人教版八年级物理下册 （杠杆）简单机械教学课件

杠杆小游戏单手捏核桃核桃钳夹核桃小组活动使用工具：2.用羊角锤拔钉子1.用剪刀剪纸片3.用核桃钳夹核桃思考：使用时，对工具施加力了吗？

使用时，工具动了吗？工具的制作材料是否坚硬？什么是杠杆？

在物理学中，把在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒称为杠杆。OF1F2支点、动力作用点、阻力作用点都在杠杆上；力的作用点，沿力的方向所画的直线叫做力的作用线。加油站当杠杆静止或匀速转动时，杠杆处于平衡状态。加油站1.杠杆的平衡与力的_______有关。大小2.杠杆的平衡与力的_______有关。作用点探究影响杠杆平衡的因素：

在杠杆一端的某一处挂上钩码并保持数目不变，用弹簧测力计在另一端的某个固定位置向不同的方向拉杠杆使之在水平位置平衡:（1）竖直向下拉（2）斜向下拉记录两次弹簧测力计的示数，比较大小提示：使用弹簧测力计时拉力与弹簧的轴线方向要一致。方向总结：探究影响杠杆平衡的因素杠杆的平衡不仅与力的大小、作用点有关，而且与力的_____有关。F2OF1F1F2OF1F1力臂：从支点到力的作用线的垂直距离1.杠杆的平衡与力的_______有关。大小2.杠杆的平衡与力的_______有关。作用点3.杠杆的平衡与力的_______有关。方向实质改变的是支点到力的作用线的垂直距离支点(o)：杠杆绕着转动的点动力(F1)：促使杠杆转动的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离(力的作用线：过力的作用点，沿力的方向的直线)杠杆的五个要素OF1F2L1L2力臂的画法画出动力和阻力的作用线过支点到力的作用线作垂线段标出力臂找支点F2F1O练一练F2F1O收获……英国哲学家：培根科技改变生活！知识就是力量！第1节杠杆第十二章简单机械

情境导入古代战争，有一种攻城用的机械，即人力抛石机，最早出现在公元前5世纪战国时期．这种武器可把石弹、巨石或重物投到敌方的城墙上、城内或兵阵内，造成破坏．你知道人力抛石机的原理吗？这其中有什么物理奥秘呢？学习目标1．认识杠杆及其五要素(重点)2．会探究杠杆平衡的条件(重点)3．认识生活中的杠杆(难点)课前·自主预习【自主梳理】1．一根硬棒，在力的作用下如果能绕着_________转动，这根硬棒就叫杠杆．杠杆可以是直的也可以是_______.2．杠杆绕着转动的点叫_______，使杠杆转动的力叫_______，阻碍杠杆转动的力叫_______，从支点到动力作用线的距离叫_________，从支点到阻力作用线的距离叫_________.固定点

弯的

支点

动力

阻力

动力臂

阻力臂

3．通过力的作用点沿力的方向所画的直线，叫做力的_________._______是从支点到力的作用线的距离，而不是从支点到力的作用点的距离．4．杠杆的平衡条件是_______×_________＝_______×_________，或写作_______＝_______.5．杠杆的分类：杠杆可以分为_______杠杆、_______杠杆和_______杠杆．作用线

力臂

动力

动力臂

阻力

阻力臂

F1l1

F2l2

省力

费力

等臂

【小试牛刀】6．在如图所示的简单机械中，属于省力杠杆的是 (

)B

7．如图所示，用裁纸刀裁纸．在A、B、C三点中，支点是____点，动力作用点是____点，阻力作用点是____点．8．小斌同学在做物理实验时，用来夹取砝码的镊子是_______杠杆．(填“省力”“费力”或“等臂”)9．如果杠杆的动力臂是1cm，阻力臂是10cm，要使杠杆平衡，动力必须是阻力的_____倍，这类杠杆可以省_______，但不能省_____.C

A

B

费力

10

距离

力

课堂·合作探究如图的工具在使用时，有什么共同特点？问题提示：都是杠杆．1杠杆总结：杠杆1．定义：一根硬棒，在力的作用下绕着_________转动的硬棒叫做杠杆．2．支点：杠杆可以绕其转动的点O.3．动力：使杠杆转动的力F动力．4．阻力：阻碍杠杆转动的力F阻力．5．作用线：沿力的方向所画的线叫作用线．6．动力臂：从支点到_____________的距离，用字母l1表示．7．阻力臂：从支点到_____________的距离，用字母l2表示．固定点

动力作用线

阻力作用线

例1如图，轻质杠杆OA可绕O点转动，在B处吊一重物．请在图中画出杠杆所受的动力和阻力及动力臂和阻力臂．

答案：如图

例2如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点．请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图，并作出F2的力臂l2.

