广东学导练八年级物理下册 第12章 简单机械 第1节 杠杆课件 （新版）新人教版.ppt

第十二章简单机械,第1节杠杆,名师导学,新知1杠杆(1)一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆.杠杆可以是直的，也可以是任意形状的.作为杠杆必须具备以下条件：有一个可绕着转动的固定点；受力的作用而不变形(其实绝对的“不变形”是不可能的，这里是突出“硬”字)；受到动力和阻力的作用，且这两种力对于杠杆的转动所起的作用正好相反(一个使杠杆顺时针转动，一个使杠杆逆时针转动).(2)杠杆的五要素支点：杠杆绕着转动的固定点，用“o”来表示.它可以在棒的一端，也可以在其他位置.杠杆转动时，支点是相对固定的.,名师导学,动力：使杠杆转动的力，用“f1”来表示.阻力：阻碍杠杆转动的力，用“f2”来表示.无论是动力还是阻力，都是杠杆所受到的力，它们不是一种新的性质的力.动力和阻力没有严格的界限，只不过两个力的作用效果相反罢了；一般地，把人施加的力，或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力.动力臂：从支点o到动力作用线的距离，用“l1”表示.阻力臂：从支点o到阻力作用线的距离，用“l2”表示.,名师导学,例题精讲【例1】如图12-1-1，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是()a.a点b.b点c.c点d.o点,解析这个装置的目的是为了能把图钉拔出来，用力向上撬杠杆的a点，设备绕着c点顺时针转动，使图钉被拔出；故作用在a点使杠杆顺时针转动的力是动力，c点是支点.答案c,名师导学,举一反三1.关于杠杆的下列说法中，正确的是()a.杠杆必须是一根直棒b.杠杆不一定要有支点c.使用杠杆都是为了省力d.杠杆可以是直的，也可以是弯的,名师导学,2.如图12-1-2所示，下列关于力臂的说法中正确的是()a.动力臂l1是指支点o到动力f1的作用点的距离b.阻力臂l2是指支点o到阻力f2作用点的距离c.阻力臂l2是指支点o到阻力f2作用线的距离d.动力臂与阻力臂都在杠杆上,名师导学,新知2力臂的画法(1)研究支点o：假设杠杆转动，杠杆上相对静止的点即为支点，如图12-1-3甲所示.(2)确定动力和阻力作用线：从动力、阻力作用点沿力的方向画射线，如图12-1-3乙所示.,名师导学,(3)作力臂：从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足间的距离为力臂，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂，如图12-1-3丙所示.可总结为：先找点(支点)，再找线(力的作用线)，由点到线作垂线段.,名师导学,例题精讲【例2】如图12-1-4所示，用起子开启瓶盖，请确定支点o的位置，画出f的力臂.,解析用起子开瓶盖时，根据用力情况，起子与瓶盖上面接触的点o为支点，过支点o作力f的作用线的垂线段，标出力臂符号l.答案如图12-1-5所示.,名师导学,举一反三1.如图12-1-6是使用羊角锤的示意图，请在图上画出动力f的力臂，并用字母l标明.,如答图12-1-1所示.,名师导学,新知3杠杆的平衡条件(1)杠杆处于静止状态或匀速转动状态时杠杆平衡.(2)杠杆的平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂.公式为f1l1f2l2或.其中f1表示动力，l1表示动力臂，f2表示阻力，l2表示阻力臂.根据杠杆的平衡条件，我们可以知道既省力又省距离的杠杆是不存在的.,名师导学,(3)使用杠杆的平衡条件分析和解决问题时，应注意：动力和阻力都是指杠杆受到的力，而不是杠杆对别的物体所施加的力.动力和阻力都是相对的.一般来说，动力是使杠杆绕支点转动的力，阻力是阻碍杠杆绕支点转动的力.如用撬棒撬石头时，手对撬棒施加的力称为动力，石头作用在撬棒上、阻碍杠杆转动的力称为阻力.但有时不易区分哪个是动力，哪个是阻力，可设某一个力(如使杠杆沿顺时针方向转动的力)为动力，则另一个力(使杠杆沿逆时针方向转动的力)为阻力.,名师导学,例题精讲【例3】“探究杠杆的平衡条件”实验.(1)实验前，应先调节杠杆两端的平衡螺母，这是为了使杠杆在_位置平衡，这样做是为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响，而且实验时方便_.如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向_调节，或将左端的平衡螺母向调节.(2)部分实验数据已记录在下表中.,名师导学,请将表格中的实验数据补充完整；实验时需要测量三组以上数据的目的是_；杠杆的平衡条件是_.,名师导学,解析为了方便读取力臂，本实验中应该让杠杆在水平位置平衡.在调节平衡时，哪边高就向哪边调.为了减小实验误差，需要多次测量求平均值.答案(1)水平读取力臂左左(2)152多次实验避免偶然性，使规律具有普遍性动力动力臂=阻力阻力臂,名师导学,举一反三1.如图12-1-8所示，利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、数量足够的钩码等实验器材探究杠杆的平衡条件.,名师导学,(1)实验前杠杆如图12-1-8所示，为使杠杆处在_平衡状态，应将杠杆右端的平衡螺母b向_(填“左”或“右”)调.(2)记录实验数据的表格如下表，请将表头栏目，实验所记录的数据补充完整.,水平位置,右,动力,f1/n,阻力臂,l2/m,0.2,0.3,名师导学,2.在探究杠杆平衡条件的实验中：,名师导学,（1）安装好杠杆，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；把钩码挂在杠杆a点如图12-1-9甲，为方便直接从杠杆上读出力臂，应在b点沿着_的方向拉动弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡（2）如图12-1-9乙，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数将_,竖直向下,先变小后变大,名师导学,新知4杠杆的分类根据杠杆平衡的条件可将杠杆分为三类：(1)省力杠杆.如：剪铁皮的剪刀，起瓶盖用的起子，起钉子用的羊角锤等.(2)费力杠杆.如：理发用的剪刀，钓鱼用的鱼竿.(3)等臂杠杆.如：天平.,名师导学,杠杆在使用时，省力和省距离不可能兼而有之，省力则费距离，费力则省距离.因此各类杠杆选择的原则是根据实际情况，从有利于生产出发.三类杠杆比较：,名师导学,例题精讲【例4】下图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是(),解析可以画出每个杠杆的示意图，再通过比较力臂的大小，确定火钳是费力杠杆.答案b,名师导学,举一反三如图12-1-10所示的常用工具中，它们的物理模型都是_.在这些工具中，省力的是_，费力的是_.(填序号),杠杆,课堂十分钟,1.(3分)生活中经常用到各式各样的剪刀都是一对杠杆.在使用剪刀的时候，下图中最能省力的剪刀是(),2.(3分)如图kt12-1-1所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从，此过程中