初中物理教育科学八年级下册第十一章机械与功-杠杆 省赛获奖PPT

人们将机械的各种构件归并为杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋等，并把它们称为简单机械。一、杠杆——最简单的机械在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。【杠杆】【模型】可见，杠杆不是特指某一种机械，而是满足以上特征的各种机械的共同指称。支点：杠杆绕着转动的支撑点动力：使杠杆转动的力阻力：阻碍杠杆转动的力一些生活中可看作杠杆模型的工具。【列举】【复杂机械】蒸汽机拖拉机汽车起重机复杂机械是由简单机械组成的。二、杠杆平衡杠杆平衡：当动力和阻力对杠杆的转动效果互相抵消时，杠杆将处于平衡状态。【观察】杠杆平衡图（a）是一个平衡的杠杆，移动一边钩码的悬挂点，会产生什么现象？如图（b）所示，用带杆的滑轮向左（或向右）推动右边挂钩码的悬线，改变作用力的方向，这时又会产生什么现象？为什么会发生这样的现象？【观察结果】由观察结果可知：杠杆的平衡不仅与动力和阻力的大小有关，还与力的作用点及力的作用方向有关。【思考】杠杆的五要素A、支点（O）B、动力（F1）C、阻力（F2）D、动力臂（l1）E、阻力臂（l2）【五要素】1.支点的位置能不能落在杠杆的两端？2.如何确定杠杆上的动力和阻力？3.力臂的大小（l

）与支点到力的作用点的那段距离（L

）之间有什么关系？（l

≤

L

）（顺逆原则）l1l2OF1F2例、如图所示的杠杆中，O是

，

若设F1是动力，则F2是

，

动力臂是

，

阻力臂是

。构建杠杆模型1.生活中杠杆模型的五要素【构建】起瓶盖猩猩刺鱼【方法】A、判断模型条件B、确定合理支点C、区分动力阻力D、作出对应力臂体验观察活动过程生活中的杠杆模型【体验】组合类变形类直观类2.生活中的杠杆模型【钓鱼杆】作出其杠杆模型的五要素。试一试【镊子】作出其杠杆模型的五要素。试一试例、构建下列杠杆模型，画出对应的五要素。杠杆的平衡条件杠杆在动力、阻力作用下静止或匀速转动【杠杆平衡】【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】方案C.实验中如何快速测得动（阻）力臂？（多个钩码）B.实验中如何方便地提供动力和阻力？（平衡螺母）A.实验中如何解决杠杆自重对平衡的影响？（水平位置平衡）（刻度尺）（在杠杆上标记均匀刻度）探究实验：杠杆的平衡条件2.动力=阻力动力臂=阻力臂1.动力×动力臂=阻力×阻力臂实验结论【内容】【公式】【拓展】【思考】杠杆平衡原理动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂F1l1＝F2l2杠杆受多个动（阻）力的平衡条件是什么呢？给我一个支点和一根足够长的硬棒，我就能撬动地球。——阿基米德F1l1+Fnln＝F2l2

+Fmlm∆F1l1＝∆F2l2阿基米德撬地球的杠杆应该有什么特点呢？1省力杠杆省力杠杆有哪些特点？三、杠杆的分类【省力杠杆】【特点】动力臂大于阻力臂动力小于阻力，省力费距离【实例】起子羊角锤压水井手柄等2费力杠杆【费力杠杆】【特点】动力臂小于阻力臂动力大于阻力，费力省距离【实例】船桨等笤帚筷子费力杠杆有哪些特点？镊子3等臂杠杆天平如果不等臂怎么修正？【等臂杠杆】【特点】动力臂等于阻力臂动力等于阻力，不费力不省距离【实例】天平等（等量替代）讨论交流：研究杆秤杆秤曾是我国应用最广泛的称重工具，它是一种典型的杠杆。试分析它的工作原理，并比较它和天平的优缺点。古代舂米古代打水知识回顾杠杆平衡条件：（1）内容：

动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂（2）表达式：F1×L1=F2×L2一、杠杆原理的应用【杆秤原理的研究】【原理】1.杆秤上的刻度线是否均匀分布？3.有一种双提钮杆秤，双提钮的作用是什么？2.长期使用秤砣生锈对测量结果有什么影响？F1l1＝F2l2m物gAO＝m砣gOBm物＝m砣OB/AOm物与OB成正比【思考】（均匀）（偏小）（量程）【平衡要素的计算1】【方法】1.合理构建模型，明确平衡要素3.注意单位统一，规范解题过程2.对应杠杆原理，落实公式变形【平衡要素的计算2】例、扁担长2m，两端物体的质量分别为50kg和30kg。若不考虑扁担的重力。人的肩头应在什么位置，扁担才平衡？【解】F1l1＝F2l2m1gAO＝m2g(AB－AO)50kgAO＝30kg(2m－AO)解之得：AO＝0.75m肩头离A端0.75m处，扁担可保持平衡。【答】例、如图，质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相

等的，0为支点，杠杆两边所挂的每一个钩码均相同，

杠杆在水平位置平衡。在下列情况下，杠杆仍在水平

位置保持平衡的是（）

A．两边都减少一个钩码B．两边的钩码下各加挂一个

相同的钩码C．左边钩码向右移一格，右

边钩码同时向左移一格D．右边加挂一个相同钩码，左边钩码同时向左移一格F1l1＝F2l2∆F1l1＝∆F2l2【动态平衡的分析1】D【动态平衡的分析2】例、如图所示，一个轻质杠杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一重物，在杆的另一端施加一个动力F，将直杆从右下位置慢慢抬起到水平位置过程中，力F大小的变化情况是()

A.一直增大B.一直减小C.保持不变D.无法确定【动态平衡的分析3】例、如图所示，在一个轻质杠杆

的中点挂一重物，在杆的另

一端施加一个动力F，使杠杆保持平衡，然后向右转动F至水平方向，这一过程中F变化情况是()

A.一直增大B.一直减小C.先变小后变大D.先变大