八年级物理下册 第12章 第1节 杠杆 新人教版
人教版八年级下册物理课件12.1《杠杆》(共33张PPT)
画出各力和力臂
L1 O
L2
F2
F1
F1 A
B 画出图中各力的力臂
F2
F1
B
O
(1)找出支点的位置
A
F2 L1
(2)沿动力、阻力的作用 方向将力的作用线画出
(3)从支点作动力、阻力 作用线的垂线
O L2
想一想
画出图中杠杆各力的力臂
L1
F1
O
L2 F2
O
F2
L1
L2
F1
实验探究:杠杆的平衡条件
1 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?
• (3)等臂杠杆:l1=l2,则F1=F2,使用这类 杠杆,既不能省力,也不能省距离。
各式各样的剪刀都是一对对杠杆, 要剪开较硬的物体,使用哪种剪刀最合 适( )
①剪铁皮的剪子、②钓鱼杆、③动
滑轮、④定滑轮、⑤天平、⑥电工钳,其 中省力的杠杆是_________________省 距离的杠杆________________,等臂的 杠杆是_______________.
O L2
F1=G1=600N F2=G2=200N
钢丝钳
杆秤
瓶盖起子
道钉撬
火钳
独轮车
这些用具是杠杆吗?
古代的杠杆
汲 水 的 桔 槔
古代的杠杆
提问:什么是力臂? 想 一 想?
回答:力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。
思考讨论:
1 力臂是一定在杠杆上吗? 答:不是
2 杠杆是否都是直的?
答:杠杆可以是直的,也 可以是弯的
2 猜想与假设: 假设一: F1+L1=F2+L2 假设二:F1–L1=F2–L2 假设三: F1/L1=F2/L2 假设四:F1 ·L1=F2 ·L2
人教版初中物理八年级下册《杠杆》教学设计及反思
人教版初中物理八年级下册《杠杆》教学设计及反思一、教材分析《杠杆》是人教版初中物理八年级下册第十二章《简单机械》第1节教学内容,属于力学基础知识的重要部分。
本节课内容主要围绕杠杆的概念、杠杆的五要素、杠杆的平衡条件等知识点展开,为后续学习滑轮、轮轴等复杂机械打下基础。
(一)知识与技能1. 理解杠杆的概念,能识别生活中的杠杆实例。
2. 掌握杠杆的五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,并能正确绘制杠杆示意图。
3. 理解杠杆的平衡条件,并能应用条件分析杠杆的平衡状态。
(二)过程与方法1. 通过观察、实验和讨论,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
2. 通过绘制杠杆示意图和计算过程,提高学生的作图能力和计算能力。
(三)情感、态度与价值观1. 激发学生对物理学的兴趣,培养科学探究精神。
2. 增强学生的实践能力和创新意识,培养团队协作精神。
三、教学重难点教学重点:1. 杠杆的五要素及其识别。
2. 杠杆平衡条件的理解和应用。
教学难点:1. 正确绘制杠杆示意图。
2. 利用杠杆平衡条件解决实际问题。
四、学情分析八年级学生已经具备了一定的力学基础知识,但对杠杆的概念和原理可能仍感陌生。
学生对实验和直观教学兴趣浓厚,但抽象思维能力和分析能力有待提升。
因此,教学中应注重直观演示和实验探究,引导学生从感性认识到理性认识,逐步深化对杠杆的理解。
五、教学方法和策略(一)教学方法1. 讲授法:系统介绍杠杆的基本概念、原理和应用。
2. 实验法:通过实验演示和分组实验,让学生直观感受杠杆的作用和平衡条件。
3. 讨论法:组织学生讨论生活中的杠杆实例,加深对杠杆原理的理解。
(二)教学策略1. 启发式教学:通过提问和讨论,引导学生主动思考、积极探究。
2. 直观化教学:利用教具、实验和多媒体手段,帮助学生形成直观印象。
3. 循序渐进:从简单到复杂,逐步引导学生掌握杠杆的相关知识和技能。
六、教学过程(一)引入新课1. 激发兴趣:展示生活中常见的杠杆应用实例,如剪刀、撬棍、秤等,引导学生观察并思考它们的共同特点。
人教版八年级物理下册第十二章第一节《杠杆》44张ppt
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结
论,乙同学认为他的做法不合理,理由是一___组__实___验__数__据___太__少___,__具__有___偶__然 ____性___,__不___便__找__出___普__遍___规__律___。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离 =阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙
【解析】横梁对轨道 A 的压力 F 和轨道 A 对横梁的支持力是 一对相互作用力,把 MN 看成一根杠杆,B 为支点,A 对横梁的 支持力为动力,零件的重力为阻力(其他重力和摩擦力不计);由 v =st可得,t 时间内 AD 段的长度 LAD=vt,则零件重力的力臂 LG =L-LAD=L-vt,轨道 A 对横梁支持力的力臂为 L,由杠杆的平 衡条件可得 F·L=G·(L-vt),则 F=G(LL-vt)=G-GLvt=mg- mLgvt。
同学的结论是错误的,他做了如图丙的实验,此实验 _能___(选填“能”或“不
能”)说明该结论是错误的,图丙实验中,已知杠杆上每个小格长度为5 cm, 每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,
使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂 __等__于_(选填“等于”或“不等于”)
L1
L2
F1
F2
L2 O L1
F2 F1
例题解析
例题解析
1、如图所示的杠杆中,动力的力臂用L表示,图
中所画力臂正确的是( D )
L
o
o
L o
L o
G
FG
L
F
G
FG
F
A
12.1杠杆专题教案-《力臂的理解和作图》2023-2024学年人教版物理八年级下册
