12.1 杠杆 2022-2023学年人教版物理八年级下册

给我一个支点，我能撬动整个地球 -----阿基米德 第十二章 力和机械 第1节 杠杆 什么是杠杆？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 (一) 杠杆 一根硬棒，在力的作用下，绕着固定点转动，这个硬棒就叫做杠杆。 1、支点（O）：杠杆绕着转动的固定点。 2、动力（F1）：使杠杆转动的力。 3、阻力（F2）：阻碍杠杆转动的力。 4、动力臂（L1）：支点到动力作用线的距离。 5、阻力臂（L2）：支点到阻力作用线的距离。 O F2 F1 L 2 L 1 杠杆的五要素 （二）怎样画力臂？ 1、确定支点、动力、阻力。 2、从支点向力的作用线作垂线。 3、在支点与垂足标出箭头。 想一想? F1 F2 L1 L2 A O B F1 F2 A O B L1 L2 （1）作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反。 注 意 7 （2）力臂不一定在杠杆上，当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆不重合。 （3）支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。 （4）当力的作用线恰好通过支点时力臂为零，这个力不能使杠杆转动。 8 判断下面画的力臂是否正确，错误的指出原因。 l F l F 力臂不是作用点到支点的距离 力臂不是支点到作用线端点的距离 × × 力臂是从支点到动力作用线的垂直距离。 9 √ l F l F 不是垂足到作用点的距离 × 10 二、杠杆的平衡条件 什么是杠杆平衡？ 杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动。 杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 1、在实验前要通过调节杠杆 两端的平衡螺母，使杠杆 水平平衡。 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。 3、读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以便直接读出力臂的长度。 实验：探究杠杆的平衡条件 注意事项 【实验步骤】 ①调节两端的平衡螺母， 使杠杆在水平位置平衡。 ②杠杆两端挂上不同数量的钩码， 移动钩码的位置，使杠杆重新 在水平平衡。 （目的是保证力臂沿杠杆，便于测量力臂）。 将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。 ③改变阻力和阻力臂的大小， 相应调节动力和动力臂的 大小，再做几次实验。 ④在杠杆的一侧挂上钩码作为动力， 在杠杆同侧用弹簧测力计施加阻力拉住杠杆的办法使杠杆水平平衡。 将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。 F1 l1 F2 l2 【分析数据】 次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 3 2 2 3 2 4 2 4 2 3 4 2 2 4 …… 实验结论： 动力X动力臂=阻力X阻力臂 F1L1=F2L2   O l1=9m l2=7cm F1=200N F2 杠杆的平衡条件应用 现代版 曹冲称象： 由F1l1＝F2l2 得： 解： F2 = F1 l1 l2 = 200N×9m 0.07m =2.57×104N m = G g = 10N·kg—1 2.57×104N =2.57×103kg = 2.57t G= 杠杆的分类 杠杆平衡条件： F1l1＝F2l2 F1 F2 = l2 l1 三类杠杆： 若l1＞l2，则F1 F2 若l1= l2，则F1 F2 若l1＜l2，则F1 F2 ＞ ＝ ＜ 省力杠杆 等臂杠杆 费力杠杆 小结： 判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小. 力的大小与力臂成反比。 杠杆的分类 请对下列器具应用的杠杆进行分类： 等臂杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 杠杆的分类 请对下列器具应用的杠杆进行分类： 省力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 生活·物理·社会 生活中的剪刀 思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？ 当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。使用费力杠杆会省距离，很方便。 22 0 F1 F2 L1 L2 23 0 F1 F2 省力杠杆 0 F1 F2 费力杠杆 三个杠杆“一省二费”， 力的总体效果是省力杠杆。 F1 F2 费力杠杆 0 F1 F2 L1 L2 　1、如图所示，分别沿力F1、F2、F3、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ） A．沿F1方向的力最小 B．沿F2方向的力最小 C．沿F3方向的力最小 D．三个力的大小相等 B F3 F1 F2 O L1 L3 L2 巩固练习 2、如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起