初中物理教育科學(xué)八年級(jí)下冊(cè)第十一章機(jī)械與功杠桿都江堰市崇義中學(xué)康明霞PPT

一、什么是杠桿在力的作用下能夠繞支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的堅(jiān)實(shí)物體叫做杠桿。支點(diǎn)阻力阻力臂動(dòng)力動(dòng)力臂杠桿的五要素：支點(diǎn)(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐點(diǎn)動(dòng)力(F1)：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力阻力(F2)：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力動(dòng)力臂(L1)：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離3.力臂的畫法F1OL1L2F3F2L3一找支點(diǎn)

二畫線（力的作用線）三定距離（力臂的長(zhǎng)）四標(biāo)力臂（1）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離。（2）力臂的畫法：（3）力臂可能在杠桿上，也可能不在杠桿上；而支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力的作用點(diǎn)一定在杠桿上。練習(xí)F1F2L1L2F1F2L1OL2O畫出下列各力的力臂二、杠桿的平衡條件當(dāng)動(dòng)力和阻力對(duì)杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)效果互相抵消時(shí)，杠桿將處于平衡狀態(tài)，這種狀態(tài)叫做杠桿平衡。1.杠桿的平衡觀察杠桿平衡如圖(a)所示是一個(gè)平衡的杠桿，移動(dòng)一邊鉤碼的懸掛點(diǎn)，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？如圖（b)所示，用帶桿的滑輪向左（或向右）推動(dòng)右邊掛鉤碼的懸線，改變作用力的方向，這時(shí)又會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？為什么會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象？知識(shí)講解(2)杠桿的平衡不僅與動(dòng)力和阻力的大小有關(guān)，還與力的作用點(diǎn)及力的作用方向有關(guān)。(1)杠桿平衡時(shí)，杠桿不一定處于水平位置。實(shí)驗(yàn)探究杠桿的平衡條件動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm231634262442看出什么規(guī)律？動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1L1＝F2L22.杠桿的平衡條件注意在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，（1）將杠桿尺的重心放在支點(diǎn)上是為了排除杠桿自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）調(diào)節(jié)杠桿使其在水平位置平衡是為了便于測(cè)量力臂的大??；（3）測(cè)量多組數(shù)據(jù)是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性。知識(shí)講解

例題假如圖中的大人重750N，小女孩重250N。當(dāng)大人坐在與蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸距離為0.5m處，小女孩應(yīng)該坐在哪里才能使蹺蹺板水平平衡?已知：阻力F1=750N，阻力臂L2=0.5m，動(dòng)力F2=250N。求：動(dòng)力臂L1的大小。解：根據(jù)杠桿平衡條件，得答:小女孩應(yīng)該坐在離轉(zhuǎn)軸1.5m處。

知識(shí)講解注意（1）利用杠桿平衡條件進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一定要找準(zhǔn)杠桿的五要素；（2）利用杠桿的平衡條件公式時(shí)，動(dòng)力和阻力的單位要統(tǒng)一為力的單位“N”，動(dòng)力臂和阻力臂的單位要統(tǒng)一，但不一定是“m”，其他長(zhǎng)度單位統(tǒng)一也可以。練習(xí)小明探究杠桿的平衡條件，掛鉤碼前，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，杠桿上每格長(zhǎng)度相等，桿上A、B、C、D的位置如圖所示，當(dāng)A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí)，下列操作中能使杠桿在水平位置平衡的是(

)A.B點(diǎn)掛5個(gè)鉤碼B.C點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼C.D點(diǎn)掛1個(gè)鉤碼D.D點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼D三、杠桿的分類1.省力杠桿動(dòng)力臂______阻力臂，平衡時(shí)動(dòng)力______阻力。用較小的動(dòng)力就可以克服較大的阻力。大于小于知識(shí)講解省力杠桿知識(shí)講解2.費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂_____阻力臂，平衡時(shí)動(dòng)力______阻力。動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)較小的距離就可以使阻力作用點(diǎn)移動(dòng)較大的距離。大于小于知識(shí)講解費(fèi)力杠桿知識(shí)講解3.等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂，平衡時(shí)動(dòng)力_____阻力，這樣的杠桿既不省力也不費(fèi)力。等于知識(shí)講解等臂杠桿天平國(guó)旗桿頂端的定滑輪強(qiáng)化訓(xùn)練圖中哪些杠桿省力，哪些杠桿費(fèi)力，哪些杠桿既不省力也不費(fèi)力？使用這三類杠桿各有什么好處?省力杠桿能省力省力杠桿能省力等臂杠桿測(cè)物體的質(zhì)量費(fèi)力杠桿能省距離強(qiáng)化訓(xùn)練皮劃艇是我國(guó)的奧運(yùn)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目之一。如圖所示，是我國(guó)選手奪冠時(shí)的場(chǎng)景。在比賽中，運(yùn)動(dòng)員一手支撐住槳柄的末端(視為支點(diǎn))，另一手用力劃槳，此時(shí)的船槳是(

)A.等臂杠桿 B.費(fèi)力杠桿C.省力杠桿 D.省功杠桿B知識(shí)總結(jié)1.同學(xué)們的文具盒里，有許多學(xué)習(xí)用品的使用屬于杠桿原理的應(yīng)用。例如：打開(kāi)文具盒，將盒蓋上翻過(guò)程中，文具盒的盒蓋相當(dāng)于______(填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿；用墨色水筆答題時(shí)，筆相當(dāng)于______(填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿。省力費(fèi)力課堂練習(xí)2.圖是拉桿式旅行箱的受力示意圖。若箱重100N,動(dòng)力臂是阻力臂的4倍，則拉箱子時(shí)，豎直向上的拉力F=_______N。25課堂練習(xí)解：根據(jù)杠桿平衡條件

得

答：豎直向上的拉力為25N。3.關(guān)于杠桿的下列說(shuō)法中，正確的是(

)A.杠桿必須是一根直棒B.杠桿不一定要有支點(diǎn)C.杠桿可以是直的，也可以是彎的D.作用在杠桿上的兩個(gè)力總是使杠桿向相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)C課堂練習(xí)4.一位體重約為500N的同學(xué)在做俯臥撐，如圖所示，點(diǎn)A為重心。請(qǐng)計(jì)算地面對(duì)他雙手的作用力。課堂練習(xí)解：根據(jù)杠桿平衡條件

得答：地面對(duì)雙手的支持力約為294.1N。5.在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：

(1)實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，應(yīng)向________端調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。(2)如圖所示，把鉤碼掛在杠桿左側(cè)A點(diǎn)，為使OB成為力臂，應(yīng)在B點(diǎn)沿著___________的方向拉