教案:12.1杠杆专题教案—《力臂的理解和作图》一、教学内容教材章节:人教版物理八年级下册第12章第1节详细内容:本节课主要讲解杠杆的基本概念,重点是力臂的理解和作图方法。
通过实例分析,让学生掌握力臂的概念,学会如何作图找力臂。
二、教学目标1. 让学生理解力臂的概念,知道力臂在杠杆中的应用。
2. 培养学生运用力臂作图的方法,解决实际问题。
3. 通过对杠杆的学习,培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。
三、教学难点与重点难点:力臂的作图方法,如何在实际问题中找到力臂。
重点:力臂的概念,力臂在杠杆中的应用。
四、教具与学具准备教具:杠杆模型、直尺、三角板学具:笔记本、笔五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过展示一个简单的杠杆实例,让学生观察并思考:在杠杆平衡的情况下,力与力臂之间的关系是什么?2. 概念讲解(10分钟)讲解力臂的概念,通过图示和实例,让学生理解力臂的含义。
3. 作图方法讲解(10分钟)讲解如何作图找力臂,引导学生运用直尺和三角板进行力臂的作图。
4. 例题讲解(10分钟)讲解几个有关力臂的例题,让学生学会如何运用力臂的概念解决实际问题。
5. 随堂练习(10分钟)学生在课堂上完成几道有关力臂的练习题,巩固所学知识。
6. 板书设计(5分钟)六、作业设计1. 请画出一个杠杆,并标出力臂。
A. 以力的作用点为圆心,力的方向为半径画弧,与杠杆相交点即为力臂。
B. 以力的作用点为起点,力的方向为直线,与杠杆相交点即为力臂。
C. 以力的作用点为起点,力的方向为射线,与杠杆相交点即为力臂。
D. 以力的作用点为终点,力的方向为射线,与杠杆相交点即为力臂。
答案:C七、课后反思及拓展延伸本节课通过实例和练习,让学生掌握了力臂的概念和作图方法。
但在实际应用中,学生可能会遇到复杂的情况,需要进一步培养学生的观察能力和思考能力。
在课后,可以让学生观察生活中的杠杆实例,思考力臂的存在和作用,从而加深对杠杆的理解。
人教版物理八年级下册 第十二章 简单机械 第1节 杠杆 课件
图是( A)
6.某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端, F方向始终竖直向上,如图所示,则在抬起的过程中( C ) A.F逐渐变大 B.F逐渐变小 C.F保持不变 D.无法确定 7.当用镊子夹取物体时,镊子就相当于杠杆(选填“杠 杆”、“滑轮”或“斜面”) ,它是一个 费力(选填 “省力”或“费力”)的机械。 8.省力杠杆的动力臂 大于阻力臂。(选填“大于”、“小 于”或“等于”) 9.在①钳子;②起子;③镊子;④钓鱼竿;⑤筷子。属于 省力杠杆的是 ①② (填序号);天平是等臂杠杆。
9.(2019·邵阳)小斌同学在做物理实验时,使用镊子夹取砝码, 镊子是 费力 杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”) 10.(2019·湖州)生活中我们常用开瓶器打开瓶盖,如图 所示使用开瓶器能省力的原因是动力臂大于阻力臂。
11.(2019·南京)如图所示为一拉杆旅行箱的示意图将 其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉 杆端点,已知箱重为250N,OA为120cm,OC为24cm。 (1)图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止则动力F 的力臂为 60 cm,大小为 100 N。 (2)使拉杆箱在图示位置静止的最小 动力为 50 N。 (3)生活中,常把箱内较重物品靠近O 点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止 的最小动力将变小(选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向 左 (选填“左”或
“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡; (2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧 测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数
为 2 N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接 开展上述实验,弹簧测力计的示数会 偏小(选填“偏大”、“偏
人教版八年级物理下册第十二章第一节杠杆(1)
研习二、力臂的画法
1.根据杠杆的使用特点找支点。 2.通过力的作用点沿力的方向所引的直线, 叫做力的作用线。 3.从支点向力的作用线作垂线,并标出垂直
符号,并标出动力臂的长度l1、阻力臂的长 度l2。
F1
OL2
L1
F2
力臂的画法,可以用下面简单的顺口溜记住: 一找点,二画线;三作垂线段
再见
(
力
的
作
用
)
线
动
力
阻力臂
支点 o
(
力 的
动力臂
作
阻 力
用
线
)
小结:
1.杠杆:将一根在力的作用下可绕一固 定点转动的硬棒称做杠杆 2.杠杆的五要素
支点O:杠杆绕着转动的点
动力F1:使杠杆转动的力 指杠杆受的力, 阻力F2:阻碍杠杆转动的力 作用点均在杠杆上
动力臂l1:从支点到动力作用线的垂直距离 阻力臂l2:从支点到阻力作用线的垂直距离
第十二章:简单机械 第一节:杠杆(1)
阿基米德豪言壮语: “给我一个支点、我就能撬起整个地球!”
学习目标:
1.能从常见工具和简单机械中识别杠杆; 2.认识杠杆及杠杆的五要素; 3.掌握杠杆力臂的画法。
重难点:
杠杆力臂的画法
高效预习:
《同步解析》第70页知识清单: 一:杠杆
答案: 1.固定点 2.(1)固定点(2)转动(3)阻碍
2.(2018·邵阳)如图所示的杠杆,
动力F的力臂是( D ) A.OD B.OF C.OA D.OC
3.(2019·开封期末)如图是利用轻 质杠杆吊起重物的情景,O是支点,请 画出杠杆受到的阻力F2及动力F1的力 臂l1.
