6.5 探究杠杆的平衡条件(课件PPT)-【学海风暴】2022-2023学年八年级下册初二物理同步备课（沪粤版）

第六章 力和机械 6.5 探究杠杆的平衡条件 八年级物理沪粤版·下册 学习目标 探究杠杆的平衡条件 1.什么是杠杆？如何画力臂？ 2.杠杆的平衡条件是什么？ 3.杠杆的应用？ 思考:假如有一大石头挡道。我们用手搬不动，手边只有一根木棒，你们有没有办法将它搬走呢？ 新课引入 这三个用具有什 么共同特点 ？ 新课引入 共同点： ①都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以） ②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。 ③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）。 知识讲解 支点 阻力 阻力臂 动力 动力臂 一、什么是杠杆？ 1.定义： 在力的作用下如果能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2.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 知识讲解 3.力臂的画法 F1 O L1 L2 F3 F2 L3 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。 知识讲解 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 1.画出下列各力的力臂 强化训练 二、杠杆平衡的条件是什么？ 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 知识讲解 2.探究杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1×L1＝F2×L2 知识讲解 注意 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。 知识讲解 例题 假如图中的大人重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? 已知：阻力F1=750 N，阻力臂L2=0.5 m，动力F2=250N。 求：动力臂L1的大小。 解：根据杠杆平衡条件，得 答:小女孩应该坐在离转轴1.5 m处。 知识讲解 注意 （1）利用杠杆平衡条件进行计算时，一定要找准杠杆的五要素； （2）利用杠杆的平衡条件公式时，动力和阻力的单位要统一为力的单位“N”，动力臂和阻力臂的单位要统一，但不一定是“m”，其他长度单位统一也可以。 归纳拓展 2.小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格长度相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示，当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是(　　) A.B点挂5个钩码 B.C点挂4个钩码 C.D点挂1个钩码 D.D点挂2个钩码 D 强化训练 三、杠杆的分类 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 知识讲解 省力杠杆 知识讲解 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 知识讲解 费力杠杆 知识讲解 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。 知识讲解 等臂杠杆 天平 国旗杆顶端的定滑轮 知识讲解 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 强化训练 省力杠杆 能省力 省力杠杆 能省力 强化训练 拓展 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中哪个是动力，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。 归纳拓展 课堂总结 杠杆 什么叫杠杆？ 杠杆的定义 杠杆的五要素 力臂的画法 探究杠杆的平衡条件 什么叫杠杆平衡？ 杠杆平衡的条件 杠杆的分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 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