12.1 杠杆 2022-2023学年人教版物理八年级下册

观察与思考 如何移动大石块? 大石块 小石块 杠杆 12.1 杠杆 人教版 物理 八年级下册 观察与思考 杠杆 定义:一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动的杆 注意:硬棒可以是直的,也可以是弯曲的, 即硬棒可以是各种各样的形状. 杠杆的五要素 支点 杠杆绕着转动的固定点,用O表示。 动力 使杠杆转动的力,用F1表示。 动力臂 从支点到动力作用线的距离,用L1表示。 阻力 阻碍杠杆转动的力,用F2表示。 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离,用L2表示。 F1 F2 L1 L2 O 试着画出各力和力臂 观察与思考 例题.图中杠杆受力F,能表示力F力臂的是( ) A.OA 段 B.OB 段 C.OC 段 D.AB 段 C 观察与思考 画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 观察与思考 F 支点 动力 F0 阻力 阻力臂 动力臂 观察与思考 1、杠杆平衡:当杠杆静止或匀速转动。 杠杆在满足什么条件时才会平衡? 思考 探究杠杆的平衡条件 方法:_ 好处:_ 4 3 2 1 0 1 2 3 4 杠杆 使用前在水平位置调节平衡 便于测量力臂 左高左调,右高右调 观察与思考 提出问题:杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系? 制订计划与设计实验 实验器材: 猜想与假设: 假设一:F1+L1=F2+L2 假设二:F1 · L1=F2 · L2 调节两端螺母,可以使杠杆在不同角度平衡,实验时,让杠杆在什么位置平衡最好,为什么? 让杠杆在水平方向平衡最好,此时动力臂、阻力臂水平,可以直接通过标尺刻度测量。 观察与思考 实验计划 : ①调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。 ② 在杠杆两边挂上不同数量的钩码,调节钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡,然后把实验数据填入表中。 观察与思考 进行实验与收集证据 实验次数 左 边 右 边 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 2 5 2 5 2 2 5 1 10 3 2 10 4 5 杠杆的平衡条件: 动力 ×动力臂=阻力 × 阻力臂 F1L1=F2L2 观察与思考 4 3 2 1 0 1 2 3 4 平衡 不平衡 观察与思考 例、如图所示,活塞式抽水机手柄可以看做绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则( ) D A、F1XOC=F2XOA B、F1XOD=F2XOB C、F1XOE=F2XOA D、F1XOE=F2XOB 观察与思考 例.如图所示,杠杆调平衡后,在A处挂3个钩码,要想杠杆继续平衡,则需在B处挂 _个钩码.杠杆在水平位置平衡后,两侧各去掉一个钩码,则杠杆的_端将上升.(每个钩码的质量都相同) 5 左 观察与思考 例1:如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.2米,在它的中点B处挂一重30牛的物体G.若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,画力F的方向并求出力F大小为多少牛? 解: 为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上,动力臂为OA最长;如图所示:因为杠杆在水平位置平衡,OA=2OB,所以F×OA=G×OB,所以F=G×OB/OA=1/2G=1/2×30N=15N. 答:力F大小为15N. 观察与思考 例2:如图所示的杠杆,在水平位置上处于平衡状态,杠杆重不计,物体A重80N,AO=0.8m,BO=0.4m,求:物体B的重力. 答案:物体B的重力为160N。 观察与思考 例3:如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端,另一手用力划桨,此时的船桨可看作是一个杠杆.下图中的船桨模型中最合理的是( ) B A B C D 观察与思考 例4:夹子是我们生活中经常用到的物品,如图所示,当我们用力捏开夹子时,请画出一根杠杆所受的动力、阻力及动力臂.O为支点. L1 L2 F2 F1 观察与思考 例5:如图是一种健身器械,AOB可视为一个杠杆,0是它的支点.他想更容易抬起重物,应该将手 (选填“靠近”或“远离”)O点,这是因为增大了动力臂 . 远离 观察与思考 1、等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆。 即: l1=l2 F1=F2 天平 跷跷板 等臂杠杆 l2=2m F1 F2 l1=2m 2kg 2kg 观察与思考 2、省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。即: l1>l2 F1<F2 羊角锤 核桃夹 特点:省力但费距离。 省力杠杆 1kg 2kg l2=1m F1 F2 l1=2m 观察与思考 3、费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。即: l1<l2 F1>F2 火钳 镊子 特点:费力但省距离。 费力杠杆 1kg 2kg l1=1m F2 F1 l2=2m 杠杆 观察与思考 观察与思考 食品夹 花枝剪刀 费力杠杆 省力杠杆 理发