人教版八年级下册物理第十二章《第1节杠杆》课件
人教版八年级下册物理第十二章《第1节杠杆》课件一、教学内容本节课为人教版八年级下册物理第十二章《杠杆》的第一节。
教材内容主要包括:杠杆的定义、分类和特点;力臂的概念;杠杆的平衡条件及其应用。
二、教学目标1. 让学生理解杠杆的定义、分类和特点,掌握力臂的概念。
2. 引导学生探究杠杆的平衡条件,并能运用杠杆原理解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、动手操作能力和团队协作能力。
三、教学难点与重点重点:杠杆的定义、分类和特点;力臂的概念;杠杆的平衡条件。
难点:杠杆平衡条件的理解和应用。
四、教具与学具准备教具:杠杆模型、剪刀、钳子等。
学具:笔记本、笔、剪刀、钳子等。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察教室里的杠杆现象,如门把手、窗户开关等,引导学生思考杠杆的定义和特点。
2. 讲解杠杆的定义、分类和特点:教师通过PPT展示各种杠杆图片,讲解杠杆的定义、分类和特点。
3. 讲解力臂的概念:教师通过PPT动画演示力臂的画法,讲解力臂的概念。
5. 例题讲解:教师通过PPT展示典型例题,讲解解题思路和技巧。
6. 随堂练习:学生独立完成PPT上的练习题,教师进行点评和指导。
7. 应用拓展:学生分组讨论,运用杠杆原理解决实际问题,如设计一个省力的开瓶器。
六、板书设计板书内容:杠杆的定义:……杠杆的分类:……杠杆的特点:……力臂的概念:……杠杆的平衡条件:……七、作业设计(1)剪刀剪东西;(2)钳子夹东西;(3)门把手开关门。
已知杠杆的一端力为10N,力臂为2m,另一端力为5N,求杠杆的平衡点距离力为10N一端的距离。
答案:……八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课学生对杠杆的概念和特点掌握较好,但在运用杠杆平衡条件解决实际问题时,部分学生存在困难。
下次课需要加强这方面的训练。
重点和难点解析一、教学内容本节课为人教版八年级下册物理第十二章《杠杆》的第一节。
教材内容主要包括:杠杆的定义、分类和特点;力臂的概念;杠杆的平衡条件及其应用。
人教版八年级物理下册课件 12-1 第2课时 生活中的杠杆
等臂杠杆 动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆。
l1= l2
F1 =F2
o
F2
F1
三类杠杆的对比
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
概念
动力臂大于阻力臂的杠杆
动力臂小于阻力臂的杠 杆
动力臂小于阻力臂的杠杆
特点
省了力,但费了距离
费了力,但省了距离
不省力也不费力
例题 1.如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( B )
第十二章 简单机械
第1节 杠杆
第2课时 生活中的杠杆
新课导入
托盘天平
老虎钳
使用这三种杠杆的目的相同吗?
钓鱼竿
学习目标
1.知道省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆的特点。 2.根据一定的标准对杠杆的使用、特点以及作用效果等进行分类。 3.知道杠杆在生活中的应用。
一、杠杆的分类
省力杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。
F A
●OLeabharlann 4.画出把圆桶滚上台阶所用的最小动力 F 。
F
●
O G
二、生活中的杠杆
生活中的一些省力杠杆
核桃夹
羊角锤
起子
生活中的一些费力杠杆
镊子
扫把
船桨
人体中的杠杆
F1 O F2
杠杆的支 点在脊柱 顶端。
抬头
课堂小结
省力杠杆
杠杆的 类别与 应用
费力杠杆
等臂杠杆
l1 >l2 ,F1< F2 l1 <l2 ,F1> F2 l1 =l2 , F1= F2
A.瓶盖起子
B.食品夹
C.起钉
D.核桃夹
2.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是( B )
人教版物理八下第十二章第1节 杠杆(共2课时60页)
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杠杆的五要素
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
杠杆是最简单的机械之一
动力臂l1 阻力臂l2
力臂的画法
力臂是支点到力的作用线 的距离。
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。
【实验步骤】
① 调节平衡螺母,使杠杆 在水平位置平衡。保证 力臂沿杠杆,便于测量; 消除杠杆自重对实验结 果的影响。
② 杠杆两端挂上不同数量 的钩码,移动钩码的位 置,使杠杆水平平衡。 将 动 力 F1 、 阻 力 F2 、 动 力 臂 l1 、 阻 力 臂 l2 记 录 在 表格中。
次数
1 2 3 …
动力 动力臂 F1/N l1/m
阻力 阻力臂 F2/N l2/m
【实验结论】 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
F1l1=F2l2
例题 据《杭州日报》报道
2001年6月22日,在杭州动物园内,
一位物理老师利用杠杆原理,仅
用小小的弹簧测力计就测出了一
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。
思考
杠杆在满足什么条件 时才会平衡?
