12.1《杠杆》课件 -2023-2024学年人教版物理八年级下学期

物理八年级下册 RJ 第十二章 简单机械 第1节 杠杆 古代劳动人民建造宫殿时的情形 这些工具在使用时，有什么共同特点？ 如图所示，一根硬棒，在力的作用下，能绕着固定点O 转动，这根硬棒就是杠杆。 杠杆的五要素： 1.支点(O)：杠杆绕着转动的点。 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）：从支点到动力作用线的距离。 5.阻力臂（l2）：从支点到阻力作用线的距离。 强调: ①力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画的一条直线。 ②距离：点到直线的垂线段的长度。 o o 洪山嘴中学詹振亚 F1 F2 l1 l2 F1 F2 l1 l2 画出图中杠杆各力的力臂 l1 l2 o 杠杆的平衡条件 2．探究杠杆的平衡条件 1．杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。 保证力臂沿杠杆，便于测量。　 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？ （2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 （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。 　杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。 次数 动力F1/N 阻力F2/N 动力臂l1/m 阻力臂l2/m 1 2 3 4 5 （4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。 生活中的杠杆 请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？ 例题 据《杭州日报》报道，2001年6月22日，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测出了大象的质量。测量时利用了一根长度为10m的槽钢作为杠杆。如图乙所示，吊钩固定点O为支点，弹簧测力计的示数为F1为200N，不计槽钢和铁笼的质量，请估算大象的质量g=10N/kg． 解：人通过弹簧测力计对杠杆的拉力为动力F1=200N,动力臂L=9m，不计槽钢和铁笼的质量，则大象对杠杆的拉力为F1阻力F2 根据杠杆平衡条件 （200N×9m）÷0.06m=3×104 大象的质量 3×104 ÷ 10N/kg=3t 大象的质量为3t。 　1．省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。 在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？ 我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代价呢？ 　　2．费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。 在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？ 使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。 　3．等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。 物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。 托盘天平 物理天平 洪山嘴中学詹振亚 杠杆平衡条件： 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。 F1·l1＝F2·l2 F1 F2 ＝ l2 l1 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 课堂训练 洪山嘴中学詹振亚 2.如图所示的杠杆中，动力的力臂用l表示，图中所画力臂正确的是（ ） D 杠杆的概念 平杠杆衡的条件 杠杆的分类 课堂小结 $$