第十一章 机械与功 第1节 杠杆 2022-2023学年教科版物理八年级下册

第十一章 机械与功 第1节 杠杆 同步到中考，名师一帮到底 分层训练，多重拓展 学习目标 1.理解杠杆及杠杆的五要素，掌握杠杆力臂的画法；【难点】 2.通过实验探究，理解杠杆的平衡条件，并能利用F1L1=F2L2进行相关计算；【重点】 3.能对杠杆进行分类。 知识点 杠杆 1 新知探究 杠杆在生活中很常见，用筷子夹菜时，筷子就是杠杆。 杠杆是一种常用的简单机械 3 新知探究 修剪花草的园艺剪刀是杠杆 用天平称量时也在使用杠杆 4 新知探究 在力的作用下能够绕着支撑点转动的坚实物体就是杠杆。 成为杠杆的条件： （1）要有力的作用； （2）能绕着固定点转动； （3）是硬的，受力不易发生形变。 5 新知探究 杠杆形状各异，可以是直的，也可以是弯的。 羊角锤 镊子 指甲剪 6 新知探究 杠杆五要素 O(支点) F1(动力) F2(阻力) L2(阻力臂) L1(动力臂) 杠杆绕着转动的固定点 支点到动力作用线 的垂直距离 支点到阻力作用线 的垂直距离 使杠杆转动的力 阻碍杠杆转动的力 动力作用线 阻力作用线 7 新知探究 支点：杠杆可以绕其转动的点，用“O” 表示 动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示 阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示 动力臂：从支点到动力作用线的距离，用“l1”表示 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用“l2”表示 杠杆五要素 8 新知探究 （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。 杠杆五要素的几点说明 9 新知探究 （2）力臂可能在杠杆上，也可能在杠杆外。 当力的作用线垂直于杠杆垂直时，力臂在 杠杆上；不垂直时，不在杠杆上。 （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。 F1 F2 10 新知探究 典例1 关于杠杆的五个要素，下列说法中正确的是（ ） A.力臂一定在杠杆上 B.作用在杠杆上的动力、阻力的方向一定相反 C.力臂是支点到力的作用点的距离 D.力的作用线通过支点时其力臂为零 D 11 新知探究 力臂的画法 L2 L1 B F2 O F1 A 作力臂的方法： 1.找出支点的位置 3.从支点作动力、阻力作用线的垂线 2.确定动力、阻力作用线 4.标垂足，定力臂 F2 B O A F1 注意延长部分要用虚线表示 12 新知探究 注意延长部分要用虚线表示 画出图中杠杆各力的力臂。 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 13 2 新知探究 知识点 杠杆的平衡条件 在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。 杠杆在满足什么条件时才会平衡呢？ 当杠杆处于静止状态或匀速绕支点转动状态时，杠杆处于平衡状态。 14 新知探究 （1）提出问题 当杠杆平衡时，需要满足什么条件呢？ （2）猜想与假设 对杠杆处于平衡状态时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系可作如下猜想： 实验探究：杠杆的平衡条件 A.动力+动力臂=阻力+阻力臂 B.动力-动力臂=阻力-阻力臂 C.动力/动力臂=阻力/阻力臂 D.动力×动力臂=阻力×阻力臂 15 新知探究 （3）实验步骤 ①杠杆放在水平桌面上，调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在不挂钩码时，在水平位置平衡，便于读取力臂。 （调节方法：左低右调、右低左调） 如图杠杆左端低，则将平衡螺母向_____调。 右 ②杠杆两边挂不同数量的钩码，杠杆平衡后测出动力臂、阻力臂，记录F1、F2、l1和l2的数值。 16 新知探究 ③改变力和力臂的数值，多做几次实验，把有关数据填入表内。 序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 动力×动力臂 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 阻力×阻力臂 1 2 10 20 1 20  20 2 3 10 30 2 15  30 … 实验结论：杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂， 或写为: F1×L1=F2×L2。 17 新知探究 典例2 小华做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止时 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为 N。 是 1.5 18 新知探究 杠杆最小力问