实验 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: F1 F2
l1 l2
假设二:F1 ·l1=F2 ·l2
八年级物理下册 第十二章 简单机械教案 (新版)新人教版 教案
第十二章简单机械本章概述一、杠杆1.定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆.2.五要素:一点、二力、两力臂.(1)“一点”即支点,杠杆绕着转动的点,用“O”表示.(2)“二力”即动力和阻力,它们的作用点都在杠杆上.动力是使杠杆转动的力,一般用“F1”表示,阻力是阻碍杠杆转动的力,一般用“F2”表示.(3)“两力臂”即动力臂和阻力臂,动力臂即支点到动力作用线的距离,一般用“l1”表示,阻力臂即支点到阻力作用线的距离,一般用“l2”表示.3.杠杆的平衡(杠杆在动力和阻力作用下静止不动或匀速转动叫杠杆平衡)条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂;公式:F1l1=F2l2.(1)省力杠杆:l1>l2,F1<F2(省力费距离,如撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀).(2)费力杠杆:l1<l2,F1>F2(费力省距离,如人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿).(3)等臂杠杆:l1=l2,F1=F2(不省力、不省距离,能改变力的方向.等臂杠杆的具体应用:天平.许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的).二、滑轮1.滑轮是变形的杠杆.(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮.(2)实质:等臂杠杆.(3)特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向.(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G物.绳子自由端移动距离s F(或速度v F)=重物移动的距离s G(或速度v G)(1)定义:和重物一起移动的滑轮.(可上下移动,也可左右移动)(2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.(3)特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向.(4)理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则F=G物.只忽略轮轴间的摩擦则,拉力F=(G物+G动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=2倍的重物移动的距离s G(或v G).(1)定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.(2)特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.(3)理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G物.只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G物+G 动).绳子自由端移动距离s F(或v F)=n倍的重物移动的距离s G(或v G).(4)组装滑轮组方法:首先根据公式n=“奇动偶定”的原则.结合题目的具体要求组装滑轮.三、机械效率定义:对人们有用的功.公式:W有=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总.斜面:W有=Gh.定义:并非我们需要但又不得不做的功.公式:W额=W总-W有=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL.定义:有用功加额外功或动力所做的功.公式:W总=W有+W额=Fs=.斜面:W总=fL+Gh=FL.定义:有用功跟总功的比值.公式:η=斜面:η=定滑轮:η===动滑轮:η===滑轮组:η===5.有用功总小于总功,所以机械效率总小于1.通常用百分数表示.某滑轮组机械效率为60%表示有用功占总功的60%.减小机械自重、减小机件间的摩擦.(1)原理:η==.(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s.(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计.(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变.(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多.②提升重物越重,做的有用功相对就多.③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多.8.绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率.第1节杠杆1.认识杠杆,知道杠杆的几个概念,会确认并画出力臂.2.知道杠杆平衡条件.3.了解杠杆的一些应用.【教学难点】引导学生通过探究得出杠杆平衡条件.【教学难点】(1)通过实验,理解力臂概念.(2)杠杆平衡条件的运用.一、情境导入拔图钉:让班内力气最大的一名男生和班内力气最小的一名女生上台分别拔图钉. 男生:空手拔图钉,结果没拔出.女生:使用羊角锤拔图钉,结果图钉很容易拔出.二、新课教学讨论:下列工具工作时有什么共同特征?共同特征:有力作用在物体上、绕着固定点转动、硬棒.硬棒可以是直的,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状.定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点O转动,这根硬棒就是杠杆.提问:在现实生活中,你还能举出哪些杠杆的实例呢?支点(O):杠杆绕着转动的点动力(F1):促使杠杆转动的力阻力(F2):阻碍杠杆转动的力动力臂(l1):从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(l2):从支点到阻力作用线的垂直距离提问:什么是力臂?力臂是支点到力的作用线的垂直距离.(1)力臂是一定在杠杆上吗?答:不是.(2)杠杆是否都是直的?答:杠杆可以是直的,也可以是弯的.(3)若一力作用在杠杆上,作用点不变,但作用方向改变,力臂是否改变? 答:要改变.画力臂的方法是:(1)辨认杠杆,找出支点、动力和阻力;(2)过力的作用点沿力的方向画出力的作用线;(3)从支点作出到力的作用线的垂直线;(4)用大括号将力臂括上,并标上符号.画出图中杠杆各力的力臂讨论:体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来?杠杆平衡:杠杆在动力和阻力作用下静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡. 问题:杠杆在满足什么条件时才会平衡呢?探究杠杆的平衡条件:(1)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?(2)猜想与假设:假设一:=.假设二:F1l1=F2l2.(3)测量的物理量:力、力臂.(4)实验器材:杠杆、钩码、铁架台、弹簧测力计.(5)实验操作①调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡(保证力臂沿杠杆,便于测量;消除杠杆自重对实验结果的影响).②1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.