初二物理-杠桿平衡條件的應(yīng)用課件

華樂思在線教學(xué)直播課堂馬上開始請同學(xué)們準(zhǔn)備好筆和紙，認(rèn)真聽講華樂思在線教學(xué)直播課堂馬上開始請同學(xué)們準(zhǔn)備好筆和紙，認(rèn)真聽講1杠桿平衡條件的應(yīng)用

主講：王邦平北京首師大附中退休物理教師。曾任海淀區(qū)學(xué)科帶頭人、兼職教研員。新課程初中《物理》（北師大版）教材編委?，F(xiàn)任首都師范大學(xué)物理系客座教授，物理系碩士生導(dǎo)師。杠桿平衡條件的應(yīng)用主講：王邦平北京首師大附中退2杠桿平衡條件的應(yīng)用杠桿平衡條件的應(yīng)用3

杠桿平衡條件的應(yīng)用

目錄一.杠桿二.杠桿平衡三.杠桿平衡的條件四.杠桿平衡條件的應(yīng)用五.小結(jié)杠桿平衡條件的應(yīng)用4一.杠桿1.杠桿是什么？

定義：在力的作用下，能夠繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫做杠桿。杠桿F2F1O一.杠桿1.杠桿是什么？定義：在力的作用下，能夠繞固定點轉(zhuǎn)5數(shù)數(shù)手掌有多少個杠桿數(shù)數(shù)手掌有多少個杠桿62.杠桿的幾個要素棒（1）不考慮質(zhì)量

G（2）不產(chǎn)生形變這棒真特殊?。。?）可直可曲2.杠桿的幾個要素棒（1）不考慮質(zhì)量G（2）不產(chǎn)生形變這棒真7（1）支點點

（2）動力作用點（3）阻力作用點OAB（1）支點點（2）動力作用點（3）阻力作用點OAB8

(1)

動力

力(2)阻力F1F2(1)動力力(2)阻力F1F29(1)動力作用線

線(2)阻力作用線(3)

動力臂(4)

阻力臂L1L2l1l2(1)動力作用線線(2)阻力作用線(3)動力臂(4)阻10杠桿和普通棒的區(qū)別是：（1）

質(zhì)量、形變（2）力：動力、阻力（3）幾何：點、線所以說杠桿只是一根特殊的棒（桿）杠桿普通棒杠桿和普通棒的區(qū)別是：杠桿普通棒11二.杠桿平衡1.運動的平衡

(1)平動的平衡(2)轉(zhuǎn)動的平衡平動的靜止轉(zhuǎn)動的靜止繞定點勻速轉(zhuǎn)動勻速直線運動二.杠桿平衡1.運動的平衡(1)平動的平衡(2)轉(zhuǎn)122.杠桿平衡（2）杠杠處于勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)（1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)2.杠桿平衡（2）杠杠處于勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)（1）杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)13三.杠桿平衡的條件動力×動力臂=阻力×阻力臂文字F1×l1=F2×l2公式F2l2F1Ol1三.杠桿平衡的條件動力×動力臂=阻力×阻力臂文字F1×l114省力杠桿

F1F2F1F2l2l1l1l2費力杠桿

F1F2F1F2l1l2l1l2等臂杠桿

F1F2l1l2當(dāng)杠桿平衡（靜止/勻速轉(zhuǎn)動）時，根據(jù)杠桿的平衡條件F1×l1=F2×l2，可以將杠桿分成三類l1>l2

l1<l2

l1=l2

省力杠桿F1F2F1F2l2l1l1l2費力杠桿F1F215杠桿的分類省力等臂費力杠桿的分類省力等臂費力16四.桿平衡條件的應(yīng)用(一)應(yīng)用杠桿平衡條件分析和計算問題的一般步驟5.根據(jù)杠桿平衡條件列關(guān)系式分析求解F1×l1=F2×l2準(zhǔn)備工作1.找桿：

2.找支點：O3.找動力、阻力：作用點、方向、大小F阻F動ABL1L24.作力臂四.桿平衡條件的應(yīng)用(一)應(yīng)用杠桿平衡條件分析和計算問題的一17動動手1.桿2.支點O3.力F1AF2B4.臂l1l25.條件F1×l1=F2×l2動動手1.桿2.支點O3.力F1AF2B4.臂l1l18加菲貓和杠桿加菲貓和杠桿19畫畫圖吧！O

