杠杆(优质物理课件).pptx

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1、第十二章简单机械第1节杠杆人教版物理八年级下册看古代战争片时,经常能看到一种攻城用的机械，即人力抛石机，亦称牵引抛石机，这种机械最早出现于公元前5世纪战国时期，北周和隋唐时期西传，先为早期的阿拉伯人使用,后传入欧洲。这种武器可把石弹、巨石或爆炸物投到敌方的城墙上、城内或兵阵内而造成破坏。你知道人力抛石机的原理吗？其中有什么物理奥秘呢?1.认识杠杆，并能准确找出支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂；能从常见的工具和简单机器中识别出杠杆；能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。2.通过探究，掌握杠杆的平衡条件，并能利用杠杆的平衡条件进行相关计算。它们工作时有

2、什么共同特征？当你使用这些工具时，你就在使用杠杆了。杠杆是最简单的机械之一。知识点1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。注意：硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。杠杆支点杠杆绕着转动的固定点，用O表示。动力促使杠杆转动的力，用F1表示。力臂从支点到力的作用线的距离，用l表示。阻力阻碍杠杆转动的力，用F2表示。动力与杠杆转动方向相同。阻力与杠杆转动方向相反。F1F2l1l2O力臂的画法试一试：画出图中杠杆各力的力臂。F1F2l1l2F1F2l1Ol2O杠杆示意图的作法l1F1l2F2Ｏ∟∟如图所示，一个绕O点转动的

3、杠杆，已知阻力F2的方向，以及动力F1的力臂l1，在图中作出阻力F2的力臂l2以及动力F1的示意图。F2●OF1l2l1●●∟∟知识点2杠杆的平衡条件当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，或做缓慢地匀速转动时，我们说杠杆平衡了。在杠杆的使用中，杠杆的平衡状态是一种非常重要的状态。杠杆在满足什么条件时会才平衡？设计实验：当杠杆平衡时，分别测出动力F1、阻力F2，动力臂l1、阻力臂l2。并多次改变力和力臂，获取多组数据，从而分析总结出杠杆的平衡条件。实验器材：带等分刻度的均质木尺、钩码、铁架台、弹簧测力计。实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。（2）杠杆两端挂上不

4、同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。目的：使杠杆的重力作用线通过杠杆支点，避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。目的：保证力臂沿杠杆，便于测量力臂。（3）将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录表格中。调节方法：杠杆哪端高，就向哪端调节平衡螺母。（4）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。（5）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。目的：使实验结论具有普遍性。探究：杠杆的平衡条件杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂。次数

5、动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m111535221021033102154220410……××=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就测出了一头大象的质量。测量时利用了根长度为12m的槽钢作为杠杆。吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计示数F1为200N。测得l1为6m，l2为4cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10N/kg。Ol1＝6ml2＝4cmF1＝200NF2例题：由F1l1＝F2l2得：解：F2=F1l1l2=200N×6m0.04m＝3

6、×104Nm=F2g=10N/kg3×104N=3×103kg＝3t=Gg最大力臂——最小的力杠杆上离支点（O）最远的点(A)作为作用点，且力的方向与OA垂直，此时所施加的力最小。F最小l最大┴知识点3生活中的杠杆若l1＞l2，则F1F2若l1＝l2，则F1F2若l1＜l2，则F1F2＞＝＜省力杠杆等臂杠杆费力杠杆判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。若克服的阻力较大时，要用省力杠杆。省力杠杆若克服的阻力较小时，要用费力杠杆。使用费力杠杆，可以省距离。能使工作快捷。费力杠杆例1（2019•河南）如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下图能正确表

7、示它工作示意图的是（　　）ABCD支点动力阻力OF1F2B连接中考例2（2019•深圳）如右图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。以B为支点最长力臂为BC最小的力与BC垂直F连接中考例3（2019•青岛）如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2=10N，阻力臂l2=20cm，测力计示数F1=25N，则动力臂l1为（　　）A．15cmB．8cmC．50cmD．80cmB解析：根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得动力臂：连接中考例4（2019•北京）如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的

8、是（　　）