③改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和动力臂的大小,再做几次实验.④1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录在表格中.(1)省力杠杆:由F1l1=F2l2,因为l1>l2,所以F1<F2这是省力杠杆,省力杠杆的特点:省力、费距离.生活中的省力杠杆(2)费力杠杆:由F1l1=F2l2,l1<l2,得F1>F2,这是费力杠杆.费力杠杆的特点:费力、省距离.生活中的费力杠杆(3)等臂杠杆的特点:不省力、也不省距离.由F1l1=F2l2,l1=l2,得F1=F2,这是等臂杠杆.(4)三类杠杆的对比省力杠杆费力杠杆等臂杠杆概念动力臂大于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆动力臂小于阻力臂的杠杆特点省了力,但费了距离费了力,但省了距离不省力也不费力实例撬棒、铡刀、瓶起子、镊子、理发剪刀天平【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第1节杠杆一、杠杆及杠杆的五要素二、杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2三、生活中的杠杆四、杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是( A )2.下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )3.如图所示,在杠杆的a处悬挂两个相同的钩码,若要使杠杆在水平位置平衡,可以采取的措施是( D )4.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( C )5.某同学分别用如图所示的a,b两种方法挑着同一个物体行走,a图中肩受到的压力小于b图中肩受到的压力;a图中手施加的动力小于b图中手施加的动力.(均填“大于”“等于”或“小于”).筷子,被外国人誉为“东方的文明”,是中华民族的国粹.它的使用,标志着中华民族文明的进步.美国哈佛大学一位人类学家认为,中国最古老的筷子的出现,大约是在公元前1 200多年以前,比西方人使用刀叉要早几百年.2.我国古代的简单机械(杠杆)我国古代的农业、手工业、建筑业和运输业是比较发达的,因此简单机械的成就也是辉煌的,杠杆的应用非常广泛.对于杠杆,在《墨经》中科学地叙述了其平衡原理,“相衡,则本短标长”.这里的“本”是指靠近支点一边的杆,“标”是指靠近重锤一边的杆.如果两边平衡,杠杆一定是水平的,被测重物一边杆短,重锤一边杆长.又说:“两加焉,重相若,则标必下,标得权也”,这就是说杠杆平衡后,两边加相等的重物,平衡会破坏,标这一边必然下降,这叫做“标得权”.从以上论述可以看出,墨家用确切的语言阐述了不等臂杠杆的科学原理.第2节滑轮1.认识定滑轮和动滑轮.2.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用.3.会根据要求使用和组装滑轮.4.了解其他简单机械(轮轴、斜面等)的一些应用.【教学重点】探究定滑轮、动滑轮的特点及实质,滑轮组省力情况的判断.【教学难点】理解定滑轮和动滑轮是变形的杠杆.一、新课导入这个故事中起到关键作用的是哪个部件?你见到过吗?我们用力向下拉绳子,国旗上升,你知道旗杆的顶部有什么装置吗?以此引入新课.二、新课教学滑轮:主要部分是能绕轴转动的轮子.滑轮结构,如图所示.想想议议:(1)你知道为什么会这样吗?(2)下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动. 货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动. 滑轮的分类研究定滑轮和动滑轮的特点播放多媒体视频定滑轮特点:(1)可以改变用力方向.(2)既不省力也不费力,也不省距离.(3)本质上,相当于一个等臂杠杆.动滑轮特点:(1)可以省一半的力,但不改变力的方向.(2)力的关系:F=.(3)距离关系:s=2h.(4)实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆.思考1:动滑轮中,若拉力F沿斜上方拉,F=G吗?因为动力臂l1减小,所以动力F增大要使动滑轮省一半的力(省力最多),必须使绳子沿竖直方向拉.思考2:使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向.那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使其既可以改变力的方向,又能省力?用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?播放滑轮组实验视频展示滑轮组动画(1)滑轮组用几段绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重的几分之一,即F=.(2)手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍,即s=nh.(忽略绳重与摩擦)滑轮组小结:①有几段绳子与动滑轮相连,n就为几;②重物上升h高度,绳子自由端要移动nh距离s=nh;③力的关系:F=G物(不计摩擦、绳重和动滑轮重).F=(G物+G动)(不计摩擦、绳重).(3)轮轴与斜面几种轮轴①井上的辘轳从右边看过去,可画成下图:动力臂大于阻力臂——省力杠杆.②汽车方向盘③水龙头动力臂大于阻力臂——省力杠杆.(4)其他轮轴轮轴:省力、费距离.(5)斜面也是一种省力机械斜面:省力、费距离.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题? 学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第2节滑轮1.定滑轮:转轴固定不动的滑轮.特点:不能省力,但可以改变力的方向.实质:等臂杠杆.2.动滑轮:转动轴与重物一起移动的滑轮.特点:能省力一半,但不能改变力的方向.实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆.特点:使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一.1.如图所示的是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法,所用拉力分别是F1,F2和F3,下列式子中正确的是( C )1>F2>F31<F2<F31=F2=F32>F1>F32.如图所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800 N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500 N,则米袋对地面的压力为( C )A.500 NB.250 NC.300 ND.800 N3.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是( C )4.小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符.面对这一事实,下列做法中最不可取的是( B ) 实验次数物重G/N 拉力F/N123B.实验失败,停止实验C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件1.我国古代的简单机械——辘轳辘轳的制造和应用,在古代是和农业的发展紧密结合的,它广泛地应用在农业灌溉上.我国在公元前1100年以前就发明了辘轳,根据《物原》记载:“史佚始作辘轳”(史佚是周代初期的史官).辘轳的应用在我国时间较长,虽经改进,但大体保持了原形,说明在3 000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳.解放前在我国的北方缺水地区,仍在使用辘轳提水灌溉小片土地.