《湖北省天门市蒋湖中学2018-2019学年八年级物理下册 12.1 杠杆课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖北省天门市蒋湖中学2018-2019学年八年级物理下册 12.1 杠杆课件 新人教版（104页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、“给我一个支点，我可以撬动整个地球。” 阿基米德,物理八年级第十二章 简单机械,12.1 杠杆,复杂机械都是由简单机械组成的,最简单的机械杠杆,这些是最常用的工具，它们是根据杠杆原理制造的 ,1、认识杠杆，认识有关杠杆的几个概念,2、能从常见工具和简单机械中识别杠杆,3、知道杠杆的平衡条件及其应用,4、通过观察和实验，了解杠杆的结构，通过探究，了解杠杆的平衡条件,？,怎么办?,2.有力的作用,3.绕固定点转动,1.硬棒（不容易变形）,杠杆,它们的共同特征,1、一根硬棒在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆,一、杠杆,图甲,图乙,图丙,注意：,b. 一根硬棒要成为杠杆，应该具备两个
2、条件： 1.要有力的作用; 2.能绕某固定点转动。 两条件缺一不可。如：撬啤酒瓶盖的起子在不用时, 就不能称为杠杆;受了力没绕某固定点转动起来也不是杠杆.,a. 杠杆的形状多种多样，可直可弯，可粗可细，但必须是硬的。,现实生活的杠杆,埃及金字塔是世界七大奇迹之一。其中法老胡夫的陵墓最大，高146.5米相当于40层高的摩天大厦，由230万块重约2.5吨的大石块叠成，最大的一块重约 16 吨！,古埃及人建金字塔时利用了杠杆，找找看？,舂,jigo,桔槔,F2阻力,L1动力臂,L2阻力臂,动力作用线,阻力作用线,O支点,杠杆绕着转动的固定点,使杠杆转动的力,阻碍杠杆转动的力,支点到动力作用线的距离,
3、支点到阻力作用线的距离,F1动力,二、杠杆的五个要素,支点,杠杆绕着转动的固定点，用O表示。支点可在杠杆的中间，也可在杠杆的一端,也可在杠杆的其他位置。,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。,无论动力还是阻力，杠杆都是受力物体，区分两者，就看谁主动谁对抗。,1、杠杆的五个要素,L2,L1,F2,O,F1,(1)确定支点，标记为O,(2)确定动力、阻力，画出力的作用线 (延长线用虚线),(3)从支点作动力、阻力 作用线的垂线(用实线)，标力臂,2、杠杆示意图的画法,
4、归纳：一找支点二画线，三连距离四标签， 关键是抽象为数学的点到线的垂直距离。,O,支 点,L2,F1,F2,L1,L2,O,画出各力和力臂,F1,F2,O,l2,l1,画出图中杠杆各力的力臂,F1,F2,O,l1,l2,请作出动力臂和阻力臂,L1,L2,2、力臂是支点到力的作用线的垂直距离。是点到线的距离，不是点到点的距离。,F1,F2,A,O,B,L1,L2,3、力臂不一定在杠杆上，因此力臂之和不一定等于杆长.,O,F1,F2,l1,l2,4、当力臂是支点和力的作用点的连线时，力臂最大，力最小；当力的作用线通过支点时，力臂最小，为0.,如下图，欲用最小的推力F，把一重力为G的均匀园柱体推上一
5、个台阶，试在图中画出推力F。,？,F3,F2,O,5、当力的作用方向改变时，力臂也改变。力臂越大，力越小。,l1,l2,l3,F1F2F3,l1l2l3,B,2.(多选)关于杠杆，下列中正确的是（ ） A.杠杆必须是一根直棒 B.杠杆不一定要有支点 C.杠杆可以是直的，也可以是弯的 D.作用在杠杆上的两个力总是使杠杆向相反的方向转动,1.下列关于杠杆的几种说法中正确的是（ ） A.杠杆只能是直的 B.杠杆一定有支点 C.杠杆的支点可以不在杠杆上 D.杠杆的力臂不可能为零,C D,l1,F1,l2,F2,杠杆,3.画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,F2,F1,l2,l1,4.画出下
6、图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,5.画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,F1,F2,L1,L2,O,l1,F1,l2,F2,6.画出下图杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂,7.已知力臂做力的示意图。 （1）如下左图，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，l2是F2的力臂，画出F1的力臂和力F2 （2）如下中图所示，杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A端受的力F1。如果虚线OO,是力F2的力臂，请在杠杆上标出F2的作用点B，并画出力F2的示意图。,F2,L1,F2,二、杠杆的平衡条件,当杠杆在动力和阻力的作用下，静止或者匀速转动时，我们就说杠杆
7、平衡了。,探究杠杆的平衡条件,物体的平衡状态,杠杆的平衡状态,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？, 提出问题,两个量之间四种关系 加，减，乘，除,假设1：,F1+ l1 =F2+ l2,假设2：,F1l1=F2l2,假设3：,F1/ l1 =F2/ l2,假设4：,F1 l1 =F2 l2, 猜想与假设：,杠杆、钩码、弹簧测力计、铁架台,器材:,测量的物理量:,力,力臂,A、B两图中的杠杆都处于静止状态，实验时采用哪幅图？为什么？,讨论：, 制定计划与设计实验,A,B, 进行实验与收集数据,O,L1,L2,F1,F2,目的力臂落在杠杆上，便于直接读出力臂大小让杠杆重心
