八年级物理下册第十二章简单机械杠杆.pptx

1 第十二章简单机械第1节杠杆 给我一个支点和一根足够长的棍 我就能撬起整个地球 阿基米德 这些能给我们提供某些方便的工具都称为机械 复杂机械都是由简单机械组成的 抽油机 它们都是杠杆 有什么共同特点 有力的作用 绕一固定点转动 硬棒 一 杠杆 将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒称做杠杆 共同特点 1 满足杠杆的条件 两个 1 要有力的作用 2 能绕某固定点转动 2 说明 杠杆的形状可以是直的 也可以是弯曲的 但必须是硬的 即使用时不变形 一 什么是杠杆 定义 在力的作用下能绕固定点转动的硬棒就是杠杆 注意 硬棒可以是直 也可以是弯曲的 即硬棒可以是各种各样的形状 撬棒在撬石头的过程中是怎么样运动的 什么是动力 什么是阻力 支点 o 杠杆绕着转动的点 动力 F1 促使杠杆转动的力 阻力 F2 阻碍杠杆转动的力 动力臂 L1 从支点到动力作用线的垂直距离 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 杠杆 在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒 力的作用线 动力臂 阻力臂 动力 阻力 力的作用线 o 支点 杠杆 五要素 1 先确定杠杆的支点 和画动力 阻力的方向 2 过力的作用点沿力的方向画出力的作用线 注意 画的时候要用虚线将力的作用线延长 用实线或虚线作从支点 到力的作用线的垂线 画出垂足 则从支点到垂足的距离就是力臂 最后用大括号或箭头勾出力臂 并在旁边写上字母L1或L 力臂的两种表示方法 大括号和箭头 画力臂的方法是 研究杠杆平衡的条件 F1 F2 o L1 L2 二 探究杠杆的平衡条件 静止或缓慢的匀速圆周转动 1 杠杆的平衡状态 活动 杠杆满足什么条件才能处于平衡状态呢 力大则对应力臂要小 力小则对应力臂要大 体重不同的两人能不能让跷跷板稳定下来 思考 猜想 探究杠杆的平衡条件 A B两图中的杠杆处于静止状态 实验时采用哪幅图更易测力臂 讨论 实验时 使杠杆在水平位置平衡 便于直接从杠杆上读取力臂 实验设计 杠杆 钩码 弹簧测力计 铁架台 探究杠杆的平衡条件 器材 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 1 实验时 使杠杆在水平位置平衡 目的 便于在杠杆上直接读出力臂的大小 消除杠杆自重对实验的影响 F1 F1 F2 F2 思考与讨论 2 杠杆两端装有两只可以调节的螺母 作用是调节杠杆使杠杆在水平位置平衡 调节方法 左高左轻向左调右高右轻向右调 探究杠杆的平衡条件 3 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上拉 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 杠杆平衡 指杠杆静止不动或作缓慢匀速转动时的状态 实验注意事项 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 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1l1 F2l2 杠杆原理 结论 结论 当杠杆平衡时 动力臂是阻力臂的几倍 动力就是阻力的几分之一 杠杆两端可调节的平衡螺母 起什么作用 为什么要求杠杆静止时 在水平位置平衡 平衡螺母能调节杠杆自身的平衡 便于从杠杆上直接读取力臂 交流与讨论 为什么将支点放在杠杆的中间 避免杠杆自重的影响 实验过程为什么要做多次实验 便于找出物理规律 避免实验结论的偶然性 交流与讨论 杠杆平衡后动力和阻力是两边钩码的重力吗 只是大小等于重力 动力阻力作用点应该在杠杆上 杠杆的分类 三种杠杆 1 省力杠杆 动力臂大于阻力 但费距离 L1 L2时 F1 F2 F1 L1 F2 L2 2 费力杠杆 动力臂大于阻力 但省距离 L1 L2时 F1 F2 3 等臂杠杆 动力臂等于阻力L1 L2时 F1 F2 比较下列杠杆的动力臂和阻力臂的大小 省力杠杆 费距离 F1 F2 动力臂L1 阻力臂L2 由F1L1 F2L2 L1 L2 F1 F2这是省力杠杆 三 杠杆的分类 1 省力杠杆 动力臂大于阻力臂的杠杆 省力 费距离 省力杠杆 剪铁皮的剪刀 6 手推车 道钉撬 抽水机 侧刀 起子 羊角锤 岩斧 手推车 常见的省力杠杆 道钉撬 羊角锤 起子 钳子 手动抽水机 它们是什么杠杆 费力杠杆 省距离 常见的费力杠杆 缝纫机脚踏板 起重机 剪刀 镊子 人的胳膊 筷子 F2 F1 动力臂L1 阻力臂L2 由F1L1 F2L2 L1 L2 F1 F2这是费力杠杆 2 费力杠杆 动力臂小于阻力臂的杠杆 费力 省距离 费力杠杆应用典型实例 1 筷子 3 食品夹 2 镊子 4 汽车吊的吊臂 7 裁缝剪刀 10 钓鱼竿 8 铁锹 9 缝纫机脚踏板 F2 F1 动力臂L1 阻力臂L2 由F1L1 F2L2 L1 L2 F1 F2这是等臂杠杆 不省力 也不省距离 等臂杠杆的特点 3 等臂杠杆 动力臂等于阻力臂的杠杆 1 天平 2 跷跷板 等臂杠杆 杠杆的种类 省力杠杆 动力小于阻力特点 省力 但费距离应用 羊角锤费力杠杆 动力大于阻力特点 费力 但省距离应用 钓鱼竿等臂杠杆 动力等于阻力特点 不省力也不费力应用 天平 使用时哪把最省力 哪把最费力 思考 哪种剪纸方法省力 哪种剪纸方法省距离 什么时候采用哪种剪纸方法 1 在A点施加一个力 使杠杆AOB在图中位置平衡 画出A点最小的力F1的方向 练一练 练习 2 找出下列各图中动力和阻力 并画出杠杆力臂 O F2 F1 L1 L2 3 图中的等臂杠杆处于水平位置并静止 B端绳子的拉力F与A端重力G相比 A F G B F G C F G D 无法比较 提示 先画出力臂 再进行判断 C 练习 4 找出下列各图中动力和阻力 并画出杠杆力臂 O F1 F2 L1 L2 5 最省力的办法 油桶上台阶 6 如图 一轻质杆OA一端固定在竖直墙上 可绕O点转动 已知0A 0 3cm OB 0 2cm 在A点处悬挂一重物G 质量为2kg 若在B处施一竖直向上的拉力F 使杠杆在水平线