汽车起重机是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机,其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置.这种起重机的优点是机动性好,转移迅速.缺点是工作时须支腿,不能负荷行驶,也不适合在松软或泥泞的场地上工作.汽车起重机的底盘性能等同于同样整车总重的载重汽车,符合公路车辆的技术要求,因而可在各类公路上通行无阻.此种起重机一般备有上、下车两个操纵室,作业时必需伸出支腿保持稳定.起重量的X围很大,可从8吨~1 000吨,底盘的车轴数,可从2~10根.是产量最大,使用最广泛的起重机类型.在起重臂里面的下面有一个转动卷筒,上面绕钢丝绳,钢丝绳通过在下一节臂顶端上的滑轮,将上一节起重臂拉出去,依此类推.缩回时,卷筒倒转回收钢丝绳,起重臂在自重作用下回缩.这个转动卷筒采用液压马达驱动,因此能看到两根油管,但不是油缸.第3节机械效率1.了解什么是有用功、额外功和总功.2.理解什么是机械效率.【教学重点】知道有用功、额外功和总功,理解机械效率.测量滑轮组的机械效率.【教学难点】测量简单机械的机械效率.一、新课导入直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗?二、新课教学实验演示:使用动滑轮是否省功?(1)如图(甲),用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,计算拉力所做的功.(2)如图(乙),用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,再次计算拉力所做的功.这两次拉力所做的功一样吗?为什么?(甲)图中拉力所做的功:W甲=F甲s甲=2 N×h(乙)图中拉力所做的功:W乙=F乙s乙=1.2 N×2h所以W甲<W乙实验结果表明,虽然在两次实验中钩码被提升了相同的高度,但第二次拉力做功反而多一些.这说明,使用动滑轮省力,但由于滑轮本身所受的重力以及摩擦等因素的影响,我们要多做功.有用功:对人们有用的功.额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.W总=W有+W额.思考一:用水桶从井中提水的时候,所做的功哪部分是有用功,哪部分是额外功?提水所做的功是有用功;提水桶所做的功是额外功.思考二:如果桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上的桶里带了一些水,这种情况下哪部分是有用功,哪部分是额外功?捞桶做的功是有用功,提水做的功是额外功.(1)定义:有用功跟总功的比值.(2)公式:η==.讨论:W额>0,W总>W有,所以η<1.W额=0,W总=W有所以η=1(理想状态).注:机械效率常用百分数来表示.×104 J,起重机的机械效率是多少?g取10 N/kg.解析:重物的重力×103 kg×10 N/kg=5×103 N起重机提升重物所做的有用功W有=Gh=5×103 N××104J起重机的机械效率η===44%.答案:44%【巩固练习】一台起重机将重3 600 N的货物提高4 m.如果额外功是9 600 J,起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?解析:起重机做的有用功、总功为W有=Gh=3 600 N××104JW总=W有+W额×104×104 J机械效率η===60%.×104×104 J 60%小资料起重机的机械效率一般为40%~50%;滑轮组的机械效率一般为50%~70%.抽水机的机械效率为60%~80%.【实验目的】(1)学习安装滑轮组.(2)学习测滑轮组的机械效率.(3)分析得出提高滑轮组机械效率的方法.【实验原理】η==.讨论:为得出滑轮组的机械效率,需要求出有用功和总功,为此需要测出哪些物理量?钩码重G,拉力F,钩码上升的高度h,拉力通过的距离s.【实验器材】刻度尺、钩码、弹簧测力计、滑轮组两个、铁架台、长约2 m的细绳.播放测量滑轮组实验视频,播放提高机械效率的方法视频.提高机械效率的方法(1)减小机械间的摩擦力.例如加强机械运动部位的润滑.(2)改进机械的结构,减小机械自重,例如动滑轮太重,使滑轮组机械效率很低,换用较轻滑轮就可提高其机械效率.(3)增加物重.【知识拓展】探究斜面的机械效率【提出猜想】斜面的机械效率可能和斜面的倾斜程度有关.【实验器材】长木板、小车、弹簧测力计、刻度尺.【实验装置】【实验过程】(1)测量小车的重量,记录数据.(2)把小车用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉;分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离s、小车上升的高度h.(3)改变斜面的倾斜程度,重复步骤(2).注意事项要匀速拉动物体;拉力要与斜面平行;及时记录数据.记录表格斜面倾斜程度小车质量G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η%较缓较陡很陡结论:光滑程度相同的斜面,斜面越倾斜,越费力,机械效率越高.分析:当斜面长度、高度、物重都相同时,斜面越粗糙,摩擦力越大,拉力越大,总功越大,有用功不变,机械效率越低.结论:斜面越粗糙,机械效率越低.【课堂小结】通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结.第3节机械效率一、有用功:对人们有用的功额外功:人们不需要而又不得不做的功.总功:有用功与额外功之和.二、机械效率:有用功跟总功的比值公式:η==三、测量滑轮组的机械效率四、测量斜面的机械效率1.某同学不小心把水桶掉进井里,当他把桶从井里捞上来时,桶里带了一些水,下列有关有用功、额外功、总功的说法中正确的是( C )2.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是( C )C.两种情况下,小文做的有用功一样多3.如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( D )word4.如图所示,X伟同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m.则(g取10 N/kg)( B )A.推力的功率为40 WB.斜面的机械效率为75%C.推力做的总功300 JD.斜面对物体的摩擦力为100 N5.一斜面长4.8 m、高1.2 m,把重为1 200 N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,沿斜面的拉力为400 N,则总功为 1 920 J,有用功为 1 440 J,额外功为480 J.力(填“力”“功”或“距离”).用重为2 N的动滑轮匀速提升一个重物时,动滑轮的机械效率为75%;若改用重为1.5 N的动滑轮匀速提升同一重物,此动滑轮的机械效率为80% .(不计绳重和摩擦)机械效率与机械效益的联系和区别机械效率与机械效益是两个比较类同的概念,使用时稍不留心就要混淆.经过以上分析,我们可以得出以下两点:(1)机械效率是描写机械做功本领程度的一个物理量,它研究机械做功情况时引出;机械效益是描述机械省力程度的一个物理量,它研究机械省力情况时引出.(2)机械效率与机械效益都是一个无单位的纯数,机械效率η总是小于1,而机械效益A可以小于1,也可以等于1或大于1.21 / 21。
新人教版物理第12章 简单机械 知识点归纳
第十二章简单机械(知识点)第1节杠杆一、杠杆1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆2、几个名词支点O ——杠杆绕着转动的点;动力F1——使杠杆转动的力阻力F2——阻碍杠杆转动的力动力臂l1——从支点到动力作用线的距离阻力臂l2——从支点到阻力作用线的距离。
二、杠杆的平衡条件1、杠杆平衡:当杠杆在动力和阻力作用下保持静止或匀速转动时,我们就说杠杆平衡了。
