人教版初中物理八年级下册第12第1节杠杆课件 (10)

杠杆的平衡条件
实验注意事项： 1．在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使
杠杆水平平衡。 2．挂钩码后，不能再动平衡螺母。 3．读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以
便直接读出力臂的长度。
杠杆的平衡条件
步骤1:为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在 水平位置平衡？
答:在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：动 力×动力臂等于阻力×阻力臂成立，必须使杠杆 的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）乘以其 力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重力乘以其 力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读 出力臂。
L1=L2，F1=F2 (动力=阻力)
杠杆优点
省力
杠杆缺点 应 用
费距离
省距离
费力
既不省力也不省距离
做事是否成功，不在一时奋发，而在能否 坚持。
4．最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。
杠杆
请画出下图中杠杆的力臂
F
O
BA
O
BA
图１
图２
杠杆的平衡条件
杠杆平衡状态是指杠杆静止不动或作缓慢匀 速转动时的状态。
杠杆平衡与哪些因素有关？
• 【猜想假设】 • 【所需器材】 • 【实验步骤】 • 【分析数据】 • 【实验结论】 • 【启发联想】
生活中的杠杆
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。
生活中的杠杆
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
生活中的杠杆
杠杆 分类
省力 杠杆
杠杆的平衡条件
步骤2:为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调 节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？
答:杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的 距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到 钩码的距离就不是力 臂。使杠杆在水平位置重新 平衡，目的是从杠杆上的刻度 值直接读出力臂的 长度.
杠杆的平衡条件
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
这些工具在使用时，有什么共同特点？
杠杆
一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转 动，这根硬棒就叫做杠杆。
杠杆
撬棒在撬石头的过程中时 怎么样运动的？
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。
3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三 组数据。
自 己 动 手 做 实 验
思考：在研究杠杆的平衡时，我们为什么要使杠杆在水 平位置平衡呢？ 为了简单地得到力臂的值。
探究杠杆的平衡条件
实验 次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm F1×l1 F2×l2 （N·cm） （N·cm）
1
2
3
结 论： 杠杆平衡的条件是:_动__力__×__动__力__臂__＝__阻__力__×_阻__力__臂_____; 它的公式是__F_1_l1_=__F_2_l2__;或是________; 也称作_杠__杆__原__理___.
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变都可 通过哪一个因素反映出来。
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变 都可通过哪一个因素反映出来
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变 都可通过哪一个因素反映出来
力臂的画法
1.根据杠杆的使用特点找支点。 2.过力的作用点画力的作用线。 3.从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂。
有力的作用 绕固定点转动 硬棒
杠杆:在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒.
杠杆的五要素
O
L1
L2
F1 F2
支点：杠杆绕着
转动的点。（O）
动力：使杠杆转 动的力。（F1） 阻力：阻碍杠杆 转动的力。（F2） 动力臂：从支点 到动力作用线的 距离。（L1） 阻力臂：从支点 到阻力作用线的 距离。（L2）
杠杆的分类
杠杆平衡条件： F1l1＝F2l2
三类杠杆：
F1 F2
=
l2 l1
若l1＞l2，则F1 ＜ F2
省力杠杆
若l1= l2，则F1 ＝ F2 若l1＜l2，则F1 ＞ F2
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。
请对下列器具应用的杠杆进行分类：
等臂杠杆
费力杠杆
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。
杠杆
动 力 动 力 的 作 用 线
支点
阻 力 的 作 用 线 o 阻力臂
动力臂
阻 力
杠杆“五要素”
杠杆
画力臂的方法：
1.先确定杠杆的支点Ｏ和画动力、阻力的方向。 2．过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。） ３．用实线或虚线作从支点Ｏ向力的作用线引垂线，画 出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
课堂小结
杠 杆： 1．杠杆定义 2．杠杆的五要素 3．杠杆力臂的画法 4．杠杆的平衡及平衡条件 5. 杠杆的分类及其应用
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
1.认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念。 2.能从常见工具和简单机械中识别杠杆。 3.知道杠杆的平衡条件及其应用。
它们工作时有什么共同特征？
认识杠杆 思考：杠杆有什么共同特征
生活中的杠杆
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？
生活中的杠杆
o
请赛艇的船浆在划水时，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？使用费力的杠杆，有什么好处呢？
1.学习了杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概 念。
2.杠杆平衡条件：
动力动力臂=阻力阻力臂 (文字表达式)
F1·L1=F2·L2
(数学表达式)
3.杠杆的种类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
杠杆类型
省力杠杆 费力杠杆
等臂杠杆
杠杆特点
L1>L2，F1<F2 (动力<阻力) L1<L2，F1>F2 (动力>阻力)
数据记录表格为:
实验 动力
次数 F1/N
1
动力臂 动力 阻力
l1/cm 动力臂 F2/N
阻力臂 阻力 l2/cm 阻力臂
2
3
杠杆的平衡条件
实验结论： 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
F1L1=F2L2
生活中的杠杆
F1
o l2
l1 F2
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？
F2
= F1l1 = =2.5l27×104
200 N×9 m0.07 m N
m
=
F2 g
2.57×104 N = 10 N·kg—1 =2.57×103 kg = 2.57 t
比较下列杠杆的动力臂和阻力臂的大小
杠杆的应用
怎么分呀？
哈哈…… 我知道！
O l2
l1
G1
G2
F1×l1 ＝F2×l2 即G1×l1 ＝G2×l2 又l1＞l2 G1＜G2
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
生活中的剪刀
思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？ 当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。 使用费力杠杆会省距离，很方便。
例题：
l1=9 m
F1=2ຫໍສະໝຸດ Baidu0 N
l2=7 cm O
F2
解析：由F1l1＝F2l2 得：
F1
L2
O
L1
F2
画出动力臂L1和阻力臂L2 F
L1
O
L2 B
A
L1
O
L2
B
A
我国古代的杠杆 捣谷的舂
汲水的桔槔
古埃及金字塔的建设
生活中的杠杆
探究杠杆的平衡条件 实验步骤：
1.调节杠杆在水平位置平衡。 2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在 竖直方向拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计 示数。
力臂 关系
L1>L2
力的比较 平衡时F1<F2
费力 L1<L2 平衡时F1>F2 杠杆
等臂 杠杆
L1=L2
平衡时F1=F2
特点
用小的力产 生了大的力
费了力但省 距离
不省力也不 费力
应用 范例 撬棍
铡刀、 吊车臂 天平、 定滑轮
特别提示：（1）既省力又省距离的杠杆是没有的（2）不 同杠杆有不同的作用，杠杆的选择应根据实际需要决定。