初中物理沪科版（2024）八年级全册（2024）第十一章 简单机械第一节 探究：杠杆的平衡条件图片ppt课件

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我国古代早就有了许多巧妙应用杠杆的事例。
如今，我们在生产生活中仍大量使用杠杆。
对图中的这些杠杆的五要素进行分析，你发现了什么？
你能否根据杠杆的平衡条件，比较简便地判断出一个杠杆是省力还是费力?
若 l1 ＞ l2 ，则F1 ＜ F2
判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂的大小。
若 l1 ＝ l2 ，则F1 ＝ F2
若 l1 ＜ l2 ，则F1 ＞ F2
特点：省力但费距离应用：杆秤、羊角锤撬钉子等
由F1 l1=F2 l2可知
特点：费力但省距离应用：镊子、钓鱼竿等
特点：既不省力又不省距离应用：托盘天平等
判断杠杆种类的方法：(1)根据动力臂和阻力臂的大小关系判断；(2)从应用目的和效果进行判断：阻力很大时，通常使用省力杠杆；有时阻力不大，使用杠杆是为了省距离，就要使用费力杠杆。
你能说出下图中的杠杆哪个省力、哪个费力、哪个既不省力也不费力吗?
杠杆无论是省力还是费力，都各有所长。在应用时应扬长避短，分别发挥其特有的作用。
例1 下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是（ ）
利用杠杆的平衡条件进行简单的计算:
①在F1、 l1、F2、l2这4个量中，已知其中的3个，便可求出第4个量。
②若已知动力臂与阻力臂的倍数关系，则已知动力可求阻力，已知阻力可求动力。
F1 l1=F2 l2
植树活动中，两位同学用 1.2m长的轻竹竿抬水。水和桶总重为 120 N，水桶挂在视为水平的轻竹竿的A处，距后面同学 0.5 m。求：后面同学抬水所用的力的大小。(竹竿的重力忽略不计，两位同学各自对竹竿的力的作用点之间的距离近似认为是 1.2m)
竹竿视作杠杆，在水平位置保持平衡
C处竖直向上抬水的力为动力
利用杠杆平衡条件，可求出后面同学抬水所用的力的大小。
由题意，水和桶的重力之和 G=120 N，动力臂l1=BC=1.2m，阻力臂l2=AB=1.2m-0.5 m=0.7 m。
根据杠杆平衡条件F1l1=F2 l2可知，Fl1 =Gl2
如果要使后面同学少用力，水桶应向前移还是向后移?
根据杠杆平衡条件及题意可知， Fl1 =Gl2 ;在动力臂BC不变的条件下，想要减少动力F ，即减小Fl1的大小，等同于减小Gl2的大小，而在阻力G大小不变的情况下，减小Gl2方法便是减小阻力臂AB的大小 ，因此水桶应该向前移。
例2 如图所示，杠杆AOB的A端挂重为GA的物体，B端挂重为GB的物体，杠杆平衡时AO处于水平位置。若AO=BO，杠杆自重不计，则GA和 GB的大小关系是( )
A. GA＞ GBB. GA＝ GB C. GA＜ GB D. 无法比较
1.图中的杠杆处于水平位置并静止，AO=BO，B端绳子的拉力F与A端重力G相比（ ） A. F=G； B. F＜G； C. F＞G； D. 无法比较
2.如图所示，一轻质杠杆 AC 可绕支点 O 自由转动，在B点挂一重为 G 的物体。为使杠杆在水平位置保持平衡，画出施加在杠杆上最小力 F 的示意图。
3.一根轻质扁担长 1.8 m，前后两端分别挂上重600N和200N的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？
分析：人肩挑处是扁担的支点O，前后两货物的重分别为动力和阻力，要求的肩处离前端的距离是动力臂。
F2 = G2＝200N
已知:l =1.8m ，F1＝600N，F2＝200N ，求:l1=? 解：根据 l1＋l2＝ 1.8m 得出　　　 l2 = 1.8m－l1－－－－－① 根据杠杆的平衡条件：　　　 F1 l1 ＝ F2 l2 －－－－－②　　　 将①代入②得　　　 600N × l1 ＝ 200N × （1.8m－l1） 解得：l1 = 0.45m 答：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁担平衡。