初中物理人教版《杠杆》课件

杠杆五要素介绍
动力
使杠杆转动的力， 用字母F1表示。
动力臂
从支点到动力作用 线的距离，用字母 l1表示。
支点
杠杆绕着转动的点 ，用字母O表示。
阻力
阻碍杠杆转动的力 ，用字母F2表示。
阻力臂
从支点到阻力作用 线的距离，用字母 l2表示。
杠杆分类及特点
01
02
03
省力杠杆
动力臂大于阻力臂，省力 但费距离，如撬棒、起子 等。
跨界融合
探索杠杆原理与其他学科的跨界融合，如与生物医学、环 境科学等领域的结合，开发出具有创新应用价值的杠杆技 术产品。
感谢观看
THANKS
2. 在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水 平位置平衡。
实验步骤与操作注意事项
01
3. 用刻度尺测量动力臂和阻力臂 的长度，并记录下来。
02
4. 改变钩码的数量和位置，重复 实验，收集多组数据。
实验步骤与操作注意事项
01
操作注意事项
02
03
04
调节平衡螺母时，要轻拧慢调 ，避免损坏杠杆。
| 3 | x5 | y5 | x6 | y6 |
| 2 | x3 | y3 | x4 | y4 |
| 1 | x1 | y1 | x2 | y2 |
01
03 02
数据记录与处理分析方法
数据处理分析方法
根据实验数据，计算动力×动力臂和阻力×阻力臂 的数值，并比较它们的大小关系。 通过观察多组实验数据，找出杠杆平衡的条件。
04
杠杆在日常生活和科技领域 中的应用
日常生活中的应用实例
剪刀
利用杠杆原理，通过手柄的转动带动 刀刃的开合，方便剪切各种材料。
瓶起子
利用杠杆原理，通过手柄的撬动将瓶 盖打开，省力且高效。
筷子
作为典型的杠杆工具，通过手指的夹 持和转动，实现食物的夹取和送入口 中。
工业生产中的应用实例
起重机
采用杠杆原理，通过控制吊臂的 伸缩和旋转，实现对重物的吊装
创新思维训练：设计新型杠杆工具
结合现代科技，设计具有传感 功能的智能杠杆，能够实时监 测物体的重量和平衡状态。
利用新材料，设计轻质且高强 度的杠杆工具，提高工具的便 携性和使用效率。
创新杠杆结构，设计可调节长 度的杠杆，以适应不同场景下 的使用需求。
解决实际问题：运用杠杆原理优化生活
利用杠杆原理设计省力工具，如开瓶 器、剪刀等，降低使用时的劳动强度 。
。
起子
属于省力杠杆，使用时 动力臂大于阻力臂，可
以省力但费距离。
02
杠杆平衡条件探究
实验目的与器材准备
实验目的 探究杠杆的平衡条件
理解杠杆的平衡原理
实验目的与器材准备
器材准备 杠杆和支架
钩码
实验目的与器材准备
弹簧测力计 刻度尺
实验步骤与操作注意事项
实验步骤
1. 将杠杆安装在支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。
03
杠杆应用原理剖析
省力杠杆原理及应用举例
01
02
03
04
省力杠杆原理
省力杠杆的动力臂大于阻力臂 ，动力小于阻力，可以省力但
费距离。
撬棒
利用撬棒作为杠杆，可以轻松 地撬动重物。
瓶起子
瓶起子也是一种省力杠杆，可 以轻松打开瓶盖。
羊角锤
羊角锤在拔钉子时，动力臂大 于阻力臂，是省力杠杆。
费力杠杆原理及应用举例
费力杠杆原理
费力杠杆的动力臂小于阻力臂 ，动力大于阻力，虽然费力但
可以省距离。
镊子
镊子夹取物品时，动力臂小于 阻力臂，是费力杠杆。
筷子
筷子在夹取食物时，也是费力 杠杆的应用。
划桨
划桨时手移动的距离小于桨移 动的距离，是费力杠杆。
等臂杠杆原理及应用举例
等臂杠杆原理
等臂杠杆的动力臂等于阻 力臂，动力等于阻力，既 不省力也不费力。
天平
天平是典型的等臂杠杆， 可以用来测量物体的质量 。
定滑轮
定滑轮在改变力的方向时 ，动力臂等于阻力臂，是 等臂杠杆。
杠杆组合与变形应用
杠杆组合
多个杠杆可以组合在一起使用，形成复杂的机械系统。例如，自行车上的刹车系统就是由多个杠杆组合而成的。
变形应用
