初二物理杠杆知识点 PPT

动 力(F1)：促使杠杆转动的力
支点可以 在两力 之间也可以 在两 力之外。
动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离
（ 动 力 动的 力作 用 线 ）
动力臂
杠杆“五要素”
阻力臂 o
（ 阻
支点
力 的
作
阻用
力线
阻 力(F2)：阻碍杠杆转动的力
阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离 (力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)
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。
3.改变钩码数量或位置，重复上面的步骤， 得出三组数据。
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。
②支点通过杠杆的重心，这样做的目的是：
_使__重__力_作__用__线__通__过_支__点__，__重__力_的__力__臂__为__0 _，___
_不__影__响_杠__杆__平__衡__条_件_____________________。 ③实验中，我们要测量的数据有：
__动__力_F_1_、__动__力_臂__L_1_、___阻__力__F_2_、_阻__力__臂__L_2___。
（ 动 力 动的 力作 用 线 ）
动力臂
杠杆“五要素”
阻力臂 o
（ 阻
支点
力 的
作
阻用
力线
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
支点在两力之外
支点在两力 之外
力臂的作法（重点与难点）
1.找出支点O 2.沿力的方向作出力的作用线 3.从支点向力的作用线作垂线段，并标出符号。
阻力臂l２ 支点O
F1l1＝F2l2
三类杠杆：
猜想: 杠杆的平衡可能与哪些因素有关?
探究杠杆的平衡条件
实验设计
器材: 杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台
测量的物理量: 力 力臂
讨论： A、B两图中的杠杆
处于静止状态，实验时采
用哪幅图？为什么？
A
实验时，使杠杆在水平
位置平衡，便于在杠杆上
直接读出力臂的大小。
B
杠杆在什么条件下平衡？
L1
L2
o
F1
杠杆
例题 用一杠杆撬起一块重1000牛的石头， 如果动力臂是150厘米，阻力臂是30厘米， 那么要撬动这块石头，需用多大的力？
已知：F2=1000牛 l1=150厘米 l2=30厘米
求： F1
解：由杠杆原理得：F1l1=F2l2
故：F1=
F2l2 l1
1000牛×30厘米 = 150厘米
=200牛
答：撬动这块石头需用200牛的力
平衡
F2 螺母
探究杠杆的平衡条件
讨论：在实验前,是否也要调节杠杆在水平位 置平衡?为什么？
实验前，使杠杆在水平
位置平衡，为了避免杠杆
自身的重力对杠杆平衡的
影响。
C
D
四 研究杠杆的平衡条件
①实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使 杠杆在_水__平__位置平衡，这样做是 为了 从__杠__杆_上__方__便__地_读__出__或__测_量__出__力__臂__.若发现杠 杆左端低、右端高，这 时应将两端的螺母 都向__右__移.
探究杠杆的平衡条件
F1+ L1≠ F2+ L2
F1X L1=F2X L2
杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂
F1L1=F2L2
❖ 例：如图所示，在距杠杆20厘米的B处挂有600牛的重 物。要使杠杆平衡，需要在距B处60厘米的A处至少加 150 牛的力，且方向为 竖直向上 。
O
B
A O
l1
F1
初二物理杠杆知识点
生活中常见杠杆
提问：
1 . 硬棒
2 . 转轴 3. 绕轴转动
让我想一想?
1.什么是杠杆
F1
o L2
L1
F2
杠杆：在力的作用下能够绕固定点转动 的硬棒 。
杠杆“五要素”
（ 动 力 动的 力作 用 线 ）
动力臂
阻力臂 o
（ 阻
支点
力 的
作
阻用
力线
）
支 点(o)：杠杆绕着转动的点
例题 假如大人重750N，小女孩重250N。大人离 跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使 跷跷板平衡？
已知：F2=750N, L2 =0.5m，F1=250N
求：L1
解：根据杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2得
L1=
F2 F1
L2 =
750N 250N
× 0.5m=1.5m
答：小女孩应该坐在离转轴1.5m处。
阻力Ｆ2
动力臂l１ 动力Ｆ
１
一找支点 二画线（力的作用线） 三定距离（力臂的长）
F1 动
支点
O
力
L1
L2
动力臂
阻力臂
一找支点 二画线（力的作用线）
三定距离（力臂的长）
阻 力 F2
o
L1 F1
L2
F2
L1
o
L2
F2
F1
F1
O
练习：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。
例题：
l1=9m F1=200N
l2=7cm O
F2
解：由F1l1＝F2l2 得：
F2
=
F1
l1 l2=Fra bibliotek200N×9m
0.07m
=2.57×104N
m
=
F2 g
= 2.57×104N
10N·kg—1
=2.57×103kg = 2.57t
杠杆的分类 杠杆平衡条件：
杠杆要平衡，力乘力臂等。 大力力臂小，小力力臂大。
600牛
l2 F2
❖ 解析：挂在B处的重物对杠杆的力为阻力，用F2表示， 阻力臂L2＝20厘米，作用在A点的力用F1表示，当竖直 向上用力时，所用动力F1最小，此时，动力臂为L1＝20 厘米＋60厘米＝80厘米，如图所示。利用杠杆平衡条 件，解：
❖ F1×L1＝F2×L2，F1×80厘米＝600牛×20厘米
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
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
1、找出下列各图中动力和阻力， 并画出杠杆力臂。
2、
3、
4、
方法：①作力的作用线； ②从支点作力的作用线的垂线
请作出动力臂和阻力臂
5．画出图中各力的力臂：
6．如图，均匀直棒OA可绕O点转动，
请分别画出水平拉力Ｆ和重力G的力臂
如果力的作用线过支点，力臂为多少？
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡状态 杠杆的平衡状态
保持静止 保持匀速直线运动 保持静止 保持匀速转动
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡条件 杠杆的平衡条件
受平衡力作用 只与力的三要素有关