6.5 杠杆（PPT课件）-【学海风暴】2024-2025学年新教材八年级下册物理同步备课（沪粤版2024）

第六章 力和机械 6.5 杠杆 八年级物理沪粤版·下册 软件 使用 视频 播放 字体 显示 同步 配套 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 如果有的字体不能显 示，请先把字体包中的 字体直接复制粘贴至C:\WINDOWS\Fonts 即可 依据最新教材划分课时，内容与教材同步 思考:假如有一大石头挡道。我们用手搬不动，手边只有一根木棒，你们有没有办法将它搬走呢？ 新课引入 这三个用具有什 么共同特点 ？ 新课引入 共同点： ①都是硬棒。（软的不行，直的弯的都可以） ②工作过程中都在转动，转动过程中有一点是不动的。 ③除固定不动的点外，还要受到两个力的作用（一个能使它转动，另一个阻碍它转动）。 知识讲解 支点 阻力 阻力臂 动力 动力臂 一、什么是杠杆？ 1.定义： 在力的作用下如果能绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。 2.杠杆的五要素： 支 点(O)：杠杆绕着转动的固定点 动 力(F1)：使杠杆转动的力 阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力 动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离 知识讲解 3.力臂的画法 F1 O L1 L2 F3 F2 L3 一找支点 二画线（力的作用线） 三定距离（力臂的长） 四标力臂 （1）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。 （2）力臂的画法： （3）力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上；而支点、动力和阻力的作用点一定在杠杆上。 知识讲解 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 1.画出下列各力的力臂 强化训练 二、探究杠杆的平衡条件 杠杆在动力和阻力的作用下处于静止状态或匀速转动状态，叫作杠杆平衡。 杠杆平衡时，杠杆不一定处于水平位置。 1. 杠杆的平衡 知识讲解 2.探究杠杆的平衡条件 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1×L1＝F2×L2 知识讲解 注意 在实验过程中， （1）将杠杆尺的重心放在支点上是为了排除杠杆自重对实验的影响； （2）调节杠杆使其在水平位置平衡是为了便于测量力臂的大小； （3）测量多组数据是为了使实验结论具有普遍性。 知识讲解 例题 假如图中的大人重750 N，小女孩重250 N。当大人坐在与跷跷板的转轴距离为0.5 m处，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡? 已知：阻力F1=750 N，阻力臂L2=0.5 m，动力F2=250N。 求：动力臂L1的大小。 解：根据杠杆平衡条件，得 答:小女孩应该坐在离转轴1.5 m处。 知识讲解 注意 （1）利用杠杆平衡条件进行计算时，一定要找准杠杆的五要素； （2）利用杠杆的平衡条件公式时，动力和阻力的单位要统一为力的单位“N”，动力臂和阻力臂的单位要统一，但不一定是“m”，其他长度单位统一也可以。 归纳拓展 2.小明探究杠杆的平衡条件，挂钩码前，调节杠杆在水平位置平衡，杠杆上每格长度相等，杆上A、B、C、D的位置如图所示，当A点挂4个钩码时，下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是(　　) A.B点挂5个钩码 B.C点挂4个钩码 C.D点挂1个钩码 D.D点挂2个钩码 D 强化训练 三、杠杆的应用 1.省力杠杆 因为L1 > L2 ，所以：F1 F2 < F2 F1 L1 L2 O 省力杠杆的特点是： 省力费距离 知识讲解 省力杠杆 知识讲解 2.费力杠杆 因为L1 < L2 ，所以F1 F2 > F2 F1 L1 L2 O 费力杠杆的特点是： 省距离但费力 知识讲解 费力杠杆 知识讲解 3.等臂杠杆 因为L1 ＝L2 ，所以F1 F2 ＝ F2 F1 L1 L2 O 等臂杠杆的特点是： 不省力也不省距离。 知识讲解 等臂杠杆 天平 国旗杆顶端的定滑轮 知识讲解 3.图中哪些杠杆省力，哪些杠杆费力，哪些杠杆既不省力也不费力？使用这三类杠杆各有什么好处? 