答案：如图

例3如图所示，杠杆处于静止状态，请根据已知的力画出力臂或根据力臂画出力．

答案：如图

画力臂1．一找点：首先确定杠杆的支点和动力、阻力的方向．2．二画线：画出动力和阻力的作用线，必要时用虚线将力的作用线延长．3．三作垂线段：从支点向作用线作垂线，垂线段即为动力臂或阻力臂．4．四用括号来体现：最后用大括号或箭头勾出力臂，并在旁边写上字母l1或l2.1．定义：杠杆平衡指杠杆在动力和阻力的作用下_______或___________.2．实验步骤(1)先把杠杆的中点支在支架上，再调节杠杆两端的螺母，使杠杆在___________平衡．(2)在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在___________平衡．这样做的目的是______________________.2杠杆的平衡条件静止

匀速转动

水平位置

水平位置

便于测量力臂的大小

(3)把支点右边的钩码重当作动力，支点左边的钩码重当作阻力，用刻度尺量出动力臂和阻力臂，将各数据填入表格中．(4)改变钩码的个数，再做两次，将结果填入表格中.实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m1

2

3

总结：根据上表的数据，可找到杠杆的平衡条件是_____________________________，实验中进行多次实验的目的是_________________________________.提示：运用公式F1l1＝F2l2进行计算时，力的单位应该是N，力臂的单位可以是m、cm，但动力臂和阻力臂的单位一定要统一．动力×动力臂＝阻力×阻力臂

避免实验的偶然性，寻找普遍规律例4如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆“探究杠杆平衡条件”的实验装置．(1)实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡．右

(2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_____端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需_______________________即可．(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为_______的实验方案更好，请说明你的理由：_________________________________________________________.左

将左侧的钩码去掉一个

小李

丙图中弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，力臂在杠杆上，便于测量

(4)实验中小王提出：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由．_____________________________________________________________________.不影响．因为这个作用在杠杆O点，力的力臂等于零，所以不影响杠杆的平衡例5如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同)，杠杆将 (

)A．还继续处于水平平衡B．右端上升，左端下降C．右端下降，左端上升D．无法确定杠杆的运动状态C

常考热点(1)杠杆平衡是指什么？(杠杆静止或匀速转动)(2)为什么调节杠杆在水平位置平衡？(方便测出力臂的大小)(3)实验前如何调节杠杆平衡？(调节平衡螺母，左高左调，右高右调，在测量过程中不能调节平衡螺母)(4)使支点在杠杆的几何中心上，为什么？(避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响)(5)用弹簧测力计代替杠杆一侧的钩码的好处：能直接测出拉力大小.(6)应多次实验的目的：使实验结论具有普遍性.(7)分析与评估：保持杠杆平衡，斜拉弹簧测力计时，弹簧测力计的示数变大，因为拉力的力臂变小了．例6在图示均匀杠杆上做标记，使杠杆被等分成8段．①如图，当杠杆水平静止时竖直向下的拉力F＝30N，则杠杆重为_____N.②若仅将支点从点1移至点2，则杠杆水平静止时竖直向下的力F＝______N；当支点在点2时改变F的作用点和方向，则使杠杆水平静止的最小力F＝_____N.3杠杆平衡的计算60

120

20

例7如图所示，将质量为6kg，边长为0.1m的正方体合金块，用细线挂在轻质杠杆A点处，在B点施加与杠杆垂直的力F1时，杠杆在水平位置平衡，其中OB＝3OA，g取10N/kg.求：(1)合金块的重力．(2)合金块的密度．(3)拉力的大小．(1)画出图中杠杆的动力臂l1和阻力臂l2.根据杠杆平衡条件：_____________，因为l1_______l2,所以F_______G

，我们把这个杠杆叫_______杠杆．若将图中的重物G提升h，动力F移动的距离为s，则s_______h.4生活中的杠杆F1l1＝F2l2

>

<

省力

>

总结1：省力杠杆动力臂_______阻力臂，_____省力，但_____距离．大于

能

费

(2)画出图中杠杆的动力臂l1和阻力臂l2.根据杠杆平衡条件：_____________，因为l1_______l2，所以F_______G，我们把这个杠杆叫_______杠杆．若将图中的重物G提升h，动力F移动的距离为s，则s_______h.F1l1＝F2l2

<

>

费力

<

总结2：费力杠杆动力臂_______阻力臂，_______省力，但_____距离．总结3：等臂杠杆动力臂_______阻力臂，_____省力也_____省距离．注意生活中没有既省力又省距离的杠杆．小于

不能

省

等于

不

不

例8下列所示的简单机械，在使用时费力的是 (

)A

例9如图，已知AO＝BC＜OB，A点所挂物体的重力为G，O为支点，欲使杠杆平衡，需在C

点施加一个力，使这个力是最小的．请在图中画出这个力．

答案：如图

杠杆画最小力1．阻力与动力臂为一定值时，

要使动力最小，尽可能使阻力臂最小．2．阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大，需要做到：(1)在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；(2)动力方向过该点且与动力作用线垂直．随堂·即时巩固1．关于杠杆，下列说法中正确的是 (

)A．杠杆一定是一根直的硬棒B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上杠杆和画力臂基础分点练D

2．如果把铁锹看作费力杠杆，在图中所示的A、B、C三点中，支点是____点，动力作用点是____点．B

C

3．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂l.

答案：如图

4．在图中画出拉力F的力臂l.

答案：如图

5．如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝10N，阻力臂l2＝20cm，测力计示数F1＝25N，则动力臂l1为 (

)A．15cm

B．8cm

C．50cm

D．80cm杠杆平衡条件及计算B

6．如图所示，杠杆处于平衡状态．如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将 (

)A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断B

7．如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则 (

)A．F1·OC＝F2·OA

B．F1·OD＝F2·OBC．F1·OE＝F2·OA

D．F1·OE＝F2·OBD

8．如图是自行车手闸的示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_______，当图中手对车闸的作用力F＝10N时，刹车拉线受到力的大小为_____N.杠杆

40

9．如图所示，