初二物理《 杠杆》课件

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 动力臂l１ 动力Ｆ
１
一找支点 二画线（力的作用线）
阻力Ｆ2
三定距离（力臂的长）
F1
动 力
L1
支点
O
动力臂
三定距离（力臂的长）
L2 阻力臂 F2
一找支点 二画线（力的作用线）
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 F2l2 1000牛×30厘米 故：F1= l1 = =200牛 150厘米 答：撬动这块石头需用200牛的力
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。
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
第1节
杠 杆
生活中常见杠杆
提问：
1.
硬棒
转轴 绕轴转动
让我想一想?
2.
3.
1.什么是杠杆
F1
o
L1
L2
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 的 作 用 线 ） 动力臂 阻 力
动 力
阻力臂 o
支点
（ 阻 力 的 作 用 线 ）
支点可以 在两力 之间也可以 在两 动 力(F1)：促使杠杆转动的力 力之外。 动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离 支 点(o)：杠杆绕着转动的点 （ 动 力 的 作 用 线 ） 动力臂 杠杆“五要素” 阻 力
l1 l2 F2
F1


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
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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。
探究杠杆的平衡条件
物体的平衡条件 受平衡力作用 只与力的三要素有关
猜想: 杠杆的平衡可能与哪些因素有关?
杠杆的平衡条件
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？ 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。
探究杠杆的平衡条件
实验 次数
F1/N L1/m F2/N F 1× L F 2× L L2/m F1+ L11 F2+ L22
（N· m）
（N· ） m
1 2 3
2 3 4
0.4 0.2 0.1
4 2 2
0.2 20.8 40.8 +0.4 +0.2 0.3 3+0.2 2+0.3 0.6 0.6 0.2
动 力
阻力臂 o 支点
（ 阻 力 的 作 用 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)
（ 动 力 的 作 用 线 ） 动力臂 杠杆“五要素” 阻 力
动 力
阻力臂 o 支点
（ 阻 力 的 作 用 线
支点在两力之外
支点在两力 之外
A
B
杠杆在什么条件下平衡？
L1
L2
杠杆
o
F2
F1
平衡 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 水平 杠杆在_____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 右 都向____移. 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F1、动力臂L1、 阻力F2、阻力臂L2 ____________________________________。
0.4
0.4
F 1+ L 1≠ F 2+ L 2
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
600牛
阻 力
o
L2
L1
F2
F1
L1
o
L2
F2
F1
F1
O
练习：什么是力臂？
回答：力臂是支点到力的作用线的 垂直距离。
想 一 想?
思考讨论：
1 力臂是一定在杠杆上吗？
2
答：不是
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