教与学八年级物理全册 第十章 机械与人 第1节 科学探究 杠杆的平衡条件课件 （新版）沪科版.ppt

物理 新课标 hk 物理 八年级全一册 下 第十章机械与人 第一节科学探究 杠杆的平衡条件 自主学习 问题导学 图10 1 1 第十章机械与人 新知梳理 一认识杠杆 1 定义 在物理学中 把在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒称为杠杆 2 杠杆的五要素图10 1 2 第十章机械与人 支点 杠杆绕着 的固定点 用字母o标出 动力 使杠杆 的力 用字母f1标出 阻力 杠杆转动的力 用字母f2标出 动力臂 从 到 的距离 用字母l1标出 阻力臂 从 到 的距离 用字母l2标出 第十章机械与人 转动 转动 阻碍 支点 动力作用线 支点 阻力作用线 3 画力臂的步骤 1 确定杠杆的支点 2 确定力的作用线 3 使用直角三角板画出从支点到力的作用线的垂线 垂足要落在力的作用线上 标出垂直符号 4 用大括号标出支点到垂足间的线段 写上字母l1或l2 该线段就是力臂 力臂常用虚线画出 第十章机械与人 二杠杆的平衡条件 当杠杆在动力和阻力的作用下 时 杠杆就平衡了 实验探究 实验装置如图10 1 3所示 分别改变支点两边悬挂钩码的个数和悬挂位置 使杠杆平衡 将数据填入下表 图10 1 3 第十章机械与人 静止或匀速转动 第十章机械与人 f1l1 f2l2 第十章机械与人 三杠杆的分类 费距离 费力 第十章机械与人 类型一认识杠杆并画力臂 例1如图10 1 4所示 ob是以o点为支点的杠杆 f是作用在杠杆b端的力 线段ab与力f的作用线在一条直线上 且oa ab ac ob 线段 表示力f的力臂 图10 1 4 互动探究 oa 解析 图中oa是从支点到力f作用线的距离 所以oa是力臂 第十章机械与人 例2如图10 1 5所示 杠杆oa处于静止状态 l2是力f2的力臂 请在图中画出力f1的力臂l1和力f2的示意图 图10 1 5 第十章机械与人 如图所示 解析 过点o作f1作用线的垂线段 即为f1的力臂l1 过阻力臂l2的末端垂直于l2作f2的作用线 与杠杆的交点为f2的作用点 f2的方向向上 在线段末端标出箭头 标出阻力f2 第十章机械与人 例3如图10 1 6所示杠杆处于平衡状态 则图10 1 7中a b c d四种做法也可以使得杠杆处于平衡状态的是 图10 1 6 图10 1 7 类型二杠杆的平衡条件 d 第十章机械与人 解析 由图10 1 6可知 挂钩码前杠杆已调平 设杠杆的一个小格是1cm 一个钩码的重是1n 选项a 2n 3cm 4n 2cm 杠杆的右端下沉 不符合题意 选项b 1n 4cm 2n 3cm 杠杆的右端下沉 不符合题意 选项c 2n 4cm 3n 2cm 杠杆的左端下沉 不符合题意 选项d 2n 3cm 3n 2cm 杠杆平衡 符合题意 故选d 第十章机械与人 例4物理实验小组的同学利用如图10 1 8所示的装置 在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件 图10 1 8 1 如图甲所示 为使杠杆在水平位置平衡 应将杠杆右端的平衡螺母向 选填 左 或 右 移动 调节杠杆在水平位置平衡的目的是方便测量 右 力臂 第十章机械与人 2 实验中测得的数据如下表所示 表格中漏填的数据为 n 1 第十章机械与人 3 有的同学按现有方案得出如下结论 动力 支点到动力作用点的距离 阻力 支点到阻力作用点的距离 这个结论与杠杆平衡条件不符 原因是实验过程中 填字母 a 没有改变力的大小b 没有改变力的方向c 没有改变力的作用点d 实验次数较少 结论具有偶然性 b 第十章机械与人 第十章机械与人 类型三杠杆平衡条件的应用 c 400n 第十章机械与人 点拨 使用杠杆时 要使动力最小 必须使动力臂最长 在确定最长力臂时 把支点和力的作用点相连作为最长力臂 在滚动圆柱体时 把支点和圆心相连构成的直径作为最长力臂 对于长方体为说 对角线为最长力臂 第十章机械与人 类型四杠杆的分类 d 第十章机械与人 解析 本题考查杠杆的分类 杠杆分为三种 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 天平属于等臂杠杆 铁锹 钓鱼竿属于费力杠杆 铡刀属于省力杠杆 阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆 故选d 第十章机械与人 课堂小结 第十章机械与人 当堂检测a 知识点1认识杠杆 如图10 1 11所示是开瓶器打开瓶盖的示意图 o为支点 画出动力f1的力臂l1和阻力f2的示意图 图10 1 11 第十章机械与人 如图所示 第十章机械与人 解析 画力臂的基本步骤是 首先找支点 然后确定动力和阻力 再由支点向力的作用线作垂线段 最后表示出力臂 图中开瓶器与瓶盖上面的接触点为支点o 动力f1方向向上 将f1的作用线反向延长 那么从支点到f1的作用线的距离即为动力臂 注意画上垂直符号 用大括号标示出来 并标上字母l1 阻力f2是瓶盖阻碍开瓶器向上运动的力 方向向下 作用点是瓶盖齿与开瓶器下钩接触的点 2 在 探究杠杆的平衡条件 实验中 1 首先 调节杠杆两端的 使杠杆两端在不挂钩码时 保持水平并静止 达到 状态 2 如图10 1 15所示 杠杆每格长度相同 杠杆的a处已挂着两个0 5n的钩码 要使杠杆平衡 则应在杠杆的 处 挂上 个0 5n的钩码 图10 1 15 第十章机械与人 平衡螺母 平衡 b 4 或c2 或e1 知识点2杠杆的平衡条件 第十章机械与人 知识点2杠杆平衡条件的应用 3 2015 义乌中考如图10 1 13所示是一种健身器材 aob可视为杠杆 图中小明同学用力竖直向下拉杠杆 重物被抬起 此时阻力臂 选填 大于 小于 或 等于 动力臂 小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度 请你利用杠杆平衡条件 给小明提出一条合理的建议 图10 1 13 小于 将拉力的作用点往左 内 移或将重物往左 外 移或增大物重 第十章机械与人 解析 由图知 重物对杠杆的拉力方向竖直向下 oa为阻力臂 人的拉力竖直向下 从o点到人的拉力作用线的距离是动力臂 比较知 阻力臂小于动力臂 第十章机械与人 当堂检测b 知识点1杠杆的分类 图10 1 14 a 1 筷子是我国和部分其他国家特有的用餐工具 在正常使用筷子用餐时 筷子属于 a 费力杠杆 但省距离b 省力杠杆 且省距离c 省力杠杆 但费距离d 等臂杠杆 即不省力也不费力 第十章机械与人 解析 筷子在