★2、探究杠杆的平衡条件实验:1)调节杠杆在水平位置平衡的目的是:便于在杠杆上读出力臂的大小(消除杠杆自身重力对杠杆平衡的影响)。
2) 结论:杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F1l1=F2 l2●三、作图(力臂的画法)1)寻找支点、力的作用线。
2)从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度就是力臂。
(直线外一点,作这条直线的垂线)3)用大括号把线段两端连上,并标上对应的符号l1 l2注:当力F与杠杆垂直时,力臂L最长,力F有最小值。
(直线型杠杆)当力F与支点O和力的作用点的连线垂直时,力臂L最长,力F有最小值。
(如图)★四、杠杆的分类省力杠杆::l1> l2特点:省力但费距离,如:钳子、撬杆、动滑轮、轮轴、斜面等费力杠杆:l1< l2特点:费力但省距离,如:筷子、镊子、钓鱼竿、船桨等等臂杠杆:l1= l2特点:即不省力也不省距离,如:定滑轮、天平第2节滑轮1、分类:定滑轮:在使用时,轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
动滑轮:在使用时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
★2、特点:定滑轮:不省力,但它可以改变力的方向; (实质是个等臂杠杆)动滑轮:能省力,但不能改变力的方向。
(实质是个省力杠杆)3、滑轮组1)定义:把定滑轮和动滑轮组合在一起,就组成滑轮组。
2)特点:使用滑轮组既可以省力;又可以改变力的方向。
★3)公式1()F G Gn=+动物S nh=(n为与动滑轮相连接的绳子有效段数)●4)能按照要求画出绳子的绕线方法OA4、生活中的简单机械1)轮轴:省力杠杆 例:门把手、方向盘、水龙头、扳手●2)斜面:省力杠杆 例:楼梯、盘山公路、a 、定义:斜面是一种可以省力的简单机械,但必须多移动距离。
人教版 物理 八年级下册 第十二章 第1节 第1课时认识杠杆及其平衡条件 习题课件(共18张PPT)
易错点专练
易错点 力臂不一定在杠杆上,也不一定是水平方向或者竖直方向的 12.如图所示,有一杠杆可绕O点转动,在其中点挂一重物,现在A处施加 动力FA。 (1)若FA沿F1方向,则动力臂是___O_C___。 (2)若FA沿F2方向,则动力臂是___O_A___。 (3)若FA沿F3方向,则动力臂是___O_B___。 (4)若FA沿F4方向,则动力臂是___0___。
F的变化情况是( A )
A.一直变大
B.一直变小
C.一直不变
D.先变大后变小
11.(2020·柳州中考)小杰用实验探究杠杆的平衡条件。所用杠杆刻度均匀, 各钩码相同。
(1)静止于支架上的杠杆如图甲所示,应将杠杆右端的螺母向___右____(选填“左” 或“右”)调节,使杠杆处于水平平衡状态,这样做的目的是便于测量___力__臂____ (选填“力”或“力臂”),杠杆平衡后,在实验过程中,__不__可__以_____(选填“可以” 或“不可以”)再调节螺母。
第十二章 简 单 机 械 第1节 杠 杆
第1课时 认识杠杆及其平衡条件
典题精研析
类型 探究杠杆平衡的条件 【典题】(2021·桂林中考)以下是小桂“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前,杠杆静止时如图所示。接下来小桂应将平衡螺母向___左____端调节, 使杠杆处于水平平衡状态。 (2)调节好后,小桂在杠杆两边挂上不同数量的钩码,并不断调节悬挂位置直至 杠杆在___水__平____位置平衡,将实验数据记录在表格中,分析得出杠杆的平衡条 件:___F_1_l1_=__F_2_l_2 __。
于是,小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验,获得表中后两组数据。综 合分析表中数据可验证猜想___二____是错误的。若要验证另一种猜想是否正确, 必须添加的测量工具是___刻__度__尺____。通过以上探究,小明同学真正理解了力臂 是支点到___力__的__作__用__线____的距离。
(名师整理)最新人教版物理8年级下册第12章第1节《杠杆》精品课件
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费力杠杆
F2 O
由 F1l1=F2l2 ∵l1 〈 l2 ∴F1 〉 F2
这是费力杠杆
F1
动力臂小于阻力臂,动力大于阻力。
互动新授
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。
互动新力。
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(4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在 其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆 平衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2 记录表格中。
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次数
1 2 3 4 5 6
动力
F1/N
阻力 动力 阻力
F2/N 臂l1/m 臂l2/m
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实验结果表明,杠杆的平衡条件是
省力杠杆
F1
O
动力臂l1 阻力臂l2
F2
由 F1l1=F2l2 ∵l1 〉l2 ∴F1〈 F2
这是省力杠杆
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1.省力杠杆: 动力臂大于阻力臂,动力小于阻力。
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在生活中,你还发现了哪些工具是省力杠杆?
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请注意观察,赛艇的船桨在 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?
(1)调节平衡螺母,使杠杆水平平衡。 问题:为什么要调节杠杆在水平位置平衡? 保证力臂沿杠杆,便于测量。
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(2)杠杆两端挂上不同数量的钩 码,移动钩码的位置,使杠杆水 平平衡。将动力F1、阻力F2、动 力臂l1、阻力臂l2记录在表格中。 (3)改变阻力和阻力臂的大小, 相应调节动力和动力臂的大小, 再做几次实验。
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(阻力作用线)
杠 杆 五 要 素:
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确的是( B )
A.沿F1方向的力最小 B.沿F2方向的力最小 O C.沿F3方向的力最小 L3
D.三个力的大小相等
L1
F1 F2
L2
F3
4.一根粗细均匀的木棒重500 N,一头着 地,求:抬起另一端所需最小的力有多大?
提问:什么是力臂? 回答:力臂是支点到力的作用线的垂直距离。
思考讨论:
1 力臂是一定在杠杆上吗?
右 端调节。 (2)如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码,则在B 处要挂 2 个同样的钩码,杠杆才能重新位置平衡。 (3)若在C处挂6 N的钩码,用弹簧测力计作用在B 点,要使杠杆在水平位置平衡,最小拉力的方向应 该 竖直向上,此时弹簧测力计的示数为 2 N 。
3.如图所示,分别沿力F1、F2、F3、的方向用 力,使杠杆平衡,关于三个力的大小,下列说法正
提问:总结上面图中杠杆有什么共同的特征呢?
