北师大版八年级物理下册 第九章 机械和功 第一节 杠杆（课件）

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第一节 杠杆情境导入这些用具有什么特点？　 它们工作时，能绕一个固定点转动。新课探究观察与思考 观察下图中所示的各种工具，想一想，在使用中它们有什么共同的特点？一、杠杆 撬棒、羊角锤、开瓶器的柄都是“ 硬棒”，且都能在力的作用下绕一个固定点转动.一、杠杆1.定义：在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫作杠杆.点击图片播放2.杠杆五要素：支点：杠杆可以绕其转动的点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O到动力F1作用线的距离l1阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l2生活中杠杆食品夹裁剪刀钢丝钳核桃夹 杠杆广泛应用在工具和机器中。右图中活塞式抽水机的柄是一根弯曲的杠杆，O 为支点，F1 为动力，L1为动力臂，F2 为阻力，L2 为阻力臂。 甲中的每支船桨都是一个杠杆。请你找出它们的支点，并画出动力和动力臂、阻力和阻力臂。 乙中的核桃钳由两个杠杆组成。请你找出它们的支点，并画出动力和动力臂、阻力和阻力臂。3.力臂的画法一找点 找出杠杆的支点二画线 过力的作用点沿力的方向画一条有向线段F1F2L1三作垂线段 从支点 O 向力的作用线作垂线段L2OF2F1l1l2l1l2o∟∟F2F1二、杠杆的平衡条件所谓平衡状态杠杆处于静止状态或绕支点匀速转动的状态都叫平衡状态杠杆在满足什么条件时才会平衡？探究杠杆的平衡条件【提出问题】杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间存在着怎样的关系？【猜想假设】 假设一：动力×动力臂＝阻力×阻力臂动力/ 动力臂＝阻力/ 阻力臂假设二：【实验装置】 甲乙1.调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡.【实验步骤】 2.如图甲所示，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡， 记下动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小并记录在实验表格中.【实验步骤】 3.如图乙所示，在杠杆左侧挂上一定数量的钩码，用弹簧测力计在某一位置竖直拉住杠杆.记下动力、动力臂、阻力、阻力臂的大小并记录在实验表格中.4.重复上面的实验，多次实验并将实验数据记录在实验表格中.【实验记录】 【实验记录】 实验结果表明，杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1L1=F2L2公式表达为或公式表达为三、杠杆的分类 我们身边的杠杆有很多。有的能省力，有的可以省距离。你是否能依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省距离呢？省力杠杆（动力臂> 阻力臂）F2F1L1L2OL1 ＞ L2F1＜ F2 省力费距离费力杠杆（动力臂< 阻力臂）F2F1L1L2OL1 ＜ L2F1 ＞F2 费力省距离等臂杠杆（动力臂=阻力臂）F2F1L1L2OL1 ＝ L2F1 ＝ F2既不省力也不省距离，既不费力也不费距离。L1＞L2F1＜F2 省力但费距离撬棒、瓶盖起子、钢丝钳、羊角锤等L1＜L2F1＞F2 费力但省距离镊子、钓鱼竿、理发剪刀等L1＝L2F1＝F2既不省力也不省距离，既不费力也不费距离天平、定滑轮等交流讨论图中几种工具都是杠杆。在使用时，哪个省力？哪个省距离？省距离省力省力四、轮轴组成：轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成， 习惯上把大轮叫轮，小轮叫轴。实质：轮轴可以看做是杠杆的变形应用：在实际应用中，为了方便或节约材料，常用杆状物来代替大轮，如扳手、钓鱼竿上(或放风筝)用的收线器的摇把等.课堂小结杠杆的概念杠杆平衡的条件随堂练习1. 下图是液压汽车起重机的示意图。请你分别画出 作用在吊臂上的动力 F1 和阻力F2 , 的力臂。L1L2[解析]首先作出动力 F1 和阻力 F2 的作用线，过支点分别向动力作用线和阻力作用线作垂线，力臂就是对应的垂线段.2. 根据三类杠杆的结构特点完成下表。 3. 过去农村用的舂米工具是一个杠杆，下图是它的结构示意图。O 为固定转轴，在 A 端连接着石球，脚踏 B 端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重 50 N，要将石球抬起，脚对 B 端施加的竖直向下的力至少要有多大 ? (摩擦和杠杆自重均忽略不计)由公式 F1L1 = F2L2 得脚施加的竖直向下的力为[解析] 由题意知, O 为杠杆的支点, 动力F1 的力臂 L1 ＝ 1 m，阻力 F2 的力臂L2 ＝0.4 m，F2 ＝ G ＝50 N. 由 F1L1 = F2L2 得动力（1）自行车的车把是省力杠杆.人们用很小的力就能转动自行车前轮来控制自行车的运动方向和自行车的平衡.（2）车把上的闸把是省力杠杆.人们用较小的力就能使车闸比较大的压力压在车轮的钢圈上.4.通过观察，找出自行车中属于杠杆装置的部件，并说明其作用。