粵滬版八年級(jí)物理下冊(cè) （探究杠桿的平衡條件）力和機(jī)械 課件

探究杠桿的平衡條件第六章力和機(jī)械物理八年級(jí)下冊(cè)（HY）

今天我們用塔吊建成現(xiàn)代化城市！新課導(dǎo)入我們釘錘撬釘新課導(dǎo)入這其中有什么奧秘？讓我們從蹺蹺板開(kāi)始進(jìn)行探究。兩個(gè)小朋友在玩蹺蹺板，怎樣才能使之保持水平呢？探究新知

探究蹺蹺板中的道理知識(shí)點(diǎn)1

為了便于探究蹺蹺板怎樣才能成水平狀態(tài)，可以對(duì)它進(jìn)行簡(jiǎn)化。用帶有等分刻度的均質(zhì)木尺代替蹺蹺板，用鉤碼代替人。探究新知探究新知

注意：硬棒可以是直,也可以是彎曲的,即杠桿可以是各種各樣的形狀。物理學(xué)中,把能繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒,叫做杠桿。蹺蹺板及上面列舉的生產(chǎn)工具都是杠桿。定義探究杠桿的平衡條件探究新知注意在實(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?。唬?）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。探究新知探究新知支點(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)的固定點(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(xiàn)的垂直距離阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的垂直距離探究新知力臂的畫(huà)法F1OL1L2F3F2L3一找支點(diǎn)

二畫(huà)線(xiàn)（力的作用線(xiàn)）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(xiàn)的垂直距離。（2）力臂的畫(huà)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。F1F2L1L2F1F2L1OL2O1.畫(huà)出下列各力的力臂基礎(chǔ)鞏固鞏固練習(xí)當(dāng)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了。杠桿平衡時(shí)，杠桿不一定處于水平位置。1.杠桿的平衡探究新知?jiǎng)恿Α羷?dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1·L1=F2·L2或杠桿的平衡條件：探究新知上式表明：杠桿平衡時(shí)，杠桿的動(dòng)力乘動(dòng)力臂等于阻力乘阻力臂，即杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，杠桿的動(dòng)力F1就是阻力F2的幾分之一。

例題假如圖6-37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?

鞏固練習(xí)1.省力杠桿因?yàn)長(zhǎng)1>L2

，所以：F1

F2<F2F1L1L2O省力杠桿的特點(diǎn)是：省力費(fèi)距離探究新知

杠桿的作用知識(shí)點(diǎn)2省力杠桿2.費(fèi)力杠桿因?yàn)長(zhǎng)1<L2

，所以F1

F2>F2F1L1L2O費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)是：省距離但費(fèi)力探究新知費(fèi)力杠桿探究新知3.等臂杠桿因?yàn)長(zhǎng)1

＝L2

，所以F1

F2＝F2F1L1L2O等臂杠桿的特點(diǎn)是：不省力也不省距離.探究新知等臂杠桿天平國(guó)旗桿頂端的定滑輪探究新知3.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(lèi)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)力杠桿能省距離探究新知省力杠桿能省力省力杠桿能省力拓展

判斷杠桿是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿有以下三種方法：方法一：首先準(zhǔn)確地找到支點(diǎn)，正確分析杠桿受的力哪個(gè)是動(dòng)力，哪個(gè)是阻力，然后再作出各力臂，動(dòng)力臂大于阻力臂是省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂是費(fèi)力杠桿；方法二：設(shè)想讓杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)比較動(dòng)力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離來(lái)判定。動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離大的是省力杠桿；動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離小的是費(fèi)力杠桿。方法三：利用使用杠桿時(shí)的目的判定：是為了省距離還是為了省力。如利用羊角錘起釘子目的是為了省力，故是省力杠桿。探究新知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)力基礎(chǔ)鞏固鞏固練習(xí)1.動(dòng)力方向和阻力方向之間的關(guān)系：(1)若支點(diǎn)在杠桿的中間，兩力方向基本相同；若支點(diǎn)

在杠桿的一端，兩力方向應(yīng)該相反；(2)動(dòng)力和阻力中，一個(gè)力使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則另一

