2020春沪粤版八年级物理下册课件：6.5 探究杠杆的平衡条件(共26张PPT)

6.5 探究杠杆的平衡条件 第六章 力和机械 物理八年级下册 （HY） 今天我们用塔吊建成现代化城市！ 新课导入 我们钉锤撬钉 新课导入 这其中有什么奥秘？让我们从跷跷板开始进行探究。 探究新知 探究跷跷板中的道理 知识点 1 为了便于探究跷跷板怎样才能成水平状态，可以对它进行简化。 用带有等分刻度的均质木尺代替跷跷板，用钩码代替人。 探究新知 探究新知 注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的, 即杠杆可以是各种各样的形状。 物理学中,把能绕某一固定点转动的硬棒,叫做杠杆。 跷跷板及上面列举的生产工具都是杠杆。 定义 探究杠杆的平衡条件 探究新知 在实验过程中， （1）将杠杆尺的重心放在支点上是为了排除杠杆自重对实验的影响； （2）调节杠杆使其在水平位置平衡是为了便于测量力臂的大小； （3）测量多组数据是为了使实验结论具有普遍性。 探究新知 注意 探究新知 支点 阻力 阻力臂 动力 动力臂 杠杆的五要素： 支 点(O)：杠杆绕着转动的固定点 动 力(F1)：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 探究新知 力臂的画法 O L1 一找支点 二画线（力的作用线） 三定距离（力臂的长） 四标力臂 （1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。 （2）力臂的画法： （3）力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上；而支点、动力和阻力的作用点一定在杠杆上。 F1 L2 F3 F2 L3 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 1.画出下列各力的力臂 巩固练习 基础巩固 当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，我们就说杠杆平衡了。 杠杆平衡时，杠杆不一定处于水平位置。 1. 杠杆的平衡 探究新知 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1·L1=F2·L2 或 杠杆的平衡条件： 探究新知 上式表明：杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是阻力F2的几分之一。 例题 假如图6-37中的大人重750 N，小女孩重250 N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5 m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡? 巩固练习 1.省力杠杆 因为L1 > L2 ，所以：F1 F2 < F2 F1 L1 L2 O 省力杠杆的特点是： 省力费距离 探究新知 杠杆的作用 知识点 2 省力杠杆 2.费力杠杆 因为L1 < L2 ，所以F1 F2 > F2 F1 L1 L2 O 费力杠杆的特点是： 省距离但费力 探究新知 费力杠杆 探究新知 3.等臂杠杆 因为L1 ＝L2 ，所以F1 F2 ＝ F2 F1 L1 L2 O 等臂杠杆的特点是： 不省力也不省距离. 探究新知 等臂杠杆 天平 国旗杆顶端的定滑轮 探究新知 3.图中哪些杠杆省力，哪些杠杆费力，哪些杠杆既不省力也不费力？使用这三类杠杆各有什么好处? 省力杠杆 能省力 省力杠杆 能省力 等臂杠杆 测物体的质量 费力杠杆 能省距离 探究新知 省力杠杆 能省力 省力杠杆 能省力 判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆有以下三种方法： 方法一：首先准确地找到支点，正确分析杠杆受的力哪个是动力，哪个是阻力，然后再作出各力臂，动力臂大于阻力臂是省力杠杆；动力臂小于阻力臂是费力杠杆； 方法二：设想让杠杆绕支点转动，通过比较动力作用点和阻力作用点移动的距离来判定。动力作用点移动距离大的是省力杠杆；动力作用点移动距离小的是费力杠杆。 方法三：利用使用杠杆时的目的判定：是为了省距离还是为了省力。如利用羊角锤起钉子目的是为了省力，故是省力杠杆。 探究新知 拓展 1.同学们的文具盒里，有许多学习用品的使用属于杠杆原理的应用。例如：打开文具盒，将盒盖上翻过程中，文具盒的盒盖相当于______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；用墨色水笔答题时，笔相当于______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 省力 费力 巩固练习 基础巩固 1. 动力方向和阻力方向之间的关系： (1)若支点在杠杆的中间，两力方向基本相同；若支点 在杠杆的一端，两力方向应该相反； (2)动力和阻力中，一个力使杠杆顺时针转动，则另一 个力使杠杆逆时针转动。 2. 画力臂的顺口溜：一定点，二画线(力的作用线)， 三作垂线段。 课堂小结 3. 根据杠杆的特征，可以将杠杆分成以下几类： 4. 由杠杆的平衡条件可知，没有既省力又省距离的 杠杆。 课堂小结 杠杆类型 特征 优点 缺点 示例 省力杠杆 L1>L2 省力 费距离 撬棒 等臂杠杆 L1＝L2