人教版八年级物理下册教学PPT课件第十二章第1节杠杆

【重点】探究杠杆的平衡条件。 【难点】杠杆力臂的画法。
新知导入
两个和尚抬水喝应用了杠杆的知识，杠杆与我们的日常生活密切相关。
新知探究
知识点 1 杠杆
杠杆是一种常 用的简单机械
杠杆在生活中很常见，用筷 子夹菜时，筷子就是杠杆。
新知探究
修剪花草的园艺剪刀是杠杆
用天平称量时也在使用杠杆
新知探究
一根硬棒在力的作用下能够绕着固定点O转动，这根硬棒就
新知探究
杠杆最小力问题
思考讨论：请分析图中杠杆什么时候动力最小。
解析：阻力和阻力臂是固定的，根据
杠杆平衡的条件F1l1 =F2l2可知，只
A
O
F
要此时的动力臂最大，则动力就最小。
B
当力的作用点到杠杆支点的距离作为力臂时，
力臂是最大的，所以最小力的作用点在B点，且最小力垂
直于OB，方向向上。
新知探究 典例3 (2019·凉山州中考)如图所示，现使用最小的力F1使杠杆在图示位 置平衡，请画出F1及其对应的力臂l1。
人教版 · 物理 · 八年级（下）
第12章 第1节
杠杆
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
学习目标
1.能识别出杠杆及杠杆的五要素，掌握杠杆力臂的画法； 2.通过实验探究，理解杠杆的平衡条件，并能利用F1l1=F2l2进 行相关计算； 3.能对杠杆进行分类，并能根据实际需要选择合适的杠杆。
新知探究
（3）画出动力臂和阻力臂，并标注。 从支点向力的作用线作垂线段，在垂线段旁标注力臂的名称。
新知探究
当表示力的线段比较短时，可将力的作用线延长，然后过支点作延长
线的垂线段，即为力臂。
力臂是支点到力的作用线的距离， 即支点到力的作用线的垂线段。
注意延长部分 要用虚线表示
新知探究 判断下面画的力臂是否正确，错误的指出原因。
不一定
B.作用在杠杆上的动力、阻力的方向一定相反
C.力臂是支点到力的作用点的距离 D.力的作用线通过支点时其力臂为零
作用线
新知探究 力臂的画法
（1）确定支点O。 先假设杠杆转动， 则杠杆上相对静止的点即为支点。
新知探究
（2）确定动力和阻力的作用线。 从动力、阻力作用点沿力的方向分别画直线或反向延长线，即动力、 阻力的作用线。
支点：杠杆可以绕其转动的点，用“O” 表示 动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示 阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示 动力臂：从支点到动力作用线的距离，用“l1”表示 阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用“l2”表示
新知探究 杠杆五要素的几点说明
（1）作用在杠杆上的动力和阻力是相对而言的，动力和阻力使杠杆转 动的方向一定是相反的，但动力和阻力的方向不一定相反。
l
×
F
不是作用点到支点的距离
×l
F
不是支点到作用 线端点的距离
新知探究
l
F
×
不是垂足到作用点的距离
l
F
√
新知探究 已知力臂画力
首先确定动力作用线，其次确定动力作用点，最后确定动力的方向。
新知探究 思考与讨论 你还能举出杠杆的其他实例吗？并标出支点O、动力F1和阻力F2、动力 臂l1和阻力臂l2。
新知探究 （2）力臂不一定在杠杆上，当力的作用线不垂直于杠杆时，力臂与杠杆 不重合。 （3）支点一定在杠杆上，动力和阻力可以在支点两侧，也可在支点同侧。
（4）当力的作用线恰好通过支点时力臂为零，这个力不能使杠杆转动。
新知探究
典例1 关于杠杆的五个要素，下列说法中正确的是（ D ）
不一定
A.力臂一定在杠杆上
A.动力+动力臂=阻力+阻力臂
B.动力-动力臂=阻力-阻力臂
C.动力/动力臂=阻力/阻力臂
D.动力×动力臂=阻力×阻力臂
新知探究
（3）设计实验 在杠杆处于静止状态时，分别测出动力F1、阻力F2、动力臂l1和阻力臂l2。 （4）实验步骤 ①首先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，在水平位置保 持平衡。（注意：杠杆平衡的调节→ “左低右调、右低左调” 。）
是杠杆。
一根硬棒成为杠杆的条件： （1）要有力的作用； （2）能绕着固定点转动； （3）是硬的，受力不发生形变或 不易发生形变。
新知探究
杠杆形状各异，可以是直的，也可以是弯的。
羊角锤
镊子
指甲剪
新知探究 杠杆五要素
支点O、动力F1 、 动力臂l1、阻力F2、 阻力臂l2
新知探究
杠 杆 五 要 素
新知探究 典例2 (2019·荆州中考)小华做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示， 杠杆上相邻刻度线间的距离相等。
（1）杠杆在如图甲所示的位置静止时 是 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 （2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点 竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为 1.）实验数据记录与分析
序 动力 号 F1/N
1
2
2
3
…
动力臂 l1/cm
10
10
动力×动力 阻力F2/N 臂
20
1
30
2
阻力臂 l2/cm 20
15
阻力×阻力 臂
20
30
实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂， 或写为: F1×l1=F2×l2。
如图杠杆左端低，则将平衡螺 母向__右___调。
新知探究
②杠杆两边挂不同数量的钩码，杠杆平衡后测出动力臂、阻力臂，记录 F1、F2、l1和l2的数值。 ③改变力和力臂的数值，多做几次 实验，把有关数据填入表内。
序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 动力×动力臂 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 阻力×阻力臂 1 2 …
l1
F1
新知探究
知识点 3 生活中的杠杆
我们身边有很多杠杆。仔细观察这些杠杆，看看它们各自的动力臂和 阻力臂有什么关系？
l1>l2
l1<l2
新知探究
l1=l2
新知探究 杠杆的分类
等臂杠杆 动力臂与阻力臂相等的杠杆是等臂杠杆。 l1=l2 F1 =F2
开瓶器
新知探究 羊角锤
新知探究
知识点 2 杠杆的平衡条件
当杠杆处于静止状态或匀速绕支点转 动状态时，杠杆处于平衡状态。
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才会平衡呢？
新知探究 实验探究：杠杆的平衡条件 （1）提出问题 当杠杆平衡时，需要满足什么条件呢？ （2）猜想与假设 对杠杆处于平衡状态时，动力、动力臂、阻力、阻力臂之间的关系 可作如下猜想：