個(gè)力使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。2.畫(huà)力臂的順口溜：一定點(diǎn)，二畫(huà)線(xiàn)(力的作用線(xiàn))，

三作垂線(xiàn)段。課堂小結(jié)3.根據(jù)杠桿的特征，可以將杠桿分成以下幾類(lèi)：4.由杠桿的平衡條件可知，沒(méi)有既省力又省距離的

杠桿。杠桿類(lèi)型特征優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)示例省力杠桿L1>L2省力費(fèi)距離撬棒等臂杠桿L1＝L2天平費(fèi)力杠桿L1<L2省距離費(fèi)力鑷子課堂小結(jié)第六章力和機(jī)械6.5探究杠桿的平衡條件

探究杠桿的平衡條件1.什么是杠桿？如何畫(huà)力臂？2.杠桿的平衡條件是什么？3.杠桿的應(yīng)用？思考:假如有一大石頭擋道。我們用手搬不動(dòng)，手邊只有一根木棒，你們有沒(méi)有辦法將它搬走呢？這三個(gè)用具有什么共同特點(diǎn)？共同點(diǎn)：①都是硬棒。（軟的不行，直的彎的都可以）②工作過(guò)程中都在轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中有一點(diǎn)是不動(dòng)的。③除固定不動(dòng)的點(diǎn)外，還要受到兩個(gè)力的作用（一個(gè)能使它轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)）。支點(diǎn)阻力阻力臂動(dòng)力動(dòng)力臂一、什么是杠桿？1.定義：在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫做杠桿。2.杠桿的五要素：支點(diǎn)(O)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(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(xiàn)的垂直距離阻力臂(L2)：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的垂直距離3.力臂的畫(huà)法F1OL1L2F3F2L3一找支點(diǎn)

二畫(huà)線(xiàn)（力的作用線(xiàn)）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(xiàn)的垂直距離。（2）力臂的畫(huà)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。F1F2L1L2F1F2L1OL2O1.畫(huà)出下列各力的力臂二、杠桿平衡的條件是什么？當(dāng)杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們就說(shuō)杠桿平衡了。杠桿平衡時(shí)，杠桿不一定處于水平位置。1.杠桿的平衡2.探究杠桿的平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂F1×L1＝F2×L2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。

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?

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。2.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(lèi)1.省力杠桿因?yàn)長(zhǎng)1>L2

，所以：F1

F2<F2F1L1L2O省力杠桿的特點(diǎn)是：省力費(fèi)距離省力杠桿2.費(fèi)力杠桿因?yàn)長(zhǎng)1<L2

，所以F1

F2>F2F1L1L2O費(fèi)力杠桿的特點(diǎn)是：省距離但費(fèi)力費(fèi)力杠桿3.等臂杠桿因?yàn)長(zhǎng)1

＝L2

，所以F1

F2＝F2F1L1L2O等臂杠桿的特點(diǎn)是：不省力也不省距離。等臂杠桿天平國(guó)旗桿頂端的定滑輪

3.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(lèi)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)力杠桿能省距離省力杠桿能省力省力杠桿能省力拓展

判斷杠桿是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿有以下三種方法：方法一：首先準(zhǔn)確地找到支點(diǎn)，正確分析杠桿受的力中哪個(gè)是動(dòng)力，哪個(gè)是阻力，然后再作出各力臂，動(dòng)力臂大于阻力臂是省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂是費(fèi)力杠桿；方法二：設(shè)想讓杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)比較動(dòng)力作用點(diǎn)和阻力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離來(lái)判定。動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離大的是省力杠桿；動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離小的是費(fèi)力杠桿。方法三：利用使用杠桿時(shí)的目的判定：是為了省距離還是為了省力。如利用羊角錘起釘子目的是為了省力，故是省力杠桿。杠桿什么叫杠桿？杠桿的定義杠桿的五要素力臂的畫(huà)法探究杠桿的平衡條件什么叫杠桿平衡？杠桿平衡的條件杠桿的分類(lèi)省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿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。

253.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)C4.一位體重約為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。