1 . 硬棒 2 . 绕固定点转动 3. 有力作用
杠杆:一根硬棒,在力 归
的作用下能绕着固定点o 纳
转动,这根硬棒就是杠 结
杆。
论
注意:硬棒可以是直,也可以
是弯曲的,即硬棒可以是各种
各样的形状.
O
F1 绕着转动的点
F2
杠杆是研究转动效果的,是不 是只要力大效果就强呢?
动力和阻力使杠杆转动的方向 (转动效果)相反
阻力作用线
支点到阻 力作用线 的距离
L2阻力臂 O支点
杠杆绕着转 动的固定点
F1动力
使杠杆转 动的力
F2阻力 阻碍杠杆 转动的力
L1动力臂 支点到动 力作用线 的距离
动力作用线
画力臂
l1
O
l2
F2
F1
请作出动力臂和阻力臂
力臂的作图要点:
(1)找到力的作用
当杠杆在动力和阻力作用下 保持静止时,我们就说杠杆平衡了
问题:杠杆在满足什么 条件时才会平衡?
实验探究:探究杠杆的平衡条件
杠杆平衡时,动力、动力臂、阻力、 1 提出问题: 阻力臂之间存在着怎样的关系? 2 猜想与假设:
假设一: F1+L1=F2+L2
假设二:F1–L1=F2–L2 假设三: F1/L1=F2/L2 假设四:F1 · L1=F2 · L2
F2=G=500N
F1
根据杠杆的平衡条件
F1L1=F2L2
L2
F1×1.5m=500N×0.9m
F2
F1=300N
答:地面对他双手的作用力为
L1
300牛,方向竖直向上。
课堂小结
杠杆的 概念
会画动 力臂和 阻力臂
杠杆平衡 的条件
A
C
B
O
2.小阳同学在做“探究杠杆平衡条件”的实验时, 他把杠杆挂在支架上,发现左端向下倾斜。 (1)若使杠杆在 水平 位置平衡,需把平衡螺母向
0.15
1.5 0.10
0.15
3
3 0. 05
0.15
4
1 0.3
0.3
5 1.5 0.2
0.3
2 0.15
0.3
6
3 0.1
0.3
提问: 你的实验结论与你的假设 一致吗?你的结论是什么?
总之,杠杆的平衡条件是
动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
F1 · L1=F2 · L2
由F1 · L1=F2 · L2 变形得F1 =
从图中看到: 还跟支点到 力的作用线 的垂直距离 有关。
为此又引入了 力臂的概念。
力的作用线:过力的作用点,沿
力的方向的直线(正延长或反向 延长的虚线)
F1
l2
力臂是支点到力的作用
o
线的垂直距离。
l1
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
2. 杠杆的五要素
L1 —— F2
L2
F1 L 2 F2 L1
如n: l1 l2
则F: 1= n 1F2
上式表明:动力臂L1是阻力臂L2的几倍, 动力F1就是阻力F2的几分之一。
3.练习 l1=3l2,F1是F2的___倍。 F1:F2=2:5,l1:l2=____。 l1:l2=4:3,F2=60 N,F1=___。 F1=15 N,F2=75 N,l1=15 cm,l2=___。
线,必要时延长或反
L2
L1
向延长力的作用线;
(2)过支点作力的
作用线的垂线;
(3)在对应的垂线
旁标上L1或L2。本题 答案如图所示。
说明 力臂必须是从支点到力的作用线的垂直距离。
练习1:画出下面杠杆(一根铁棒) 的力和力臂。
L1 L2
G
L1
O
L2
F2
F1
当力与杆垂直时,杆上的作用 点到支点的距离就为力臂
给我一个支点和一根 足够长的硬棒,我就
能够撬动地球。
——阿基米德
杠杆(一)
这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械
(抽油机)
组复 成杂 的机
械 都 是 由 简 单 机 械
认识杠杆
它们都是杠杆,有什么共同特点?
思考以下几个问题: 1、这些工具的材质在软硬程度上有什么共同特点? 硬 2、在工作中它们发生了怎样的运动? 能绕一个固定点转动 3、在什么条件下它们才能这样运动? 有力作用
14.如图粗细不均匀的木棒在O点处支起则好平 衡, 若在O点处切断,则 (B )
A.细端重 B.粗端重 C.一样重 D.无法确定
A
B
O
G1
G2
分析:假设粗段重心在A点,细段重心在B点,
则
G1XOA=G2XOB
因为 OA<OB,则G1>G2
题型二:利用杠杆平衡条件计算
• 例题2一位体重为500牛的同学在做俯卧撑, 如图所示,A点为重心,试计算地面对他双手 的作用力大小和方向。解:L1=0.6m+0.9m=1.5m
他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平
衡。将动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2记录 表格中。
4、进行实验与收集证据
实验 阻力 阻力臂 阻力×阻力 动力 动力臂 动力×动力 次数 F2/ N l2/ m 臂F2l2/N·m F1/N l1/m 臂F115
2 1 0.15
3、实验操作:
(1)调节平衡螺母,使杠 杆水平平衡。
问题:为什么要调节杠杆在水平 位置平衡?
这样,可以避免杠杆重力的影响。
(2)杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的 位置,使杠杆水平平衡。这时力臂在杠杆上 , 就直 接读出或量出。 将动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2记录表格中。
(3)改变阻力和阻力臂的大小,相应调节动力和 动力臂的大小,再做几次实验。多次实验是为了 寻找规律,避免实验的偶然性。 (4)在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力,通过在其
答:不是
2 杠杆是否都是直的? 答:杠杆可以是直的,也 可以是弯的