12.1 杠杆-第一课时 课件 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十二章 第１节 杠杆 第一课时 这些用具有什么特点？ 工作时，能绕一个固定点转动 1.定义：在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒（直棒或曲棒），叫做杠杆。 一、杠杆 固定点O 固定点O 固定点O 3 杠杆的认识 人类很早以前就学会使用杠杆了，利用杠杆搬动巨大的木料。 支 点：杠杆可以绕其转动的点O。 动 力：使杠杆转动的力F1。 阻 力：阻碍杠杆转动的力F2。 动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。 阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。 F1 F2 l1 o 支 点：杠杆可以绕其转动的点O。 动 力：使杠杆转动的力F1。 阻 力：阻碍杠杆转动的力F2。 动力臂：从支点O 到动力F1作用线的距离l1。 阻力臂：从支点O 到阻力F2作用线的距离l2。 l2 2.杠杆的“五要素” 力臂的画法 以人用撬棒翘起物体为例——画出动力F1与阻力F2的力臂 F1 F2 O l１ l２ 注意： （1）必要时要用虚线将力的作用线延长； （2）力臂用实线，并用大括号勾出力臂，做好标注； （3）力臂与力的作用线一定要画“垂直符号”。 练习：画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O ①找支点O ②确定动力、阻力作用线 ③连接支点O和动力F1，要求垂直，标 垂足、双箭头、l1 ④连接支点O和阻力F2，要求垂直，标 垂足、双箭头、l2 二、杠杆的平衡条件： 2．探究杠杆的平衡条件 1．杠杆平衡：杠杆静止或匀速转动时，我们就说杠杆平衡。 问题：杠杆在满足什么条件时才会平衡？ 实验操作： （1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。 问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？ 便于测量力臂。　 实验步骤： （1）把杠杆安装在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母， 使杠杆在水平位置平衡。 调节平衡螺母： 左偏右调， 右偏左调。 平衡螺母 平衡螺母 问题：为什么把支点选在杠杆的重心（中心）上？ 忽略杠杆自重对实验的影响 （2）在杠杆两边挂不同数量的钩码，把支点右边的钩码对杠杆的作用力当作动力F1，支点左边的钩码对杠杆的作用力当作阻力F2。(每个钩码重0.5N) 调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2的实验数据填入表中。 次数1 (3)分别在杠杆左右两侧挂上不同数量的钩码，调节它们的位置，直到杠杆平衡，记录实验数据。改变钩码的数量和位置重复上述实验。 次数2 次数3 实验数据： 实验结果表明： 杠杆的平衡条件是： 动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1 l1 = F2 l2 （这就是阿基米德发现的杠杆原理） 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1 10 0.5 20 2 1.5 10 1 15 3 2 5 0.5 20 （l1和 l2 单位相同即可） 【例题】在杭州动物园内，一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量（如图甲）。测量时用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆（如下图乙所示），吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F1=200N，测得l1为6m，l2为4cm。不计铁笼的质量，请估算大象的质量。 g取10 N/kg 。 甲 乙 O l1＝6m l2＝4cm F1＝200N F2 由F1l1＝F2l2 得： 解： F2 = F1 l1 l2 = 200N×6m 0.04m ＝3×104N m = F2 g = 10N/kg 3×104N =3×103kg＝3t = G g 练习 l1＝3l2，F1是F2的＿＿＿倍。 F1:F2＝2:5，l1:l2＝＿＿＿＿。 l1:l2＝4:3，F2＝60 N，F1＝＿＿＿。 F1＝15 N，F2＝75 N，l1＝15 cm，l2＝＿＿＿。 例： 如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1 F1 ∟ $