人教版八年级物理下册12.1杠杆

1、汲水的桔槔汲水的桔槔古代的杠杆古代的杠杆古代的杠杆古代的杠杆提问：提问：a .b .c.固定点绕固定点转动不变形(硬棒)一根硬棒在力的作用下，一根硬棒在力的作用下，能绕某一固定点转动，能绕某一固定点转动，这根硬棒叫这根硬棒叫杠杆杠杆.杠杆五要素 支点O：绕杠杆转动的点 动力：使杠杆转动的力 阻力：阻碍杠杆转动的力 动力臂动力臂：支点到动力作用线的垂直距：支点到动力作用线的垂直距离离 阻力臂阻力臂：支点到阻力作用线的垂直距：支点到阻力作用线的垂直距离离OO OF1F1F1F2F2F2OL1L2支点支点 动力动力阻力阻力动力臂动力臂阻力臂阻力臂力和力臂的画法力和力臂的画法F1F2L1L2O力和力臂

2、的画法力和力臂的画法画出图中杠杆各力的力臂画出图中杠杆各力的力臂F1F2L1L2F1F2L1OL2O想一想Ol1F1l2F2：课内训练：课内训练F2F1L2L1F2F1L2L1O OOL1L2F1F2F2F1OL1L2L2L1BF2OF1AF2BOAF1画出图中各力的力臂画出图中各力的力臂（1 1）找出支点的位置）找出支点的位置（2 2）沿动力、阻力的作用）沿动力、阻力的作用方向将力的作用线画出方向将力的作用线画出（3 3）从支点作动力、阻力）从支点作动力、阻力作用线的垂线作用线的垂线小资料小资料 “给我一个立足点，我就能移动地球。给我一个立足点，我就能移动地球。”这是这是希腊科学家阿基米德的

3、一句名言。实际上，用杠杆希腊科学家阿基米德的一句名言。实际上，用杠杆移动地球是不可能的。但是这反映了阿基米德发现移动地球是不可能的。但是这反映了阿基米德发现杠杆规律后的兴奋心情。杠杆规律后的兴奋心情。 几乎每一台机器中都少不了杠杆，就是在几乎每一台机器中都少不了杠杆，就是在人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东人体中也有许许多多的杠杆在起作用。拿起一件东西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在西，弯一下腰，甚至翘一下脚尖都是人体的杠杆在起作用，了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识，起作用，了解了人体的杠杆不仅可以增长物理知识，还能学会许多生理知识。还能学会许多生理知识。小资料小资料

4、点一下头或抬一下头是靠杠杆的点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用作用(见图见图)，杠杆的支点在脊柱之顶，杠杆的支点在脊柱之顶，支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻支点前后各有肌肉，头颅的重量是阻力。支点前后的肌肉配合起来，有的力。支点前后的肌肉配合起来，有的收缩有的拉长配合起来形成低头仰头，收缩有的拉长配合起来形成低头仰头，从图里可以看出来低头比仰头要省力。从图里可以看出来低头比仰头要省力。小资料小资料 当曲肘把重物举起来的当曲肘把重物举起来的时候，手臂也是一个杠杆时候，手臂也是一个杠杆(如如图图)。肘关节是支点，支点左。肘关节是支点，支点左右都有肌肉。这是一种费力右都有肌肉。这是一种费力杠杆，举起一

5、份的重量，肌杠杆，举起一份的重量，肌肉要化费肉要化费6倍以上的力气，虽倍以上的力气，虽然费力，但是可以赢得速度。然费力，但是可以赢得速度。小资料小资料 当你把脚尖翘起来的时候，是当你把脚尖翘起来的时候，是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是脚跟后面的肌肉在起作用，脚尖是支点，体重落在两者之间。这是一支点，体重落在两者之间。这是一个省力杠杆个省力杠杆(如图如图)，肌肉的拉力比，肌肉的拉力比体重要小。而且脚越长越省力。体重要小。而且脚越长越省力。小资料小资料 如果你弯一下腰，肌肉就要如果你弯一下腰，肌肉就要付出接近付出接近1200牛顿的拉力。这是牛顿的拉力。这是 由于在腰部肌肉和脊骨之间形成由于在腰部肌

