人教版初中物理八年级下册第12第1节杠杆课件 (10)

L1=L2，F1=F2 (动力=阻力)
杠杆优点
省力
杠杆缺点 应 用
费距离
省距离
费力
既不省力也不省距离
做事是否成功，不在一时奋发，而在能否 坚持。
杠杆的分类
杠杆平衡条件： F1l1＝F2l2
三类杠杆：
F1 F2
=
l2 l1
若l1＞l2，则F1 ＜ F2
省力杠杆
若l1= l2，则F1 ＝ F2 若l1＜l2，则F1 ＞ F2
等臂杠杆 费力杠杆
小结：判断杠杆的类型，实际就是比较动力臂和阻力臂 的大小。
请对下列器具应用的杠杆进行分类：
等臂杠杆
费力杠杆
F2
= F1l1 = =2.5l27×104
200 N×9 m0.07 m N
m
=
F2 g
2.57×104 N = 10 N·kg—1 =2.57×103 kg = 2.57 t
比较下列杠杆的动力臂和阻力臂的大小
杠杆的应用
怎么分呀？
哈哈…… 我知道！
O l2
l1
G1
G2
F1×l1 ＝F2×l2 即G1×l1 ＝G2×l2 又l1＞l2 G1＜G2
有力的作用 绕固定点转动 硬棒
杠杆:在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒.
杠杆的五要素
O
L1
L2
F1 F2
支点：杠杆绕着
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 到动力作用线的 距离。（L1） 阻力臂：从支点 到阻力作用线的 距离。（L2）
4．最后用大括号勾出力臂，并在旁边写上字母L1或L２。
杠杆
请画出下图中杠杆的力臂
F
O
BA
O
BA
图１
图２
杠杆的平衡条件
杠杆平衡状态是指杠杆静止不动或作缓慢匀 速转动时的状态。
杠杆平衡与哪些因素有关？
• 【猜想假设】 • 【所需器材】 • 【实验步骤】 • 【分析数据】 • 【实验结论】 • 【启发联想】
杠杆的平衡条件
实验注意事项： 1．在实验前要通过调节杠杆两端的平衡螺母，使
杠杆水平平衡。 2．挂钩码后，不能再动平衡螺母。 3．读数时，杠杆仍要求是处于水平平衡状态，以
便直接读出力臂的长度。
杠杆的平衡条件
步骤1:为什么调节杠杆两端的螺母使杠杆在 水平位置平衡？
答:在做“研究杠杆的平衡条件”的实验时，杠杆有 一定的重力，为保证实验中杠杆的平衡条件：动 力×动力臂等于阻力×阻力臂成立，必须使杠杆 的重力（包括两端的平衡螺母的总重力）乘以其 力臂为零。调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 水平位置平衡，就是要保证杠杆的总重力乘以其 力臂为零，同时为了实验时方便在杠杆上直接读 出力臂。
费力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
省力杠杆
费力杠杆
省力杠杆
生活中的剪刀
思考：什么情况下，人们会选用费力杠杆？ 使用费力杠杆有什么好处？ 当阻力比较小时，人们会选用费力杠杆。 使用费力杠杆会省距离，很方便。
例题：
l1=9 m
F1=200 N
l2=7 cm O
F2
解析：由F1l1＝F2l2 得：
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
杠杆
这些工具在使用时，有什么共同特点？
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。
杠杆
撬棒在撬石头的过程中时 怎么样运动的？
杠杆
杠杆的五要素：
1 .支点(O)：杠杆绕着转动的点。 2 .动力（F1） ：使杠杆转动的力。 3 .阻力（F2） ：阻碍杠杆转动的力。 4 .动力臂（L1） ：从支点到动力作用线的距离。 5 .阻力臂（L2） ：从支点到阻力作用线的距离。
3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤，得出三 组数据。
自 己 动 手 做 实 验
思考：在研究杠杆的平衡时，我们为什么要使杠杆在水 平位置平衡呢？ 为了简单地得到力臂的值。
探究杠杆的平衡条件
实验 次数
F1/N
l1/cm
F2/N
l2/cm F1×l1 F2×l2 （N·cm） （N·cm）
1
2
3
结 论： 杠杆平衡的条件是:_动__力__×__动__力__臂__＝__阻__力__×_阻__力__臂_____; 它的公式是__F_1_l1_=__F_2_l2__;或是________; 也称作_杠__杆__原__理___.