省力杠杆 能省力 省力杠杆 能省力 等臂杠杆 测物体的质量 费力杠杆 能省距离 强化训练 省力杠杆 能省力 省力杠杆 能省力 强化训练 拓展 判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆有以下三种方法： 方法一：首先准确地找到支点，正确分析杠杆受的力中哪个是动力，哪个是阻力，然后再作出各力臂，动力臂大于阻力臂是省力杠杆；动力臂小于阻力臂是费力杠杆； 方法二：设想让杠杆绕支点转动，通过比较动力作用点和阻力作用点移动的距离来判定。动力作用点移动距离大的是省力杠杆；动力作用点移动距离小的是费力杠杆。 方法三：利用使用杠杆时的目的判定：是为了省距离还是为了省力。如利用羊角锤起钉子目的是为了省力，故是省力杠杆。 归纳拓展 课堂总结 杠杆 什么叫杠杆 杠杆的定义 杠杆的五要素 力臂的画法 探究杠杆的平衡条件 什么叫杠杆平衡 杠杆平衡的条件 杠杆的应用 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 1.同学们的文具盒里，有许多学习用品的使用属于杠杆原理的应用。例如：打开文具盒，将盒盖上翻过程中，文具盒的盒盖相当于______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；用墨色水笔答题时，笔相当于______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。 省力 费力 目标测试 2.图是拉杆式旅行箱的受力示意图。若箱重100 N,动力臂是阻力臂的4倍， 则拉箱子时，竖直向上的拉力F=_______ N。 解：根据杠杆平衡条件，得 N 答：竖直向上的拉力为25N。 25 目标测试 3.关于杠杆的下列说法中正确的是(　　) A.杠杆必须是一根直棒 B.杠杆不一定要有支点 C.杠杆可以是直的，也可以是弯的 D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相同的方向转动 C 目标测试 4.一位体重约为500 N的同学在做俯卧撑，如图所示，点A为重心。请计算地面对他双手的作用力。 解：根据杠杆平衡条件，得 N 答：地面对双手的支持力约为294.1N。 目标测试 5.在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)实验前，发现杠杆左端偏高，应向________端调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 (2)如图所示，把钩码挂在杠杆左侧A点，为使OB成为力臂，应在B点沿着_____________的方向拉动弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。 (3)若每个钩码重为0.5 N，将A点的钩码全部移到B点，弹簧测力计作用在C点，为使杠杆在水平位置平衡，所加最小力为________N。 左 竖直向上 1 目标测试 $$null形状不规则或质地不均匀的物体的重心该怎样确定呢？首先沿悬线的方向在板上画线，因为重力的方向也是竖直向下的，所以我们可以断定这条直线一定经过薄板的重心，再选择另外一个点将薄板悬挂起来，同样沿悬线画线，同样的原理可以判断这条直线也会经过薄板的重心。运用简单的数学知识就可以判断这两条直线的交点就是这块薄板的重心。最后我们来检验一下。 实验名称，探究杠杆的平衡条件。本实验所需要的实验器材有质量为50克的钩码、杠杆铁架台等。将杠杆支在铁架台上。调节杠杆2端的平衡螺母。使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。在杠杆的两端挂上数目不等的钩码。移动钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡。设右侧钩码对杠杆施加的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施加的力为阻力F2。此时动力为0.5牛，阻力为一流，动力臂为0.1米，阻力臂为0.05米，改变杠杆两端所挂钩码的个数。移动钩码的位置。使杠杆在水平位置重新平衡，此时动力为一流，阻力为1.5牛，动力低为0.15米，阻力臂为0.1米。再次，改变杠杆两端所挂钩码的个数，移动钩码的位置。使杠杆在水平位置重新平衡，此时动力为二流，阻力为0.5牛，动力臂为0.05米，阻力臂为0.2米。整理实验器材数据分析与结论分析表中的实验数据。我们可以知道杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1乘以L一等于F2乘以L2。