6、肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆（如图的杠杆也是一个费力杠杆（如图)。 所以在弯腰提起立物时，正确的所以在弯腰提起立物时，正确的姿式是尽量使重物离身体近一姿式是尽量使重物离身体近一 些。些。以避免肌肉被拉伤。以避免肌肉被拉伤。n注意注意： 杠杆是否都是直的？杠杆是否都是直的？答：杠杆可以是直答：杠杆可以是直的，也可以是弯的的，也可以是弯的注意：注意：力臂是支点到力的力臂是支点到力的作用线作用线的垂直距离，不是支点到力的的垂直距离，不是支点到力的作作用点用点的距离。的距离。思考讨论思考讨论：1 力臂是一定在杠杆上吗？力臂是一定在杠杆上吗？答：不是答：不是F1F2L1L22 2 若一力作用在

7、杠杆上，作用点不变若一力作用在杠杆上，作用点不变，但作用方向改变，力臂是否改变？，但作用方向改变，力臂是否改变？L2L1FOL1L2答：要改变答：要改变2二、杠杆的平衡条件：二、杠杆的平衡条件：2探究杠杆的平衡条件（静止状态）探究杠杆的平衡条件（静止状态） 1杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止或或作缓慢匀速转动时的状态。作缓慢匀速转动时的状态。我们就说杠杆平衡。我们就说杠杆平衡。保证力臂在杠杆上，便于测量。保证力臂在杠杆上，便于测量。问题：问题：杠杆在满足什么条件杠杆在满足什么条件时才会平衡？时才会平衡？实验操作：实验操作：（1）调节平衡螺母，使杠杆水平平

8、衡。）调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。问题：问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？为什么要调节杠杆在水平位置平衡？（2）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使）杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。杠杆水平平衡。将动力将动力F1、阻力、阻力F2、动力臂、动力臂l1、阻力臂、阻力臂l2记记录表格中。录表格中。（3）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的）改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的大小，再做几次实验。大小，再做几次实验。 （4）在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的办

9、法使杠杆平衡。用弹簧测力计拉住杠杆的办法使杠杆平衡。将动力将动力F1、阻、阻力力F2、动力臂、动力臂l1、阻力臂、阻力臂l2记录表格中。记录表格中。实验实验次数次数动力动力F1/N动力臂动力臂l1/cm动力动力 动力臂动力臂阻力阻力F2/N阻力臂阻力臂l2/cm阻力阻力 阻阻力臂力臂123杠杆平衡：指杠杆静止不动杠杆平衡：指杠杆静止不动结论：结论：杠杆平衡的条件是杠杆平衡的条件是: _;用公式表示是用公式表示是_; F F1 1L L1 1F F2 2L L2 2动力动力动力臂阻力动力臂阻力阻力臂阻力臂 实验注意事项：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，、在实验前要通过调

10、节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。使杠杆水平平衡。 2、挂钩码后，不能再动平衡螺母。、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，、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。以便直接读出力臂的长度。有一根杠杆，动力为有一根杠杆，动力为1000N，阻力为，阻力为3000N，动力臂为动力臂为1.5m，求：它的阻力臂为多少？，求：它的阻力臂为多少？已知：已知：F11000N F23000N L11.5m求：求：L2？解：根据杠杆的平衡条件：解：根据杠杆的平衡条件：F1L1F2L2L2F F1 1L1 / F F2 2 =(1000N X 1.5m)

11、 / 3000N =0.5m答答 ：它的阻力臂为：它的阻力臂为0.5m.例1一根轻质扁担长一根轻质扁担长1.8m，前后两端分别挂上，前后两端分别挂上重重600N和和200N的货物，问：人肩应挑在离前端的货物，问：人肩应挑在离前端多远处才能使扁担平衡？多远处才能使扁担平衡？分析：人肩挑处是扁担的支点O，前后两货物的重分别为动力和阻力，要求的肩处离前端的距离是动力臂。F1=G1600NF2=G2200N例2OL1L2L=1.8m已知：已知：L L = 1.8m F1 600N F2200N求：求：L L1=?解：根据解：根据L L1L L21.8m得出得出L L2=1.8mL L1（1） 根据杠杆