力臂 关系
L1>L2
力的比较 平衡时F1<F2
费力 L1<L2 平衡时F1>F2 杠杆
等臂 杠杆
L1=L2
平衡时F1=F2
特点
用小的力产 生了大的力
费了力但省 距离
不省力也不 费力
应用 范例 撬棍
铡刀、 吊车臂 天平、 定滑轮
特别提示：（1）既省力又省距离的杠杆是没有的（2）不 同杠杆有不同的作用，杠杆的选择应根据实际需要决定。
杠杆的平衡条件
步骤2:为什么在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调 节钩码位置，使杠杆在水平位置重新平衡？
答:杠杆只有在水平位置平衡，量得支点到钩码的 距离就是力臂，此时杠杆如果不水平，则支点到 钩码的距离就不是力 臂。使杠杆在水平位置重新 平衡，目的是从杠杆上的刻度 值直接读出力臂的 长度.
杠杆的平衡条件
强调: ①力的作用线：通过力的作用点，沿力的方向所画 的一条直线。 ② 距离：点到直线的垂线段的长度。
杠杆
动 力 动 力 的 作 用 线
支点
阻 力 的 作 用 线 o 阻力臂
动力臂
阻 力
杠杆“五要素”
杠杆
画力臂的方法：
1.先确定杠杆的支点Ｏ和画动力、阻力的方向。 2．过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 注意： 画的时候要用虚线将力的作用线延长。） ３．用实线或虚线作从支点Ｏ向力的作用线引垂线，画 出垂足，则从支点到垂足的距离就是力臂。
课堂小结
杠 杆： 1．杠杆定义 2．杠杆的五要素 3．杠杆力臂的画法 4．杠杆的平衡及平衡条件 5. 杠杆的分类及其应用
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
1.认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念。 2.能从常见工具和简单机械中识别杠杆。 3.知道杠杆的平衡条件及其应用。
它们工作时有什么共同特征？
认识杠杆 思考：杠杆有什么共同特征
生活中的杠杆
费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。 在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？
使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力 作用点移动的距离。
生活中的杠杆
等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。
物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。
托盘天平
物理天平
生活中的杠杆
杠杆 分类
省力 杠杆
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变都可 通过哪一个因素反映出来。
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变 都可通过哪一个因素反映出来
观察支点、力的作用点和力的方向任意一因素的改变 都可通过哪一个因素反映出来
力臂的画法
1.根据杠杆的使用特点找支点。 2.过力的作用点画力的作用线。 3.从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂。
生活中的杠杆
省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。 在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？
我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益， 同时我们又付出了怎样的代价呢？
生活中的杠杆
o
请赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂， 哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了 呢？使用费力的杠杆，有什么好处呢？
1.学习了杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概 念。
2.杠杆平衡条件：
动力动力臂=阻力阻力臂 (文字表达式)
F1·L1=F2·L2
(数学表达式)
3.杠杆的种类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。
杠杆类型
省力杠杆 费力杠杆
等臂杠杆
杠杆特点
L1>L2，F1<F2 (动力<阻力) L1<L2，F1>F2 (动力>阻力)
数据记录表格为:
实验 动力
次数 F1/N
1
动力臂 动力 阻力
l1/cm 动力臂 F2/N
阻力臂 阻力 l2/cm 阻力臂
2
3
杠杆的平衡条件
实验结论： 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 即：杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积。
F1L1=F2L2
生活中的杠杆
F1
o l2
l1 F2
请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂 和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？ 还是费力了呢？
F1
L2

L1
F2
画出动力臂L1和阻力臂L2 F
L1
O
L2 B
A
L1
O
L2
B
A
我国古代的杠杆 捣谷的舂
汲水的桔槔
古埃及金字塔的建设
生活中的杠杆
探究杠杆的平衡条件 实验步骤：
1.调节杠杆在水平位置平衡。 2.在杠杆的左侧挂上适量的钩码，用弹簧测力计在 竖直方向拉，使杠杆在水平位置平衡，记下弹簧测力计 示数。