8、刚好在支点上，消除杠杆自重对实验的影响。,（1）调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；,（2）在杠杆两边挂上钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，记录F1,L1,F2,L2；,（3）改变数据，再做几次实验，记录数据。,实验数据表格,结论：杠杆的平衡条件,动力 X 动力臂阻力 X 阻力臂, 分析与论证,即力和力臂的大小成反比，力臂越长，力越小。,杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积.,例1. 假如如图所示中的大人重750N，小女孩重250N。当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？,解：根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得 L1=（F2L2 ）/F1 =（7
9、50N 0.5m）/250N=1.5m 答：小女孩应坐在离转轴1.5m处。,古代杠杆的巧妙应用,扁担,例2.（1）一个人挑担，若扁担长为1.6m，一端放50Kg的重物，另一端放60Kg的重物，则为了使扁担能在水平位置平衡，肩膀应放在哪里？ 肩膀上受到多大的压力？（扁担的自身重力不计）,O,G1,G2,L1,L2,解：G1L1=G2L2,G1L1=G2（L-L1）,=0.873m,F,肩膀对扁担的支持力：F=G1+G2,=110Kg10N/kg,=1100N,则：扁担对肩膀的压力F/=F=1100N,G,（2）甲乙两个人合挑100Kg的重物，扁担长为1.6m，重物挂在距甲64cm处，则甲、乙肩膀
10、受到的压力为多少？,甲：以乙这一端为支点,G,甲,乙,64cm,L甲,F甲,O,L2,L甲=1.6m,L2=0.96m,由F 甲L甲=GL2,G=1000N,F 乙=G-F甲=400N,例3. 道钉橇有关尺寸如图所示，若在A点竖直向下的作用200牛的力，道钉橇对道钉会产生多大的力？,解：根据杠杆平衡条件F1 l1 F2 l2可得：,4000N,O,1.2m,F1,6cm,F2,为什么杠杆能够产生那么巨大的力呢？,起子,抽水机手柄,天平横梁,跷跷板,钓鱼竿,船桨,三、杠杆的应用,三类杠杆：,若l1l2，则F1 F2,若l1= l2，则F1 F2,若l1l2，则F1 F2,小结：,判断杠杆的类型，
11、实际就是比较动力臂和阻力臂的大小,F1,F2,动力臂l1,阻力臂l2,判断：动力臂l1阻力臂l2，因此动力F1 阻力F2,1、省力杠杆,h,S=4h,省力杠杆虽然省力，但费了距离,省力杠杆的特点,这里的费距离是指增加了动力的作用点移动的距离。,应用：撬杠、抽水机的柄、铡刀、瓶盖起子、手推车、钳子、扳手等,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,2、费力杠杆,判断：动力臂l1阻力臂l2，因此动力F1 阻力F2,S=h/4,h,费力杠杆的特点,费力杠杆虽然费了力，但可以省距离,应用：汽车的脚刹车、缝纫机的脚踏板、起重机吊臂、筷子、理发剪刀、鱼竿、船桨等。,F2,F1,动力臂L1,阻力臂L2,不省力，也
12、不省距离,3、等臂杠杆,应用：天平、跷跷板等,省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆比较,L1L2，F1F2 (动力阻力),L1F2 (动力阻力),L1=L2，F1=F2 (动力=阻力),省力,省距离,既不省力也不省距离,费距离,费 力,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,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,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。,小资料,人体内的杠杆,“给我一个
13、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江杆，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,点一下头或抬一下头是靠杠杆的作用(见图)，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，从图里可以看出来低头比仰头要省力。,小资料,人体内的杠杆,当曲肘把重物举起来的时
14、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。,1.下列工具中，属于省力杠杆的是（ ） A.瓶盖起子 B
15、.剪刀 C.天平 D.镊子,2.如图所示的工具，在使用中属于费力杠杆的是（ ）,A,D,4.如图所示的两种剪刀，如果要用来剪铁皮，应选 种剪刀。在理发时应选 种剪刀。,甲,乙,3.下列事例属于省力杠杆是（ ） A.用镊子换药 B.用筷子夹菜 C.用大扫扫帚扫地 D.用钳子截断铁丝,D,5.图中，杠杆有可能平衡的是（ ）,D,6.一个杠杆在两个力的作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（ ） A.这两个力的大小一定相等 B.这两个力的力臂一定相等 C.力臂较长的那个力较大 D.两个力和各自力臂的乘积一定相等,A,B,C,D,D,C,7.如图所示是脚踩式垃圾箱的示意图，下列说法中正确的是( ) A.两杠杆均为省力杠杆 B.两杠杆均为费力杠杆 C.ABC为省力杠杆 D.ABC为省力杠杆,8.如图所示，在扶正被风吹倒的树木时,下列措施中最合适的是（ ） A.绳直接系在A点 B.绳直接系在B点 C.在A点垫上橡皮，再系上绳 D.在B点垫上橡皮,再系上绳,C,9.