12、的平衡条件：根据杠杆的平衡条件：F1L L1F2L L2将（将（1）代入得）代入得600N X L L1200N X (1.8mL L1） 解之得：解之得：L L1=0.45m答答 ：人肩应挑在离前端：人肩应挑在离前端0.45m处才能使扁处才能使扁 担平衡。担平衡。一根硬棒在力的作用下如果能绕着一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆杠杆支点支点：杠杆绕着转动的点：杠杆绕着转动的点(O(O点点) )动力动力：使杠杆转动的力：使杠杆转动的力(F(F1 1) )阻力阻力：阻碍杠杆转动的力：阻碍杠杆转动的力(F(F2 2) )动力臂动力臂：从支点到动力作

13、用线的距离：从支点到动力作用线的距离(L(L1 1) )阻力臂阻力臂：从支点到阻力作用线的距离：从支点到阻力作用线的距离(L(L2 2) )杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件：F1L1F2L2或或练练 习习1，找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力，找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。臂。OF1F2L2L1课内拔高训练课内拔高训练2，找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力，找出下列各图中动力和阻力，并画出杠杆力臂。臂。OF1F2L1L2L L1 1L L2 23 3：如图，一轻质杆：如图，一轻质杆OA一端固定在竖一端固定在竖直墙上，可绕直墙上，可绕O点转动，已知点转动，已知0A=0.3cm，O

14、B=0.2cm,在在A点处悬挂点处悬挂一重物一重物G，质量为，质量为2kg，若在，若在B处施一处施一竖直向上的拉力竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线，使杠杆在水平线上平衡，此时拉力上平衡，此时拉力F为多少？为多少？ B BA AO OF F4：如图，杠杆上标有刻度，：如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA8N，杠杆水平平，杠杆水平平衡时，衡时，A物体对杠杆的拉力是多物体对杠杆的拉力是多少牛顿？少牛顿？此时此时A物体受到地面对它的支持物体受到地面对它的支持力为多少？力为多少？AB三 三类杠杆：例例:如图所示的用具都是杠杆的应用。如图所示的用具都是杠杆的应用。请画出它们的示意图，并说明它们所属请画出

15、它们的示意图，并说明它们所属的杠杆类型。的杠杆类型。(三三)分辨三类杠杆练习分辨三类杠杆练习例：怎样撬这块石头，最省力？例：怎样撬这块石头，最省力？A2 调整力臂大小,巧用杠杆：AOAOn例例4：若有三种独轮车如图所示，：若有三种独轮车如图所示，请请你挑选一下，哪一种最适合你挑选一下，哪一种最适合( )图18b利利用如图所示的杠杆提升重物用如图所示的杠杆提升重物G G，不计，不计杆重，动力作用在杆重，动力作用在A A点，则此杠杆点，则此杠杆（ ） A A一定是省力杠杆一定是省力杠杆 B B一定是费力杠杆一定是费力杠杆 C C不可能是等臂杠杆不可能是等臂杠杆 D D可以是等臂杠可以是等臂杠杆杆图

16、 5-11 GAD 利用如图所示的杠杆提升重物利用如图所示的杠杆提升重物G G，不计，不计杆重，动力作用在杆重，动力作用在A A点，则此杠杆点，则此杠杆（ ） A A一定是省力杠杆一定是省力杠杆 B B一定是费力杠杆一定是费力杠杆 C C不可能是等臂杠杆不可能是等臂杠杆 D D可以是等臂杠杆可以是等臂杠杆图 5-11 GAD1下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是下列工具在正常使用中，属于费力杠杆的是 （ ） 练一练练一练 A启瓶器启瓶器B切纸铡刀切纸铡刀 C食品夹食品夹D羊角锤羊角锤2小阳同学在做小阳同学在做“探究杠杆平衡条件探究杠杆平衡条件”的实验时，的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。（1）若使杠杆在）若使杠杆在 位置平衡，需把平衡螺母向位置平衡，需把平衡螺母向 端调节。端调节。（2）如果在杠杆的）如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，则在处挂三个相同的钩码，则在B处要挂处要挂 个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。（3）若在）若在C处挂处挂6 N的钩码，用弹簧测力计作用在的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该该 ，此时弹簧测力计的示数为，此时弹簧测力计的示数为 。水平水平右右2OACB竖