八年级物理下册第12章第1节杠杆课件-新人教版.ppt

一 杠杆 给我一个立足点和一根足够长的硬棒 我就能移动地球 阿基米徳 请观察下面几幅图 在力的作用下如果能绕着固定点转动的硬棒 就叫做杠杆 一 杠杆1 杠杆 这些用具是杠杆吗 钢丝钳杆秤瓶盖起子道钉撬火钳独轮车 思考 现实生活还有哪些杠杆的实例呢 L1 L2 支点 杠杆绕着转动的固定点 用O表示 动力 使杠杆转动的力 用F1表示 动力臂 从支点到动力作用线的距离 用L1表示 阻力 阻碍杠杆转动的力 用F2表示 阻力臂 从支点到阻力作用线的距离 用L2表示 有关杠杆的几个名词 F1 F2 L1 L2 O 试着画出各力和力臂 L2 L1 画出图中各力的力臂 1 找出支点的位置 3 从支点作动力 阻力作用线的垂线 2 确定动力 阻力作用线 4 标垂足 定力臂 画出图中杠杆各力的力臂 F1 F2 L1 L2 F1 F2 L1 O L2 O 想一想 图11 2 2 如图所示 动力F的力臂是 A ODB OCC OBD DB O l1 F1 l2 F2 1 找支点 2 作力的作用线 3 作力臂 力臂的作法 动力及阻力在支点同侧 杠杆示意图的作法 l1 F1 l2 F2 杠杆 杠杆示意图的作法 l1 F1 l2 F2 2杠杆是否都是直的 1力臂是一定在杠杆上吗 3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 答 不是 答 杠杆可以是直的 也可以是弯的 答 要改变 常见问题 探究杠杆的平衡条件 物体的平衡状态 杠杆的平衡状态 探究杠杆的平衡条件 猜想 杠杆的平衡可能与哪些因素有关 杠杆的平衡条件 物体的平衡条件 只与力的三要素有关 二 实验探究 杠杆的平衡条件 1提出问题 杠杆平衡时 动力 动力臂 阻力 阻力臂之间存在着怎样的关系 2猜想与假设 假设一 假设二 假设三 假设四 F1 L1 F2 L2 F1 L1 F2 L2 F1 L1 F2 L2 F1 L1 F2 L2 3 制定计划与设计实验 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 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 讨论 实验时 使杠杆在水平位置平衡 便于在杠杆上直接读出力臂的大小 探究杠杆的平衡条件 在实验前 是否也要调节杠杆在水平位置平衡 为什么 讨论 实验前 使杠杆在水平位置平衡 为了避免杠杆自身的重力对杠杆平衡的影响 探究杠杆的平衡条件 实验步骤 1 调节杠杆两端的平衡螺母 使杠杆在水平位置平衡 2 在杠杆的左侧挂上适量的钩码 用弹簧测力计在右侧竖直方向下拉 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 杠杆平衡条件 杠杆原理 探究杠杆的平衡条件 动力 动力臂 阻力 阻力臂 F1L1 F2L2 杠杆的平衡条件 动力X动力臂 阻力X阻力臂 用字母表示为 F1L1 F2L2或 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 5 分析与论证 O l1 9m l2 7cm F1 200N F2 杠杆的平衡条件应用 例题 由F1l1 F2l2得 解 2 57 104N 2 57 103kg 2 57t 杠杆的分类 三类杠杆 若l1 l2 则F1F2 若l1 l2 则F1F2 若l1 l2 则F1F2 小结 判断杠杆的类型 实际就是比较动力臂和阻力臂的大小 生活 物理 社会 生活中的剪刀 思考 什么情况下 人们会选用费力杠杆 使用费力杠杆有什么好处 当阻力比较小时 人们会选用费力杠杆 使用费力杠杆会省距离 很方便 F1 F2 动力臂L1 阻力臂L2 由F1L1 F2L2 L1 L2 F1 F2这是省力杠杆 省力杠杆 h S 4h 省力 费距离 省力杠杆的特点 举例生活中省力标杆 4种以上 杠杆的分类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 特点应用 特点 应用 特点 应用 三 杠杆的应用 省力 费距离 费力 省距离 不省力 也不省距离 省力杠杆 F2 F1 动力臂L1 阻力臂L2 由F1L1 F2L2 L1 L2 F1 F2这是费力杠杆 费力杠杆 S h 4 h 费力 省距离 费力杠杆的特点 举例 如钓鱼杆 筷子等 费力杠杆 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 举例 小结 省力杠杆的特点A动力臂大于阻力臂B省力但是费距离费力杠杆的特点A动力臂小于阻力臂B费力但是省距离等臂杠杆的特点A动力臂等于阻力臂B不省力也不省距离 杠杆的分类 请对下列器具应用的杠杆进行分类 等臂杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 杠杆的分类 请对下列器具应用的杠杆进行分类 省力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 费力杠杆 省力杠杆 费力杠杆 例 如图所示杠杆 在A端施一个始终与杠杆垂直的力F 当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时 F大小的变化情况是 A 大小不变B 由小变大C 先变大后变小D 先变小后变大 G 例 如图所示杠杆 在A端施一个始终与杠杆垂直的力F 当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时 F大小的变化情况是 A 大小不变B 由小变大C 先变大后变小D 先变小后变大 2 下列杠杆中 哪一个与其它三个不属于同类 A 正在撬道钉的道钉撬B 正在拔铁钉的羊角锤C 正在起瓶盖的起子D 正在掀土的铁锨 练习 D 1 人体的前臂可视作 填 省力 或 费力 杠杆 当曲肘将重物举起时 阻力臂大小将 填 增大 或 减小 O 费力 减小 1 图中的铡刀 瓶盖起子 手推车 铁锨都属于杠杆 其中费力杠杆是 在下列工具中省力的是哪一组 A 铡刀 汽车上的刹车闸 羊角锤起钉子 B 镊子 钓鱼杆 剪子 C 铡刀 天平 钓鱼杆 D 镊子 汽车上的刹车闸 钓鱼杆 练习一 A B C D 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 练习三 提示 A B C D 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 练习三 A B C D 先画出臂 再进行判断 小资料 人体内的杠杆 给我一个立足点 我就能移动地球 这是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 小资料 人体内的杠杆 当曲肘把重物举起来的时候 手臂也是一个杠杆 如图 肘关节是支点 支点左右都有肌肉 这是一种费力杠杆 举起一份的重量 肌肉要化费6倍以上的力气 虽然费力 但是可以赢得速度 小资料 人体内的杠杆 当你把脚尖翘起来的时候 是脚跟后面的肌肉在起作用 脚尖是支点 体重落在两者之间 这是一个省力杠杆 如图 肌肉的拉力比体重要小 而且脚越长越省力 小资料 人体内的杠杆 如果你弯一下腰 肌肉就要付出接近1200牛顿的拉力 这是由于在腰部肌肉和脊骨之间形成的杠杆也是一个费力杠杆 如图 所以在弯腰提起立物时 正确的姿式是尽量使重物离身体近一些 以避免肌肉被拉伤