12.1 杠杆 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

投石机运用了一个什么样的原理呢？ 12.1 杠杆 思考 观察下列机械有什么共同之处？ 能绕某一固定点转动的硬棒，叫做杠杆 生活中还有哪些杠杆呢？ 支点O 杠杆绕其转动的点 杠杆为什么能转动？ 动力F1 使杠杆转动 动力作用点 阻力F2 阻碍杠杆转动 阻力作用点 思考 F阻 o 支 点：O 动 力：F动 阻 力：F阻 （在杠杆上） 均作用在杠杆上 F动 动力和阻力是否画对？ F阻 F动 判断 找出下面杠杆的支点、动力、阻力 思考 杠杆的转动效果会被什么因素所影响？ 支点O 动力F1 使杠杆转动 阻力F2 阻碍杠杆转动 阻力臂L2 支点到阻力作用线的距离L2 动力臂L1 支点到动力作用线的距离L1 杠杆的五要素 力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。 2、确定动力和阻力的作用线 3、过支点到力的作用线作垂线段 4、标垂直符号，标力臂 1、找支点和力 F1 O F2 F1 O F2 F1 O F2 练一练 如图所示的杠杆中，O是 ，若设F1是动力，则F2是 ， 动力臂是 ，阻力臂是 。 练一练 在下图杠杆中，画出对应的力或力臂。 F L2 练一练 在下图杠杆中，画出对应的力或力臂。 练一练 练一练 生活中杠杆模型的构建 练一练 生活中杠杆模型的构建 练一练 生活中杠杆模型的构建 思考 测量时杆秤处于什么状态？ 杠杆平衡状态：静止或匀速转动状态 【提出问题】 杠杆平衡时动力、动力臂、阻力、阻力臂之间会满足什么条件？ 探究杠杆的平衡条件 【猜想与假设】 动力×动力臂=阻力×阻力臂？ 动力+动力臂=阻力+阻力臂？ 【制订计划与设计实验】 实验器材： 杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计 在杆重心上 支点选择在哪里合适？ 消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。 杠杆在实验前应处于什么位置？ 水平位置 杠杆在实验时应调节成什么位置 仍然水平位置 使力臂恰好落在杠杆上，方便测量 思考 1.调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆处于水平平衡状态。 左低右调 右低左调 调节方法 探究杠杆的平衡条件 L1 L2 F1 F2 2.接着在杠杆两边分别挂上数量不同的钩码，使杠杆再次处于水平平衡状态。用F1、F2表示钩码的拉力，用L1、L2表示钩码离悬挂点O的距离。 如上图. 探究杠杆的平衡条件 3. 改变钩码数量和它们离悬挂点O的距离，使杠杆处于水平静止状态。将各次实验数据填入下表中. L1 L2 F1 F2 实验序号 左边 右边 F1/N L1/m F2/N L2/m 1 2 3 动力 ×（ 动力臂）= 阻力 ×（阻力臂） 即 F1 ×（ L1）= F2×（L2） 杠杆平衡时，杠杆的动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂 结论 沿a、b两个方向拉用力拉弹簧测力计，使杠杆平衡，观察两次的拉力是否相同，为什么？ a b 做一做 图中的大人重750N，小女孩重250N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5m处，小女孩应该坐在那里才能使跷跷板水平平衡？ =（750N×0.5m）/ 250N=1.5m 解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2， 得 L1 =F2L2/F1 若换成一个重500N的女孩，女孩应该坐在哪里才可以使跷跷板水平平衡？ 课堂练习 工人用一辆独轮车搬运泥土，设车斗和泥土的总重力G=1000N，独轮车各部分如图所示，那么工人运泥土时抬起独轮车需要用的力F是多少？ 1.5m 200N 课堂练习 一位体重为500牛的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为重心，试计算地面对他双手的作用力大小． 294N 课堂练习 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，若箱和物品对杆的压力是100N，动力臂是阻力臂的4倍，则抬起拉杆的力F至少为 N． 25 课堂练习 如果你要剪开一张铁皮，你会选择哪把剪刀？为什么？ 思考 省力杠杆 杠杆的分类 根据F1L1=F2L2 得，当L1＞L2时，F1＜F2，达到省力的效果，但是费距离 杠杆的分类 费力杠杆 根据F1L1=F2L2 得，当L1＜L2时，F1＞F2，达到省距离的效果，但是费距离 杠杆的分类 等臂杠杆 根据F1L1=F2L2 得，当L1=L2时，F1=F2，既不省力也不费距离。 人的前臂工作示意图 课本P.28 L2 L1 练一练 生活中杠杆模型的构建 生活中杠杆模型的构建 起瓶盖 F1 F2 L2 L1 练一练 L1 L2 练一练 生活中杠杆模型的构建 F1 F2 L1 L2 O ┏ ┏ 练一练 生活中杠杆模型的构建 扁担长2m，两端物体的质量分别为50kg和30kg。若不考虑扁担的重力。人的肩头应在什么位置，扁担才平衡? 【解】 由F1L1＝F2L2得 m1gL1＝m2g(L－L1) 50kgL1＝30kg(2m－L1)