡？ 进行实验与收集证据 实验次数 F1/N L1/m F2/N L2/m 1 2 三、杠杆的平衡条件： 　　 动力 X 动力臂＝阻力 X 阻力臂 用字母表示为: F1L1=F2L2 或 结论：当杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一 例：一根杠杆动力臂与阻力臂之比是3:2,要使杠杆平衡,则动力与阻力之比是______. 实验 探究杠杆平衡条件 关于探究杠杆平衡条件实验的三个问题： a)为什么实验前使得杠杆在水平位置平衡？ b)为什么实验中也使得杠杆在水平位置平衡？ c) 实验如何实行多次测量？ 杠杆自身重力的力臂为零，避免了杠杆自身重力对实验的影响。 力臂在杠杆上，可以直接读出力臂的大小，减小实验的误差。 便于找到普遍规律，避免偶然性 例题 在右图的杠杆中，如果大人 重750N，小女孩重250N。当大 人离跷跷板的转轴0.5m时，小女 孩应该坐在哪里才能使跷跷板平 衡？ 已知：阻力F2=750N，阻力臂L2=0.5m，动力F1=250N 求：动力臂L1=？ 解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得： 答：小女孩坐在离转轴1.5m处 请画出下列各图中的力臂，并比较动力臂和阻力臂的大小 L2 L1 L1＞ L2,动力臂大于阻力臂 L2 L1 L1＞ L2,动力臂大于阻力臂 L2 L1 L1＞ L2,动力臂大于阻力臂 L1 L2 L1＜ L2，动力臂小于阻力臂 L1= L2，动力臂等于阻力臂 ι 1 ι 2 现象分析： 有的杠杆动力臂大于阻力臂，能省力； 有的杠杆动力臂小于阻力臂，费力； 有的杠杆动力臂等于阻力臂。 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 判断方法：先画出动力臂和阻力臂，再比较动力臂和 阻力臂的长短，再判断是哪种杠杆 判断根据：省力杠杆——动力臂＞阻力臂 （撬棒、起子、铡刀、手动抽水机） 费力杠杆——动力臂＜阻力臂 （缝纫机踏脚板） 等臂杠杆——动力臂＝阻力臂 （天平） 如何判断三类杠杆呢？ h2 h1 省力杠杆： O h1 ＞ h2 省力费距离 费力杠杆： h2 h1 O 费力省距离 h1 ＜ h2 L1>L2 F1<F2 (动力<阻力) L1<L2 F1>F2 (动力>阻力) L1=L2 F1=F2 (动力=阻力) 4、杠杆的分类 杠杆类型 杠杆特点 杠杆优点 杠杆