BF2L1AF1L2畫畫圖吧！OBF2L1AF1L220(二)、典型例題例1.畫出下圖中，各力對于支點O的力臂。FO

FOFOOFOFOF2F1AB(二)、典型例題例1.畫出下圖中，各力對于支點O的力臂。F21例2.如圖所示是腳踩式垃圾箱的示意圖（1）它用到了幾個杠桿？作出這些杠桿的桿，支點，動力，阻力，力臂。例2.如圖所示是腳踩式垃圾箱（1）它用到了幾個杠桿？作出這些22答：兩個杠桿F2F1l1l2F4F3l4l3F4F3l4l3F2F1l1l2答：兩個杠桿F2F1l1l2F4F3l4l3F4F3l4l323（2）下列說法錯誤的有（）A.兩杠桿均為省力杠桿B.兩杠桿均為費力杠桿C.ABC為省力杠桿D.A’B’C’為省力杠桿判斷的依據(jù)：F1×l1=F2×l2（2）下列說法錯誤的有（）A.兩杠桿均為省力杠桿24F2F1l2l1F2F1l1l2L1<L2

費力杠桿L1>L2

省力杠桿l1l2l2l1F2F1l2l1F2F1l1l2L1<L225（3）你能改裝這個裝置，使它變得更省力么？改裝過后，與原裝置相比，有不足之處么？（3）你能改裝這個裝置，26要使動力臂盡量大答案不唯一可動支點或力（作用點、方向）如圖是可能的一種方式要使動力臂盡量大如圖是可能的一種方式27課間休息5分鐘……課間休息5分鐘……28判斷省力、費力杠桿的方法：根據(jù)杠桿平衡條件（F1×l1=F2×l2）,要判斷一杠桿是否省力,關(guān)鍵在于動力臂和阻力臂的長短關(guān)系。你能說說省力杠桿、費力杠桿的優(yōu)缺點么?l1>l2

省力杠桿l1<l2

費力杠桿l1=l2

不省力不費力杠桿判斷省力、費力杠桿的方法：根據(jù)杠桿平衡條件（F1×l1=F29例3.如圖所示，一個直桿可繞O點轉(zhuǎn)動，桿的末端懸掛一重物，用一個始終跟直桿垂直的

力F作用于杠桿的中點，并使直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個過程中直桿（）A.始終是省力杠桿B.始終是費力杠桿C.先是省力的，后是費力的D.先是費力的，后是省力的例3.如圖所示，一個直桿可繞力F作用于杠桿的中點，并使直桿由30OF1F1F2O初中末F1F2

l1>l2省力杠桿l1l2=0

l1不變l2逐漸增大某時刻l1=l2等臂杠桿l1l2l1<l2

費力杠桿OF2l1l1l2l1l2OF1F1F2O初中末F1F2l1>l231例4.如圖所示，杠桿的左端懸掛著一個重物，右端用彈簧測力計拉著，使杠桿在水平方向保持平衡，若將彈簧測力計緩慢地沿著圖中虛線自位置1移到位置2，并保持杠桿始終在水平方向平衡，則彈簧測力計地讀數(shù)將怎樣變化？例4.如圖所示，杠桿的左端懸保持平衡，若將彈簧測力計緩慢地沿32初DOA末D’OAA中O初DOA末D’OAA中O33例．重為G２的金屬塊靜止在水平地面上時，對地面的壓強(qiáng)為5.4×105Pa；現(xiàn)將金屬塊用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，B端懸掛重力G１的物體，如圖8所示，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，金屬塊對地面的壓強(qiáng)為1.8×105Pa，已知B端所掛物體的質(zhì)量為4kg，OA：OB＝3：5。要使金屬塊離開地面，則（g取10N/kg）A.輕質(zhì)杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少為5kgB.金屬塊對地面的壓強(qiáng)只需減少3.6×105PaC.只需移動支點的位置，使支點左右兩側(cè)的力臂之比為5：1 D.只需移動支點的位置，使支點左右兩側(cè)的力臂之比為2：5G２OABG１屬塊對地面的壓強(qiáng)為1.8×105Pa，已知B端所掛物體的質(zhì)34G2OABG1重力:

G1∵G1靜止∴

T1

=G1細(xì)繩拉力:

T1重力:

G２∵G２靜止∴

N=G２N=pS地面支持力:

N假設(shè)重物2沒有與杠桿連接G2OABG1重力:G1細(xì)繩拉力:T1重力:G２地35

G1G２地面支持力：（拉）=G1地面支持力:

N’細(xì)繩拉力:

T2∵杠桿平衡∴

T’2

l2=T’1l1（G２－N

’）l2=G1l1

OABG1l1l2

G2OABl1l2T’1T2=

T’2∵G２靜止∴

N’+

T2

=G２T2

=G２－N’T’2T１=

T’１假設(shè)重物2與杠桿連接G1∵G1靜止∴

T1

=G1

T1OABG1

G2假設(shè)重物2與杠桿連接G1G２地面支持力：（拉）=G1地面支持力:N36因為OA：OB＝3：5，m2=10kg，設(shè)m1，要使m2離開地面，m1至少應(yīng)為6kgA錯∵杠桿平衡∴

T’2

l2=T’1l1（G２－N

’）l2=G1l1

離開地面的條件N

’=0（G２）l2=G1’

l1

因為OA：OB＝3：5，m2=10kg，設(shè)m1，要使m2離開37∵G２靜止∴

N’+

T2

=G２T2

=G２－N’∵G1靜止∴

T1

=G1∵杠桿平衡∴

T’2

l2=T’1l1

T2=

T’2T１=

T’１G2=pSN’=p’S（

pS

-p’S）l2=G1l1

∵G２靜止∵G1靜止∵杠桿平衡T2=T’2T１38問題是什么A.輕質(zhì)杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少為5kgC.只需移動支點的位置，使支點左右兩側(cè)的力臂之比為5：1 D.只需移動支點的位置，使支點左右兩側(cè)的力臂之比為2：5B.金屬塊對地面的壓強(qiáng)只需減少3.6×105Pa問題是什么A.輕質(zhì)杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少為5kgB.39B.?B.金屬塊對地面的壓強(qiáng)只需減少3.6×105Pa（

pS

-p’S）l2=G1l1

B.?B.金屬塊對地面的壓強(qiáng)只需減少3.6×105Pa（40C.錯誤D.正確G2l2=G1l1OABl1l2l2/

l1=G1/G2=2/5C.錯誤G2l2=G1l1OABl1l2l2/41例.

小東想估測出某種油的密度ρ油，他手邊的測量工具只有刻度尺。小東利用身邊的器材設(shè)計出一個實驗方案。首先找一根直硬棒，用細(xì)線系

在O點另外找一個重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡,此時重物掛在硬棒上的位置為E，如圖所示。吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將已知密度為ρ的金屬塊B掛在硬棒左端C處，例.小東想估測出某種油的密度ρ油，他手邊的測量工具只有刻度42(1)用刻度尺測出OE的長度Lo；(2)把金屬塊B浸沒在油中，把重物A從E處移動到D處時，硬棒再次在水平位置平衡；下面是小東測出ρ油的部分實驗步驟，請你按照小東的實驗思路，將實驗步驟補(bǔ)充完整。

(1)用刻度尺測出OE的長度Lo；下面是小東測出ρ油的部分實43（3）

；（4）利用上述測量出的物理量和題中的已知量計算ρ油的表達(dá)式為：

（3）44小東要做什么：估測出某種油的密度ρ油小東有什么測量工具：刻度尺小東設(shè)計的實驗：小東要做什么：估測出某種油的密度ρ油小東有什么測量工具：45小東做了什么：(1)用刻度尺測出OE的長度Lo；(2)把金屬塊B浸沒在油中，把重物A從E處移動到D處時，硬棒再次在水平位置平衡；小東做了什么：(1)用刻度尺測出OE的長度Lo；(2)把金46應(yīng)用杠桿平衡條件分析F1F2l2l1F3F1l1l2BGF浮G–F

浮=F3應(yīng)用杠桿平F1F2l2l1F3F1l1l2BGF浮G–F47（3）

；ρ油=(L0-L1)ρ/L0（4）利用上述測量出的物理量和題中的已知量計算ρ油的表達(dá)式為：

用刻度尺測出OD的長度L1L1（3）48(三)杠桿在生活中的應(yīng)用跟著老師畫畫圖吧！(三)杠桿在生活中的應(yīng)用跟著老師畫畫圖吧！49初二物理-杠桿平衡條件的應(yīng)用ppt課件50F1F2L1L2杠桿與生活F1F2L1L2杠桿與生活51F1F2l1l2杠桿與軍事科技F1F2l1l2杠桿與軍事科技52杠桿與人體第一種杠桿第一種杠桿的工作原理類似蹺蹺板，支點位于力與重量之間。頸后部肌肉使頭后仰的動作是體內(nèi)第一種杠桿的最好實例。顱底的杠桿位于環(huán)枕關(guān)節(jié)的支點上杠桿與人體第一種杠桿53第二種杠桿第二種杠桿，重量位于力與支點之間。足跟從地面抬起的動作就是這種杠桿的實例。小腿肌是提起體重的力，足的大部分形成杠桿。第二種杠