杠杆可以变形为滑轮、轮轴等其他简单机械。例如，将杠杆的一端固定并绕其转动，就变成了轮轴；将杠杆绕支 点转动就变成了滑轮。这些变形应用在生活中非常普遍，如门把手、方向盘等都是轮轴的应用；而窗帘、电梯等 则是滑轮的应用。
费力杠杆
动力臂小于阻力臂，费力 但省距离，如镊子、钓鱼 竿等。
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂，既不 省力也不费力，如天平、 定滑轮等。
生活中常见杠杆实例
剪刀
属于省力杠杆，使用时 动力臂大于阻力臂，可
以省力但费距离。
筷子
属于费力杠杆，使用时 动力臂小于阻力臂，虽 然费力但可以省距离。
天平
属于等臂杠杆，使用时 动力臂等于阻力臂，可 以用来测量物体的质量
初中物理人教版《杠 杆》课件
• 杠杆基本概念与分类 • 杠杆平衡条件探究 • 杠杆应用原理剖析 • 杠杆在日常生活和科技领域中的
应用 • 杠杆知识拓展与思维训练
目录
01
杠杆基本概念与分类
杠杆定义及作用
杠杆定义
在力的作用下能绕着固定点转动 的硬棒就是杠杆。
杠杆作用
杠杆可以是任意形状的硬棒，可 以用来撬起重物、撬开瓶盖等， 在生活中应用广泛。
行车前进。
船舶舵机
利用杠杆原理，通过舵手的操作 控制舵叶的摆动，实现船舶的转
向。
科技领域中的创新应用
机器人关节
01
采用杠杆原理设计的机器人关节，可以实现灵活的运动和精确
的定位。
精密测量仪器
02
如天平、卡尺等，利用杠杆原理实现对微小质量的精确测量和
物体的精确定位。
航空航天技术
03
在飞机和火箭的发射过程中，利用杠杆原理设计的发射装置可
运用杠杆原理解决生活中的实际问题 ，如调整家具的平衡、修理自行车等 。
分析建筑物结构的杠杆特性，优化建 筑设计，提高建筑物的稳定性和安全 性。
未来发展趋势：智能化、环保型杠杆技术
智能化
结合人工智能、物联网等技术，开发具有自适应、自学习 功能的智能杠杆系统，提高工具的智能化水平。
环保型
采用环保材料制造杠杆工具，降低生产过程中的能源消耗 和环境污染。同时，设计可回收再利用的杠杆工具，推动 绿色制造和循环经济的发展。
挂钩码时要轻放，避免对杠杆 造成冲击。
测量动力臂和阻力臂时，视线 要与刻度尺垂直，确保测量准
确。
数据记录与处理分析方法
数据记录表格
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 实验次数 | 动力（ N） | 动力臂（cm） | 阻力（N） | 阻力 臂（cm） |
数据记录与处理分析方法
以实现稳定且高效的发射。
05
杠杆知识拓展与思维训练
杠杆知识在其他学科中的联系
1 2
数学
杠杆原理与数学中的比例、相似等概念密切相关 ，通过数学计算可以精确分析杠杆的平衡条件。
化学
在化学反应中，杠杆原理可用于解释反应过程中 的平衡状态，如沉淀溶解平衡、酸碱平衡等。
3
生物学
生物体内的骨骼、肌肉等结构可以看作是一种杠 杆系统，通过杠杆原理可以分析生物体的运动机 制。
实验结论与误差分析
01
实验结论
02
当杠杆平衡时，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 F1L1=F2L2。
03
杠杆的平衡条件与杠杆的形状、材料等因素无关。
04
误差分析
05
由于测量动力臂和阻力臂时存在误差，导致计算出的动力 ×动力臂和阻力×阻力臂的数值不完全相等。
06
为了减小误差，可以采用更精确的测量工具（如电子测力 计、电子卡尺等），并进行多次测量求平均值。
和搬运。
压路机
利用杠杆原理，通过振动轮的上下 运动对路面进行压实，提高路面的 平整度和密实度。
钳工工具
如锤子、扳手等，利用杠杆原理实 现对工件的敲击、紧固等操作。
交通运输领域的应用实例
汽车方向盘
利用杠杆原理，通过转动方向盘 控制车轮的转向，实现车辆的灵
活驾驶。
自行车脚踏板
作为杠杆工具，通过脚部的踩踏 带动链条和齿轮的转动，驱动自