第11章 1 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（教科版2024）

null探究杠杆的平衡条件实验的主要器材有杠杆支架、钩码。杠杆的基本结构。包括支点。调杠杆平衡。的螺母挂钩。码的滑环实验步骤一，调整杠杆平衡，将挂钩把的滑环移至支点正下方，将撬起端的调平衡螺母向外旋。或者将垂下端的调平衡螺母向里旋。使杠杆处于水平平衡状态。2、杠杆两边分别挂上数目不同的钩码，左端挂一个钩码，F1等于0.49牛BBL1等于10.0厘米。右端挂两个钩码，移动钩码的位置使杠杆平衡，这时力臂L2等于5厘米。杠杆左边挂两个钩码，右边挂三个钩码，移动钩码的位置使杠杆平衡。这时F1等于0.98扭力臂，L一等于10.0厘米，F2等于1.47纽BBL2等于6.8厘米。将F1向左移至力臂L一等于15.0厘米，移动F2使杠杆平衡，这时力臂L2等于10.0厘米。取下钩，码放回沟马河。实验步骤三，分析与论证。通过实验我们得到研究杠杆平衡条件的实验数据表。从表中可以看出，F1乘L一等于F2乘L2，或者F1比F2等于L2比L1。实验步骤四，实验结论，如果我们讲F1称为动力，L一为动力，必将F2称为阻力，L2为阻力臂。那么在杠杆平衡时，动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂。也就是说杠杆平衡时，杠杆的动力臂是阻力臂的几倍，杠杆的动力F1就是主力F2的几分之1。 第11章　机械与功 八年级物理教科版·下册 1 杠杆 授课人：XXXX 1 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 新课引入 阅读并思考： 埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，建于公元前二十七世纪，高146.5米，相当于40层楼高，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约16 吨，全部工程历时30余年。古埃及人用什么工具创造了这一奇迹？ 人的力量是有限的，但是人的智慧是无穷的，人类在漫长的历史中创造了各种各样的工具，使工作更省力、更方便，这些工具统称为机械。 引入新课 杠杆 滑轮组 轮轴 斜面 简单机械 知识讲解 一、杠杆 这三个用具有什 么共同特点？ 知识讲解 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 1.定义： 在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体叫做杠杆。 2.杠杆的五要素： 支 点(O )：杠杆绕着转动的支撑点 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。 强化训练 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 画出下列各力的力臂 知识讲解 二、杠杆的平衡条件 当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡。 1.杠杆的平衡 观察 杠杆平衡 如图(a)所示是一个平衡的杠杆，移动一边钩码的悬挂点，会产生什么现象？如图（b)所示，用带杆的滑轮向左（或向右）推动右边挂钩码的悬线，改变作用力的方向，这时又会产生什么现象？为什么会发生这样的现象？ 知识讲解 (2)杠杆的平衡不仅与动力和阻力的大小有关，还与力的作用点及力的作用方向有关。 (1)杠杆平衡时，杠杆不一定处于水平位置。 知识讲解 实验探究 杠杆的平衡条件 知识讲解 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 F1L1＝F2L2 2.杠杆的平衡条件 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，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板水平平衡? 已知：阻力F1=750N，阻力臂L2=0.5m，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1.5m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。 强化训练 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 知识讲解 三、杠杆的分类 1.省力杠杆 动力臂______阻力臂，平衡时动力______阻力。用较小的动力就可以克服较大的阻力。 大于 小于 知识讲解 省力杠杆 知识讲解 2.费力杠杆 动力臂_____阻力臂，平衡时动力______阻力。动力作用点移动较小的距离就可以使阻力作用点移动较大的距离。 大于 小于 知识讲解 费力杠杆 知识讲解 3.等臂杠杆 动力臂等于阻力臂，平衡时动力_____阻力，这样的杠杆既不省力也不费力。 等于 知识讲解 等臂杠杆 天平 国旗杆顶端的定滑轮 强化训练 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 知识讲解 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：通过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。 知识讲解 四、生活中的杠杆 知识讲解 挖掘机利用杠杆来控制翻斗 塔式起重机的吊臂也是杠杆 知识讲解 舂 桔槔 知识讲解 讨论交流 研究杆秤 如图所示的杆秤曾是我国应用最广泛的称重工具，它是一种典型的杠杆。试分析它的工作原理，并比较它和天平的优缺点。 杆秤的工作原理是杠杆平衡条件。 杆秤与天平比较的优点是不用调节平衡，测量量程比天平大等。 缺点是：测量时没有天平精确。 知识讲解 强化训练 皮划艇是我国的奥运优势项目之一。如图所示，是我国选手夺冠时的场景。在比赛中，运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨，此时的船桨是(　　) A.等臂杠杆　 B.费力杠杆　 C.省力杠杆　 D.省功杠杆 B 知识总结 杠杆 1.什么是杠杆？ 2.杠杆的平衡条件 3.杠杆的分类及应用 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 课堂练习 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。 25 课堂练习 解：根据杠杆平衡条件   得   答：竖直向上的拉力为25N。 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 课堂练习 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。 课堂练习 解：根据杠杆平衡条件   得 答：地面对双手的支持力约为294.1N。 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 课堂练习 $$